Резиновая смесь для уплотнителей бытовых микроволновых печей

 

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к разработке рецептуры резиновой смеси для изготовления уплотнителей, предотвращающих утечки электромагнитной энергии микроволнового диапазона в бытовых нагревательных печах. Изобретение обеспечивает улучшение электромагнитных свойств резинового уплотнителя из данной резиновой смеси благодаря использованию в рецептуре в качестве наполнителя с электромагнитными свойствами порошка сплава марганец-алюминий-углерод состава, мас.%: алюминий 27 - 30, углерод 0,1 - 2,2, марганец - до 100, с дисперсностью 10 - 200 мкм. Порошок сплава Mn-Al-c получают распылением струей азота. Состав резиновой смеси следующий, мас.ч.: цис-1,4-полиизопреновый каучук 50 - 70, бутадиеннитрильный каучук с содержанием 17 - 23 мас.% нитрила акриловой кислоты 30 - 50, N-циклогексил-2-бензтиазолсульфенамид 1,5 - 2,5, дитиодиморфолин 1,5 - 2,5, тетраметилтиурамдисульфид 0,5 - 0,7, оксид цинка 4 - 6, стеариновая кислота 1,5 - 2,5, фенил- β -нафтиламин 0,8 - 1,2, вазелиновое масло 8 - 12, электропроводный технический углерод 60 - 90, порошок сплава Mn-Al-C 620 - 850. 2 табл.

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к разработке рецептуры резиновой смеси для изготовления уплотнителей, предотвращающих утечки электромагнитной энергии микровол- нового диапазона в бытовых нагревательных печах. Цель изобретения - улучшение электромагнитных свойств уплотнителя, изготовленного из данной резиновой смеси. Согласно изобретению в качестве наполнителя с электромагнитными свойствами используют порошок сплава марганец- алюминий-углерод состава, мас.%: Алюминий 27-30 Углерод 0,1-2,2 Марганец До 100 Характеристики порошка: Плотность, г/см³ 5,0 Дисперсность, мкм 10-200 Остаточная маг- нитная индукция, Т 0,15 - 0,25 Коэрцитивная сила по индукции, кА/м 84-90 Произведение (ВН)_макс, кДж/м³ 3,2-4,1 Порошок сплава Mn-Al-C получают распылением струей азота. В индукционную печь до середины объема загружают марганец. Сверху засыпают шлаковую смесь в количестве 0,2% от массы шихты. Шлакообразующие - техническая известь (СаO) фракции ≅5 мм 80 мас.%, плавиковый шпат (СаF2) фракции ≅5 мм 8 мас.% и красный магнезит (MgO) фракции ≅5 мм 12 мас.%. По мере расплавления вводят углерод (графит), алюминий и оставшуюся часть марганца, добавляя шлаковую смесь в количестве 0,1% от массы шихты. В качестве огнеупоров используют порошок плавленого магнезита ППМ 93 или ППМ 95 (ТУ 14-200-263-77) 77,1 мас.%, красный молотый магнезит 20,6 мас.%; борный ангидрид 2,3 мас.%; борный ангидрид 2,3 мас.%. Исходную шихту плавят в печи при 1470 - 1490^оС под слоем защитного шлака и распыляют струей азота. Параметры процесса распыления: энергоноситель - азот, расход газа на продувку 20 м³/мин, время продувки 5-6 мин, давление в сети (196,2 ± 19,6) х 10⁴ Па, температура слива металла 1450 - 1500^оС, тип форсунки - свободного падения, угол распыления 22 ± 2^о, диаметр металлопровода 6,5 - 7,0 мм. Далее полученный закаленный порошок Mn-Al-C подвергают термической обработке в контейнере, заполненном азотом, в газопламенной печи при 620 ± 10^оС в течение 25-30 мин. Контроль температуры осуществляют по термопаре, помещенной в порошок. Проведение термической обработки обеспечивает получение однофазного ферромагнитного порошка сплава Mn-Al-C. Порошки сплава, полученные распылением азотом, имеют стабильный химический состав. Изготовление резиновых смесей проводят по общепринятой технологии на оборудовании резиновой промышленности. Вулканизацию резиновых смесей осуществляют при 151^оС в течение 30 мин. Физико-механические показатели резин определяют по ГОСТ 270-75, твердость по ИСО - по ГОСТ 2043-74. Магнитные уплотнители обеспечивает герметичность узла корпус-дверца в бытовых нагревательных печах и предотвращают утечки электромагнитной энергии микроволнового диапазона. Электромагнитные свойства резиновых уплотнителей оценивают по величине ослабления электромагнитной энергии микроволнового диапазона на длине волны 12, 25 см на единицу толщины материала и по увеличению остаточной индукции магнитного поля, создаваемого уплотнителем после поверхностного намагничивания. Указанные показатели определяют в соответствии с известными методами. Состав резиновых смесей представлен в табл.1, свойства резин - в табл. 2. Применение вместо порошка сплава Mn-Al-C феррита бария (пример 8) с магнитными свойствами, соизмеримыми с магнитными свойствами порошок Mn-Cl-C, не позволяет получить значение величины ослабления электромагнитной энергии, соответствующее санитарным нормам (5 дБ/мм). При использовании порошка Mn-Al-C с размером частиц менее 10 мкм резиновая смесь не обеспечивает требуемых значений характеристик намагничивания уплотнители. Размер частиц более 200 мкм приводит к резкому снижению физико-механических показателей вулканизатов, а также нецелесообразен из-за повышенной абразивности при переработке резиновых смесей на вальцах или в резиносмесителе. Таким образом, изобретение позволяет получать уплотнители с требуемой индукцией магнитного поля после поверхностного намагничивания (28 - 33 мТл) при увеличении ослабления электромагнитной энергии на единицу толщины материала на длине волны 12,25 см до 5-7 дБ/мм. Испытания показали, что при применении нового уплотнителя необходимо усилие открывания дверцы бытовой микроволновой печи 20Н, что соответствует усилию открывания бытовых холодильников "Саратов".

Формула изобретения

РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ УПЛОТНИТЕЛЕЙ БЫТОВЫХ МИКРОВОЛНОВЫХ ПЕЧЕЙ на основе комбинации цис-1,4-полиизопренового каучука и бутадиеннитрильного каучука с содержанием 17-23 мас.% нитрила акриловой кислоты, включающая N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид, N, N'-дитиодиморфолин, тетраметилтиурамдисульфид, оксид цинка, стеариновую кислоту, фенил- β -нафтиламин, вазелиновое масло, электропроводный технический углерод и наполнитель с электромагнитными свойствами, отличающаяся тем, что, с целью улучшения электромагнитных свойств резинового уплотнителя из данной смеси, последняя содержит в качестве наполнителя с электромагнитными свойствами порошок сплава марганец-алюминий-углерод, состава, мас.%: Алюминий 27 - 30 Углерод 0,1 - 2,2 Марганец До 100 с дисперсностью 10 - 200 мкм при следующем соотношении компонентов резиновой смеси, мас.ч.: Цис-1,4-полиизопреновый каучук 50 - 70 Бутадиеннитрильный каучук с содержанием 17 - 23 мас.% нитрила акриловой кислоты 30 - 50 N-Циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид 1,5 - 2,5
N,N'-дитиодиморфолин 1,5 - 2,5
Тетраметилтиурамдисульфид 0,5 - 0,7
Оксид цинка 4 - 6
Стеариновая кислота 1,5 - 2,5
Фенил- β -нафтиламин 0,8 - 1,2
Вазелиновое масло 8 - 12
Электропроводный технический углерод 60 - 90
Порошок сплава марганец-алюминий-углерод 620 - 850

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 8-2000

Извещение опубликовано: 20.03.2000        

---