Композиционный материал

 

Использование: в качестве облицовочного двухслойного композиционного материала для защиты оборудования в химической, горнообогатительной и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: композиционный материал выполнен из слоя резины и слоя термопласта. Слой резины сформирован из резиновой смеси на основе каучука, выбранного из группы, включающей натуральный, синтетический изопреновый, бутадиеновый и бутадиен-метилстирольный каучуки, слой термопласта - из сверхвысокомолекулярного полиэтилена. Отношение слоя резины к слою термопласта составляет (1 - 5) : (1 - 5). Прочность связи между слоями резины и термопласта составляет 90 - 119 Н/см. 1 табл.

Изобретение относится к промышленности пластмасс и касается состава двухслойного композиционного материала, который может быть использован в качестве облицовки химического, горнообогатительного и другого оборудования.

Известен двухслойный композиционный материал, включающий слой вулканизованного бутадиенстирольного каучука, обработанного гипохлоритом натрия, и полиолефин [1] Недостаток известного решения низкая адгезия между слоями резины и термопластичного материала.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявленному решению является композиционный материал, включающий слой вулканизованного бутадиенстирольного каучука, обработанного трихлоризоциануровой кислотой, и слой термопластичного материала поливинилхлорида при соотношении толщин указанных слоев, соответственно 5:1 [2] Недостаток известного решения низкая адгезия между резиной и полимерным слоем.

Поставленная задача получения композиционного материала с высокой адгезией между резиной и термопластичным материалом решается подбором слоев материала и технологическим режимом. В композиционном материале слой резины выполнен из резиновой смеси на основе бутадиен-метилстирольного или бутадиенового, или синтетического изопренового, или натурального каучука, а слой термопласта из сверхвысокомолекулярного полиэтилена.

Отношения толщины слоя резины к слою термопласта составляет (1-5):(1-5).

Предложенный композиционный материал получают в две стадии: холодное формование сверхвысокомолекулярного полиэтилена с последующим спеканием с резиновым слоем.

Холодное формование сверхвысокомолекулярного полиэтилена осуществляется следующим образом: рассчитанное количество порошка сверхвысокомолекулярного полиэтилена, в зависимости от толщины слоя, засыпают в пресс-форму и выдерживают под давлением 10-50 МПа/см² при температуре 20^оС в течение 5 мин. Последующее спекание полученной холодной заготовки с сырой резиной осуществляют в пресс-форме под давлением 7,5 МПа/см² при температуре 140-180^оС в течение 30 мин. Полученный двухслойный материал охлаждают в пресс-форме до комнатной температуры, при этом получают пластину заданной толщины и размеров.

В качестве резины используют смеси на основе натурального каучука (НК), синтетического изопренового каучука, например, марки СКИ 3-01, бутадиен-метилстирольного каучука СКМС-30, бутадиенового каучука СКД. Для получения слоя термопластичного полимера используют промышленный сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ) с молекулярной массой 1-2 млн.

Результаты испытаний на адгезию приведены в таблице.

Как видно из представленных в таблице данных (примеры 2-5), использование предложенного решения позволяет в 5-7 раз повысить адгезию между резиной и термопластом по сравнению с прототипом.

Формула изобретения

КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ, выполненный из слоя резины и слоя термопласта, отличающийся тем, что слой резины выполнен из резиновой смеси на основе каучука, выбранного из группы, включающей натуральный, синтетический изопреновый, бутадиеновый и бутадиен-метилстирольный каучуки, а слой термопласта - из сверхвысокомолекулярного полиэтилена, причем отношение толщины слоя резины к слою термопласта составляет (1 - 5) : (1 - 5) соответственно.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2