Вулканизуемая резиновая смесь

 

Использование: изготовление резин для горно-обогатительного оборудования, обладающих повышенной устойчивостью к гидроабразивному износу в средах, содержащих керосин. Сущность изобретения: вулканизуемая резиновая смесь содержит, мас.ч.: бутадиенстирольный каучук 100; сера 1,5-3; оксид цинка 2-7; стеариновая кислота 0,5- 2; технический углерод 20-60 и модифицирующая добавка 10-50. Модифицирующая добавка представляет собой комбинацию полихлоропена с оксидом цинка и оксидом магния. Состав модифицирующей добавки, %: полихлоропрен 67-95; оксид цинка 2-13 и оксид магния 3-20. Изменение массы образца при воздействии гидроабразивного потока в течение 90 суток составляет от -1,5 до +2,0%, в течение 210 суток составляет от -2,8 до +3,3%. Характеристики гидроабразивного потока: крупность по классу 0,074 мм 43-45 %, содержание твердого 36-45%, рН 9, содержание керосина в пульпе 50-100 г на 1 т руды. 3 табл. со с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4949969/05 (22) 08.04,91 (46) 30.03.93, Бюл. ¹ 12 (71) Ленинградский технологический институт им, Ленсовета (72) Е.Н.Пол ивода, В,M,Xàð÷åâíèêoâ, А.В.Зимин, С,И.Крутоголов, В,M,Ìàñëîâ, Р,Б.Харламова, А.Н,Холин и Г.Л.Часовщиков (73) Санкт-Петербургский технологический институт (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 973565, кл. С 08 L 9/02, 1981, (54) ВУЛ КАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ

СМЕСЬ (57) Исп6льзование; изготовление резин для горно-обогатительного оборудования, обладающих повышенной устойчивостью к гидроабразивному износу в средах, содержащих

Настоящее изобретение относится к области резиновой промышленности, в частности к получению резиновых смесей, предназначенных для изготовления изделий, обладающих повышенной устойчивостью к гидроабразивному износу в средах, содержащих керосин, Целью изобретения является повышение стойкости резин к воздействию гидроабразивных сред, содержащих керосин.

Поставленная цель достигается за счет использования в качестве каучуковой основы резиновой смеси бутадиен-стирольного каучука и дополнительного введения в смесь модифицирующей добавки, представляющей собой комбинацию полихлоропрена с оксидом цинка и оксидом магния. при

БЦ„„1806151 А3 (я)л С 08 i 9/06, С 08 К 13/02//(С 08

1 9/06, 11 :04, 3:06, 3:22, керосин. Сущность изобретения: вулкэнизуемая резиновая смесь содержит, мас.ч.: бутадиенстирольный каучук 100; сера 1,5-3, оксид цинка 2 — 7; стеариновая кислота 0,52; технический углерод 20 — 60 и модифицирующая добавка 10 — 50, Модифицирующая добавка представляет собой комбинацию полихлоропена с оксидом цинка и оксидом магния, Состав модифицирующей добавки, %: полихлоропрен 67 — 95; оксид цинка 2 — 13 и оксид магния 3 — 20. Изменение массы о6разца при воздействии гидроабразивного потока в течение 90 суток составляет от -1,5 до+2,0%, в течение 210 суток составляет от

-2,8 до +3,3%. Характеристики гидроабразивного потока: крупность по классу 0,074 Я мм 43-45 %, содержание твердого 36-45%. рН 9, содержание керосина в пульпе 50-100

r на 1 т руды. 3 табл. следующем содержании компонентов в до- Q() бавке, мас,%: Ю полихлоропрен 67 — 95 р . оксид цинка 2-13 оксид магния 3 — 20

Добавка вводится в количестве 10,050,0 мас.ч, на 100 мас,ч. бутадиен-стирального каучука в резиновую смесь следующего состава, мас.ч,: бутадиен-сти роль н ый Од каучук 100 сера 1,5-3.0 оксид цинка 2,0-7,0 стеариновая кислота 0,5 — 2,0 технический углерод 20,0-60;0

При содержании оксидов в добавке меньшем, чем; ZnO — 2,0 мас.%, MgO — 3,0

1806151 мас. резиновая смесь данного технического решения не вулканиэуется, При большем содержании оксидов в добавке, чем:

ZnO — 13,0 мас., MgO — 20,0 мас, )(„получаемая резина вулканизируется неравномерно, в связи с чем наблюдается значительная потеря массы при гидроабразивном износе.

Содержание ингредиентов предложенной резиновой смеси определяется уровнем эксплуатационных свойств, в частности 10 стойкостью к воздействию гидроабразивной среды, содержащей керосин. Так уменьшение содержания ингредиентов ниже нижнего предела приводит к снижению качества резины настолько, что она уже не может сопротивляться гидроабразивному воздействию среды, С другой стороны, повышение содержания серы, модифицирующей добавки, техническогоо углерода выше верхнего 20 предела предложенных концентраций приводит к перевулканизации отдельных участков резины, что также ухудшает ее эксплуатационные свойства, Увеличение же содержания активаторов серной вулканиза- 25 ции (оксида цинка выше 7,0 мас,ч. и стеариновой кислоты выше 2,0 мас.ч.) не оказывает заметного влияния на свойства резин, поэтому является нецелесообразным, В качестве бутадиен-стирольного каучу- 30 кэ могут использоваться каучуки различных марок, в качестве технического углерода может использоваться как газовый канальный технический углерод К234, так и технический углерод печных марок, а в качестве 35 полихлоропрена предпочтительно использовать каучуки серного и комбинированного регулирования полимеризации.

Приготовление как модифицирующей добавки, так и всей предлагаемой резино- 40 вой смеси осуществляется обычными приемами на стандартном оборудовании, используемом на заводах резиновой промышленности.

Эффект достигается при введении в ма- 45 точную резиновую смесь предварительно и риготовленной модифицирующей добавки, В случае введения компонентов добавки в тех же количествах, но раздельно предлагаемая резина теряет свои уникальные 50 свойства, Пример 1. Резиновая смесь на основе бутадиен-стирольного каучука следующего соста ва, ма с,ч,: С К С-ЗОР К - 100, сера — 2,0; оксид цинка — 5,0, стеариновая кислота — 55

1,0, технический углерод П324 — 40.0, содержащая различное количество модифицирующей добавки (мас. ): полихлоропрен (наирит ДСР) — 90; оксид цинка — 4,0. оксид магния — 6,0, вулкэнизовалась при температуре 165 С в течение 20 мин. Образцы, изготовленные из предложенной резиновой смеси, из резиновой смеси N. 5 и из стали N

3 подвергались воздействию гидроабразивного потока со следующими средними характеристиками; крупность по классу—

0.074 мм — 43-50, Содержание твердого

36-457ь, рН 9, содержание керосина в пульпе — 50-100 r на 1 т руды, Полученные результаты приведены в табл.1, Пример 2. В табл,2 приведены составы предлагаемых резиновых смесей (3-6) и составы резиновых смесей сравнения (7-12).

В табл.3 представлены свойства резин, Испытания на стойкость гидроабразивному износу, в средах, содержащих керосин, проводились s тех же условиях, что и в примере 1.

Как следует из приведенных примеров, резиновая смесь данного технического решения отвечает поставленной цели, Получен: ный эластомерный материал, представляющий собой единую трехмерную пространственную структуру, обладает высокой стойкостью к воздействию гидроабразивной среды, содержащей керосин, Испытания изделий, из-; готовленных из предложенной резиновой смеси, -проведенные непосредственно в

1 промышленных условиях горнообогатительного производства, показали их высокую стойкость к воздействию укаэанных сред по сравнению с известными техническими решениями.

Формула изобретения

Вулканизуемая резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука, включающая серу, оксид цинка, стеариновую кислоту и технический углерод, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости резин к воздействию гидроабразивных сред, содержащих керосин, смесь в качестве ненасыщенного каучука содержит бутэдиенстирольный каучук и дополнительно содержит модифицирующую добавку, представляющую собой комбинацию полихлоропрена с оксидом цинка и оксидом магния, состава, мас. : полихлоропрен 67-95 оксид цинка 2 — 13 оксид магния 3 — 20 при следующем соотношении ингредиентов резиновой смеси, мас.ч,: бутадиенстирольный каучук 100 сера 1,5-3,0 оксид цинка 2,0-7,0 стеариновая кислота 0,5-2,0 технический углерод 20,0-60,0 указанная модифицирующая добавка 10,0-50,0

1806151

Таблица1

Таблица2

Ингредиенты, мас.ч.на 100 мас.ч. бутадиен-стирального каучука

Резиновые смеси

6 контрольные

3 4 5

10 по изобретению

Бутадиен-стирольный каучук:

СКС-30РК

СКС-ЗОР К(П)

СКМС-ЗОАР КМ-15

Сера

Оксид цинка

Стеариновая кислота

Технический углерод:

К234

П234

П324

Модифицирующая добавка

Содержание компонентов в модифицирующей добавке, мас. : полихлоропрен неопрен GNA наирит КР-50 наирит ДСН

100

100

100

3,0

2,0

0,5

100

2,5

7,0

1,5

2,5

7,0

1,5

2,5

7,0

1,5

1.5

7,0

2,0

2,0

5,0

1,0

3,5

2,0

5,0

1,0

20,0

20,0

20,0

20,0

10,0

70,0

20,0

60,0

50,0

40.0

25,0

40,0

25,0

10,0

60,0

5,0

80,0

80,0 . 8,0

12,0

80,0

8,0

12,0

80,0

8,0

12,0

95,0

60,0

15,0

25,0

67,0

13,0

20,0

90,0

4.0

6,0

8.0

12.0

2,0

3,0 оксид цинка оксид магния

* - Режим вулканизации 143 С х 20 мин

* - После 42 сут испытания.

1806151

ТаблицаЗ

Составитель Е.Поливода

Техред М,Моргентал Корректор E.Ïàïï

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород. ул.Гагарина, 101

Заказ 963 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5