Способ изготовления резинометаллического композита

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

Е ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и топорным знакам (21) 4926953/05 (22) 12.04.91 (46) 15.1 t,93 Бюл. М 41-42 (71) Московский институт тонкой химической технологии имМВЛомоносова (72) Потапов Е.Э.; Шершнев ВА; Сахарова ЕВ„Салыч Г.Г; Овчинников ЕИ. (73) Московский институт тонкой химической технологии им.M.ÂËoìîíonîíà (54) СПОСОБ ИЗГОтОВЛЯНИЯ РЕЗИНОМЕтАЛЛИЧЕСКОГО КОМПОЗИтл (57) Использование: резиновая промышленность, для производства автопокрышек, резинотехнических изделий, с металлокордом, шинная, резинотехническая промышленность. Сущность изобретения: приготавливаю обкладочную резиновую смесь на основе ненасыщенного каучука с кобальтсодержа(в) RU (и) 2ОО2635 CI (51) 5 832 825 04 щим промотором адгезии. Смесь состава, масч: каучук СКИ вЂ” 3 - 01 100, техуглерод П вЂ” 234 55, цинковые белила 7, диафен ФП 2, Стеариновая кислота 1, сера 5, сульфенамид М 1, манобонд С—

16 1,5. Смесь готовят в 2 стадии. На второй стадии вводят серу, сульфенамид, диафен, манобонд. Об— кладывают латунированный металлокорд Ол 15 /

27, Вулканизацию проводят в гидравлическом прессе с электрообогревом при 145-200 . Одновременно к металлокорду подводят постоянный электроток 0,1 — 10 А с положительным потенциалом. Отключают ток при раскрытии плит электропресса по окончании вулканизации. Характеристика резинометаллического композита:исходная прочность связи резины с металлокордом 320 — 480 кН/м, после солевого старения 5%, бч, i00 Ñ—

270-385 кН/м. 2 табл.

2002635

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к производству аотопокрышек с метэллокордом, резиli0техtIè÷eñKèм изделиям, или любым резинометаллическим композитам, и может 5 быть использовано на предприятиях шинной и резинотехническай промышленности, Изоестнь4 способы изготовления резинометэллическага композита с обработкой металлических деталей перед или во время п1>а44ессэ оулканиэации резиновой смеси, последующие цель получения прочного соединения резины с металлом без применеHH$l адгезиоа. При этом используют различные виды энергетических воздействий — ат теплового нагревания до ионизирующих излучений, например микроволновой нагрев, конная обработка латунираванного покрытия, оулкэнизация СВЧ-энергией и

20 г.д, Среди данных методов широкое примепение нашел метод структурной модификации путем термической обработки поверхности сплава латуни закладной метзллической детали перед или в процессе оулканизации, который предлагается для рассмотрения о качестве прототипа.

Способ уменьшает диффузию tf поверхности латунного покрытия составных час гей сплава, например свинца, зэ счет чего повышается прочность сцепления латуни с ре- 30 зиной, В соответствии с данным способом нагрев латунных деталей изделия проводят таким образом, чтобы необходимая темпеpatypa оулкэниэации достигалась точно о г » тот момент, когда резиновая смесь находит- «5 .ся в области наименьшей вязкости по реаметрической кривой, Термическая обработка латунираванной детали реализуется в соответствии с реаграммай процесса вулканизэции пад даоленйем при следу4о- "0 щих парэмограх:

1. Термическая нагрузка на деталь и резиновую смесь о начальный момент времеtt4t to.

2. Достижение минимальной вязкости 45 резиновой смеси при условии, что деталь достигла температуры вулканиэации 190 С о момент времени tt, равным 30 с.

3, Вулкэнизация издслия (90%} с выходам на плато по реометрической кривой за 50 время, равное 150 с.

4. Завершение процесас вулканизации в пределах реамстрической кривой (дапускаетсл сдвиг на 25-30%) в момент времени

t . 55

Данный способ позволяет повысить качество полу 4аемых изделий,. однако не решает задачу повышения устойчивости соединения к солеьаму старению.

4,5-7,0

0,8 — 2,0

1,0 — 2,0

3,0-5,0

Стеариновая кислота

Сера

Ускоритель сульфенаминого типа 0,6 — 1,0

Кобальтборсодержащий промотор адгезии 1,0 — 3,0

В табл,1 приведен состав резиновой смеси, Резиновую смесь изготавгивают о лабораторном реэиносмесителе двухстаВ известных методах применяют способы, которые требуют больших затрат времени или использования специального оборудования и материалов для того, чтобы тем или иным образом управлять качеством получаемых изделий. Вса зти способы из-зэ дополнительных технологических процессов являются длительнымй l1 дорогостоящими. Кроме того, адгеэионная прочность резинометаллических композитов, получаемых с помощью данных способов характеризуется недостаточной устойчивостью к солевому старению.

Цель изобретения состоит в повышении прочности связи резины к латунированной закладной детали, латунировэнному метал-. локорду в составе резинометаллического композита, а также о повышении устойчивости данного соединения к воздействию растворов солей при повышенной температуре.

В соответствии с изобретением поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления резинометаллического композита, включающем приготовление резиновой смеси, обкладку латунирооанного металлакорда смеси, обкладку лат и обработку его о процессе последующей серной оулканизации, обработку металлокорда проводят путем подвода постоянного электрического тока силой 0,1-1.0 А, с положительным потенциалом на армирующем материале о течение времени, равного продал>кительности одного цикла вулканизации, Пример. Резиновая смесь для изготовления резинометэллического композита представляет собой рецепт обкладочнай смеси с использованием кобальтборсодержащего промотора адгезии и включает непредельный каучук, технический углерод, цинковые белила,протиоостаритель- антиоксидант, стеариновую кислоту, серу, ускоритель оулканизации, а также кобальтборсодержащий промотор адгезии при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Непредельный каучук 100

Технический углерод 45,0 — 60,0

Цинковые белила— противостаритель

2002635

Таблица1

Состав резиновой смеси дийным смешением по стандартным режимам, предусмотренным для резиновой смеси. взятой для примера.

На первой стадии при 140 С и скорости вращения роторов 63 об/мин смешивают 5 следующие ингредиенты, мас.ч.: СКИ-3-01

100, цинковые белила 7,0, стеариновая кислота 1,0, технический углерод fl-233 55,0. На второй стадии при 110 C и скорости вращения роторов 30 об/мин вводят, мас.ч.: сера 10

5,0, сульфенамид М 1,0, диафен ФП 1,0, манобонд С-16 1.5.

Изготовленную резиновую смесь используют для обкладки латунированного металлокорда конструкции 9 л 15/27(ТУ 14- 15

3-1228-83). Опти iyM вулканизации резиновой смеси определяют на вулкаметре в соответствии с ГОСТом 12535-84, вулканизацию резинометаллического композита осуществляют с подводом постоянного 20 электрического тока к латунированному металлокорду, с положительным потенциалом на армирующем материале, в гидравлическом прессе с электрообогревом в диапазоне температур 145 — 200 С. Отключение 25 подачи потенциала на армирующем материале производят одновременно с раскрытием плит электропресса по окончании цикла вулканизации. Оценку прочности связи резинометаллического композита проводят в 30 соответствии с ГОСТом 14311-85, Результаты испытаний адгезионных свойств резинометаллического композита представлены в табл.2.

При использовании предлагаемого метода исходная прочность связи резины к латунированному металлокорду увеличивается на 25, кроме того, повышается устойчивость адгезионного соединения к воздействию растворов со ей при повышенной температуре на 30, Следует подчеркнуть, что наиболее приемлемы диапазоном силы подаваемого постоянного тока является 0,1-1,0 А, так как при подводе тока, меньше 0,1 А, значения исходной прочности связи до и после солеsoro старения в системе резина — металл, при наложении потенциала и способе термической обработки металлокорда практически одинаковы, а увеличение силы тока. подаваемого на металлокорд, более 1,0 А, является нецелесообразным вследствие того, что дальнейшее повышение силы тока не вызывает дополнительного роста уровня прочности связи в системе, (56} Патент Японии bh 56-150531, кл. В 29 Н 5/11, 1981.

Патент Японии М 62-201936, кл. С 08 J 5/06, опубл. 1987.

Патент Японии hL 62-201937, кл. С 08 3 5/06, опубл. 1987.

Авторское свидетельство СССР

hh 1326433, кл. 8 29 С 35/08, 1985.

Патент ГДР М 261920, кл, В 29 С 45/14, опубл. 1988 (прототип).

Патент США М 4609499, кл. С 07 F 15/06, опубл. 1987.

2002635

Таблица2

Показатели пособ обработки при силе тока, А

О,G б термической обре ал прочность свлзи металлокордом, к) сть связи резины с ом после солевого (5%, 6 ч,100 С), tiH б обработки электро гал прочность связи металлокордом, к) сть связи резины с цом после солевого

1, У

) 450

460

480

) зоо

3 (5%, 6 ч,100 С), к)395

Формула изобретения последующей серной вулканизации, отличающийся тем, что обработку металлокорда производят путем подвода постоянного электрического тока силой 0,1 - 1,0 А с положительным потенциалом в течение времени, равного продолжительности одного цикла вулканизации, СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РЕЗИНОMFTAflflN×ÅÑK0ÃO КОМ)1ОЗИТА, включающий приготовление.резиновой смеси, обкладку смесью латунированного металлокорда и обработку его в процессе

Составитель Л, Реутова

Техред М.Моргентал

Корректор Н. Король

Редактор Т, Никольская

Подписное

Заказ 3208 Тираж

НПО "Поиск" Роспатента

113035. Москва, K-35, Раушскал наб., 4/5

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

Адгезионные свойства резинометаллического композита, вулканизованного под давлением (155ОС, 15 мин, 30 МПа)