Композиция для изготовления прокладочного материала

 

Использование: прокладочные материалы для уплотнения плоских разъемов, контактирующих с различными агрессивными средами. Сущность изобретения: композиция для изготовления прокладочного материала содержит, мас.ч.: карбоцепной непредельный каучук 100, серную вулканическую группу 4,1 - 22,5, противостаритель аминного типа 2,4 - 4,2, поливиниловых спирт 0,6 - 4,2, порошкообразный наполнитель 378 - 673 и в качестве волокнистого наполнителя - волокнисто-пленочное полимерное связующее из полифениленизофталамида или пульпу терлона 35,3 - 125. Прокладочный материал из новой композиции характеризуется высокой стойкостью к агрессивным средам при сохранении высоких упругоэластичных свойств. 2 табл.

Изобретение относится к разработке композиции для изготовления прокладочных материалов, применяемых для уплотнения плоских разъемов агрегатов, контактирующих с различными агрессивными средами.

Известна полимерная композиция для получения прокладочного материала (авт.св. СССР N 1164243, кл. С 08 L 9/02, БИ 24, 30.06.85), включающая бутадиеннитрильный каучук, глинозем, асбест хризотиловый коротковолокнистый, асбест хризотиловый обезжелезенный, вулканизующую группу, полиэтил или полифенилметилсилоксановую жидкость и печной технический углерод.

Известна композиция для изготовления листового прокладочного материала (авт.св. СССР N 1680727, кл. С 08 L 9/02, БИ 36, 1991), включающая бутадиеннитрильный каучук, вулканизующую группу с активатором на основе стеариновой кислоты, сурик железный, продукт переработки апатито-нефелиновых руд и асбест.

Прототипом данной композиции является композиция для прокладочного материала (авт.св. СССР N 1211263, кл. С 08 L 9/00, БИ 6, 15.02.86), включающая в качестве связующего непредельный каучук (бутадиеннитрильный каучук или смесь бутадиенстирольного, изопренового и натурального каучуков), вулканизующую группу, пластификаторы, красители, асбест и в качестве наполнителей железорудный концентрат или колчеданные огарки, сурик железный, графит и глинозем.

Прокладочные материалы, изготовленные из известных композиций, обладают высокими упругоэластичными свойствами, однако, недостаточно высокой стойкостью к агрессивным средам.

Целью настоящего изобретения, является создание прокладочного материала, обладающего высокой стойкостью к агрессивным средам.

Следует отметить, что композиция является безасбестовой.

Проблема создания безасбестовых технических изделий является одной из актуальных экологических проблем, связанных с уменьшением отрицательного воздействия на окружающую среду и здоровье человека асбеста канцерогенного материала путем исключения его из технологических процессов производства продукции и замены в технических объектах.

Для достижения указанного технического результата полимерная композиция для изготовления прокладочного материала включает карбоцепной непредельный каучук, серную вулканизующую группу, порошкообразный наполнитель, в качестве волокнистого наполнителя волокнисто-пленочное полимерное связующее из полифениленизофталамида или пульпу полиамидного волокна, противостаритель аминного типа и поливиниловый спирт, при следующем соотношении компонентов, мас. ч.

карбоцепной непредельный каучук 100 серная вулканизующая группа 4,1-22,5 указанный волокнистый наполнитель 35,5-125,0 поливиниловыфй спирт 0,6-4,2 порошкообразный наполнитель 378,0-673,0 противостаритель аминного типа 2,4-4,2.

В качестве порошкообразного наполнителя композиция содержит вещество, выбранное из группы: глинозем, каолин, мел, железный сурик, колчеданные огарки, наполнитель сланцезольный, технический углерод, белая сажа, а также другие порошкообразные наполнители на основе окислов железа и алюминия и их смеси.

Наполнитель сланцезольный представляет собой продукт сжигания сланца - кукерсита и выпускается по ТУ 38-40982-88.

Колчеданные огарки являются отходами сернокислотного производства с содержанием основного вещества окиси железа 70-88% и выпускается по ТУ 6-08-385-77.

В качестве волокнистого наполнителя композиция содержит волокнисто-пленочное полимерное связующее из полифениленизофталамида, выпускаемое по ТУ 6-06-07-38-91, или пульпу полиамидного волокна, например терлона.

Серная вулканизующая группа может быть представлена серой, 2-меркаптобензтиазолом, тетраметилтиурамдисульфидом, 2,2'-дибензтиазолдисульфидом и оксидом цинка.

В качестве противостарителя аминного типа в композиции используют N-фенил- α-нафтиламин, N-фенил-b-нафтиламин, N-оксифенил-b-нафтиламин.

Новую композицию готовят клеевым способом в смесителе с использованием в качестве растворителя этилацетата или нефраса в количестве 50-80 мас.ч. на 100 мас.ч. композиции.

Составы исходных смесей представлены в таблице 1.

Далее полученную композицию вальцуют на паронитовых вальцах при температуре 75±5^oC. Полученный прокладочный материал вулканизуют при температуре 150^oC в течение 6 мин.

В процессе вулканизации каучук взаимодействует с вулканизующей группой с образованием пространственной трехмерной структуры полимерной матрицы, составляющей основу прокладочного материала.

Полученный прокладочный материал испытывали по известным методикам ГОСТ 481-80. Работоспособность прокладочного материала характеризуется изменением его массы при выдержке в контрольных средах в течение 12 ч.

В качестве контрольных сред в примерах 1-3 и 5-13 использовали масло МК-8 и топливо ТС-1, а в примерах 4 керосин, так как прокладочные материалы, изготовленные на бутадиенстирольных и изопреновых каучуках, в среде топлива ТС-1 и масла МК-8 не работает.

Результаты испытаний представлены в таблице 2.

При уменьшении содержания в композиции поливинилового спирта менее 0,6 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука снижается уровень взаимодействия каучука с волокнисто-пленочным полимерным связующим, что приводит к снижению устойчивости листового материала к агрессивным средам, а при дозировке более 4,2 мас.ч. дальнейшего увеличения взаимодействия не наблюдается.

Как видно из представленных данных, листовой прокладочный материал, изготовленный из композиции, обладает по сравнению с известными более высокой стойкостью к агрессивным средам при сохранении высоких упруго-эластичных свойств.

Формула изобретения

Композиция для изготовления прокладочного материала, включающая карбоцепной непредельный каучук, серную вулканизующую группу, противостаритель аминного типа, порошкообразный наполнитель и волокнистый наполнитель, отличающаяся тем, что композиция содержит в качестве волокнистого наполнителя волокнисто-пленочное полимерное связующее из полифениленизофталамида или пульпу полиамидного волокна и дополнительно содержит поливиниловый спирт при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Карбоцепной непредельный каучук 100 Серная вулканизующая группа 4,1 22,5 Противостаритель аминного типа 2,4 4,2 Указанный волокнистый наполнитель 35,3 12,5
Поливиниловый спирт 0,6 4,2
Порошкообразный наполнитель 37,8 67,3

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

Дата прекращения действия патента: 06.04.2004

Извещение опубликовано: 20.12.2004        БИ: 35/2004

---