Способ получения резиновой смеси
Владельцы патента RU 2315783:
Дорожкин Валерий Петрович (RU)
Галимова Екатерина Махсутовна (RU)
Изобретение может быть использовано в шинной и резино-технической промышленности для получения безусадочных резиновых смесей. Способ получения резиновой смеси заключается в предварительной обработке каучуковой составляющей резиновой смеси с последующим введением в нее с помощью смесительного оборудования остальных ингредиентов. Каучук предварительно измельчается в крошку с размером 0,1-50 мм. Затем крошка каучука многократно обрабатывается выступами диска(ов), вращающегося(ихся) внутри аппарата ударно-активаторного типа. Скорость вращения 3000-20000 оборотов в минуту. Технический результат состоит в уменьшении жесткости, снижении эластического восстановления и повышении пластичности резиновых смесей, что позволяет получать полуфабрикаты с повышенной точностью размеров, а также в уменьшении энергозатрат при изготовлении и формовании этих полуфабрикатов и в улучшении комплекса физико-механических показателей резин. 3 табл.
Изобретение может быть использовано в шинной и резино-технической промышленности для получения безусадочных резиновых смесей.
Известными методами смешения являются смешение в закрытых резиносмесителях периодического действия [Ф.Ф.Кошелев, А.Е.Корнев, A.M. Буканов. Общая технология резины. - М.: Химия, 1978, стр.325-340] или в машинах непрерывного действия [Ф.Ф.Кошелев, А.Е.Корнев, A.M. Буканов. Общая технология резины. - М.: Химия, 1978, стр.340-342].
Наиболее близким является способ приготовления резиновых смесей на вальцах [Ф.Ф.Кошелев, А.Е.Корнев, A.M.Буканов. Общая технология резины. - М.: Химия, 1978, стр.321-325]. Для этого каучук и другие ингредиенты загружают на валки, которые вращаются по направлению к зазору между ними. Слои каучука, соприкасающиеся с поверхностью валков, за счет сил адгезии и трения затягиваются в зазор между валками со скоростью, соответствующей окружной скорости валков. Важное значение при смешении на вальцах имеет порядок введения компонентов. Сначала на вальцы загружают каучук и обрабатывают до тех пор, пока он не перестанет проскальзывать на валках. Затем в смесь последовательно вводят диспергирующие агенты (жирные кислоты), ускорители и активаторы вулканизации. Большое значение имеет порядок загрузки технического углерода и пластификаторов. Для лучшего диспергирования наполнители, как правило, загружают отдельными порциями. Так как пластификаторы снижают вязкость резиновой смеси и напряжения сдвига при ее деформации, их обычно вводят после наполнителей. Иногда для предотвращения чрезмерного увеличения жесткости смеси, расхода энергии и распорных усилий между валками пластификаторы добавляют в смеси после введения в них некоторой части наполнителей. Во избежание подвулканизации вулканизующие агенты обычно вводят в резиновую смесь в конце процесса смешения. Если вулканизующий агент плохо диспергируется в смеси (например, сера в бутадиен-нитрильном каучуке), то его вводят в начале процесса смешения, а ускорители вулканизации в конце.
После введения ингредиентов смесь всегда подвергают тщательной гомогенизации (подрезают, скатывают в рулоны и подают в зазор между валками в другом месте). Наиболее хорошие результаты достигаются, если рулон смеси направлен в зазор перпендикулярно валкам, т.е. концом рулона в зазор.
Недостаток данных методов заключается в том, что резиновые смеси, приготовленные при их использовании, имеют так называемую высокоэластическую усадку полуфабрикатов после придания им формы с помощью формообразующего оборудования [Д.Л.Федюкин, Ф.А.Махлис. Технические и технологические свойства резин. - М.: Химия, 1985, с.36]. Высокоэластическая усадка проявляется, как правило, в уменьшении размеров полуфабриката в направлении выхода из формообразующего канала и увеличении размеров в поперечном направлении (разбуханию). Все это приводит к искажению формы получаемого полуфабриката, что часто ведет к браку.
В резиновой промышленности существует несколько способов уменьшения высокоэластической усадки резиновых смесей. Первый и наиболее распространенный способ заключается в вылежке резиновых полуфабрикатов после их изготовления в течение определенного времени. Так, при производстве автомобильных камер, их заготовки из резиновой смеси должны вылеживаться на стеллажах не менее двух часов [А.А.Мухутдинов, В.П.Дорожкин, Ю.О.Аверко-Антонович, М.А.Поляк. Альбом технологических схем основных производств резиновой промышленности. - М.: Химия, 1980, стр.30]. Недостатком этого метода является то, что за приемлемое для промышленности время вылежки высокоэластическая усадка полностью не успевает завершиться, и она продолжается далее уже после вулканизации изделия, полученного из резинового полуфабриката. Это приводит к возникновению внутренних напряжений в изделии и часто к его короблению. Другим недостатком является необходимость иметь дополнительные производственные площади для расположения стеллажей, где вылеживаются резиновые полуфабрикаты.
Следующий способ уменьшения высокоэластической усадки заключается в снижении скорости получения резинового полуфабриката (например, снижение скорости шприцевания на протекторном агрегате заготовки автомобильной шины). Данный способ не нашел применения в резиновой промышленности в силу следующих причин: во-первых, снижение скорости выпуска резиновых полуфабрикатов снижает производительность формующего оборудования; во-вторых, как и при первом способе, высокоэластическая усадка полностью не исчезает.
Третий способ заключается в создании повышенных температур в резиновой смеси в момент придания ей определенной формы. В этом случае скорость высокоэластической усадки возрастет, и она частично протекает при изготовлении полуфабриката. Данный способ не нашел применения по причине того, что повышение температуры резиновой смеси приводит часто к ее преждевременной подвулканизации, из-за чего она теряет свои технологические свойства.
Четвертый способ снижения высокоэластической усадки может быть назван рецептурным. В состав резиновой смеси вводят ингредиент, который приводит к снижению величины высокоэластической усадки. Чаще всего в роли такого ингредиента выступает технический углерод (сажа). Эффект от введения сажи зависит в первую очередь от ее количества и структуры [Д.Л.Федюкин, Ф.А.Махлис. Технические и технологические свойства резин. - М.: Химия, 1985, с.38]. Заметного снижения усадки резинового полуфабриката можно достичь при введении сажи в количестве 50 и более массовых частей на 100 мас. частей каучука. Например, введение сажи в количестве 50 мас. частей на 100 мас. частей натурального каучука уменьшает высокоэластическую усадку с в 2 раза, то есть на 100%, для бутадиен-стирольного каучука в 1,5 раза, то есть на 66,7%. Среди недостатков данного способа можно выделить следующее. Для заметного снижения высокоэластической усадки нужно вводить в резиновую смесь большое количество ингредиента с данным эффектом действия. Так, чтобы высокоэластическая усадка уменьшилась на 50-60% на 100 мас. частей каучука, нужно вводить не менее 50 мас. частей технического углерода, рубракса или битума, или другого ингредиента, вызывающего снижение усадки. Такое фактическое разбавление высокоэластического материала каучука большим количеством неэластичного материала параллельно с решением задачи снижения усадки приводит к нежелательному ухудшению, прежде всего прочностных свойств резин, а в некоторых случаях (например, при вводе технического углерода) и увеличению жесткости и уменьшению пластичности резиновой смеси.
Задачей изобретения является снижение высокоэластической усадки резиновых смесей без ухудшения их технологических свойств и снижения физико-механических и эксплуатационных свойств резин на их основе, которые были отмечены при рассмотрении известных способов.
Предлагаемый способ получения резиновой смеси заключается в предварительной обработке каучуковой составляющей резиновой смеси с последующим введением в нее с помощью смесительного оборудования остальных ингредиентов.
Обработка каучука заключается в создании многократного ударного воздействия выступами диска (дисков), вращающегося (вращающихся) внутри аппарата ударно-активаторного типа со скоростью 3000-20000 оборотов в минуту в течение 1-120 минут (таблица 1).
Обработка проводится с использованием аппаратов ударно-активаторного типа, например с использованием двухдискового аппарата с различной формой выступов. При этом каучук подвергается быстро чередующимся встречным ударам выступами дисков, быстро вращающихся в противоположном направлении, и его частицы в течение тысячных долей секунды многократно подвергаются ускорению и торможению. Общий поток частиц каучука движется от центра дисков, где осуществляется загрузка, к периферии, где осуществляется выгрузка [И.Хинт. УДА-технология: проблемы и перспективы. - Таллин: Валгус, 1981 г. - стр.26]. Проведение обработки каучука приводит к уменьшению их жесткости, снижению эластического восстановления и росту пластичности (таблица 2). Использование обработанного каучука в качестве каучуковой составляющей резиновой смеси позволяет придать им повышенную пластичность, пониженную жесткость и делает их практически безусадочными из-за очень малой величины эластического восстановления (таблица 2).
Все это позволяет уменьшить энергозатраты при изготовлении резиновых смесей на смесительном оборудовании и при формовании из резиновых смесей полуфабрикатов каландрированием и шприцеванием. Кроме того, практическое отсутствие эластического восстановления (усадки) у резиновых смесей приводит к получению полуфабрикатов с повышенной точностью размеров, что в свою очередь позволяет уменьшить величину допусков на геометрическое размеры и, в конечном итоге, уменьшить их вес, а значит, и расход резиновой смеси.
Данный способ изготовления резиновых смесей позволяет получать резины с улучшенным комплексом физико-механических показателей (таблица 3).
Поставленная задача решается тем, что каучук перед изготовлением из него резиновой смеси подвергается вначале измельчению в крошку размером 0,1-50 мм, а затем крошка подвергается многократному ударному воздействию выступами диска(ов) (роторов с пальцами), вращающегося(ихся) внутри аппарата ударно-активаторного типа со скоростью 3000-20000 оборотов в минуту в течение 1-120 минут. В дальнейшем из обработанного каучука на смесительном оборудовании традиционным способом готовится резиновая смесь.
Объектами обработки могут быть насыщенные или ненасыщенные каучуки.
Техническая задача может быть решена с использованием аппаратов ударно-активаторного типа.
Техническая задача может быть решена при использовании любого оборудования для смешения: резиносмесителей, валковых машин, червячных машин.
Техническое решение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.
Пример 1.
Изопреновый каучук марки СКИ-3 измельчался в крошку размером 1-3 мм. Далее крошка ссыпалась в горловину аппарата, внутри которого подвергается механическим ударам выступов диска, вращающегося с числом оборотов 6300 в минуту. Время обработки составляло 1,0 минуту. Пластоэластические свойства обработанного каучука СКИ-3 приведены в таблице 2.
Из обработанного каучука СКИ-3 на вальцах была изготовлена стандартная резиновая смесь [Справочник резинщика. Материалы резинового производства. - М: Химия, 1971, стр.36] по следующему рецепту:
| Каучук СКИ-3 | 100 мас.ч. |
| Сера | 1,0 мас.ч. |
| Альтакс | 0,6 мас.ч. |
| ДФГ (дифенилгуанидин) | 3,0 мас.ч. |
| Стеариновая кислота | 1,0 мас.ч. |
| ZnO | 5,0 мас.ч. |
| Неозон Д | 0,6 мас.ч. |
| Дифенил-п-фенилендиамин | 0,5 мас.ч. |
| Технический углерод | 50 мас.ч. |
Пластоэластические свойства резиновой смеси из обработанного каучука СКИ-3 приведены в таблице 2.
Приготовленная резиновая смесь далее подвергалась вулканизации в прессе при температуре 133°С в течение 30 минут.
Физико-механические показатели резины приведены в таблице 3.
Пример 2. Каучук СКИ-3 обрабатывался аналогично примеру 1 за исключением: время обработки 6,0 минут. Приготовление резиновой смеси и ее вулканизация осуществлялись аналогично примеру 1.
Пример 3. Каучук СКИ-3 обрабатывался аналогично примеру 1 за исключением: число оборотов диска 14000 в минуту. Приготовление резиновой смеси и ее вулканизация осуществлялись аналогично примеру 1.
Пример 4. Каучук СКИ-3 обрабатывался аналогично примеру 1 за исключением: число оборотов диска 17500 в минуту. Приготовление резиновой смеси и ее вулканизация осуществлялись аналогично примеру 1.
Пример 5. Каучук СКИ-3 обрабатывался аналогично примеру 1 за исключением: каучук измельчался до размеров 20-40 мм; время обработки 6,0 минут. Приготовление резиновой смеси и ее вулканизация осуществлялись аналогично примеру 1.
Пример 6. Каучук СКИ-3 обрабатывался аналогично примеру 1 за исключением: каучук измельчался до размеров 3-6 мм; число оборотов диска 3000 в минуту; время обработки 10,0 минут. Приготовление резиновой смеси и ее вулканизация осуществлялись аналогично примеру 1.
Пример 7. Каучук СКИ-3 предварительно не обрабатывался. Приготовление резиновой смеси и ее вулканизация осуществлялись аналогично примеру 1.
Пример 8.
Натуральный каучук марки SMR-5 измельчался в крошку с размером 1-5 мм. Затем полученная крошка засыпалась в горловину аппарата, где подвергалась механическим ударам выступов диска, вращающегося с числом оборотов 5800 в минуту. Время обработки составило 2 минуты.
Пластоэластические свойства обработанного натурального каучука SMR-5 приведены в таблице 2.
Из обработанного натурального каучука SMR-5 на вальцах была изготовлена стандартная резиновая смесь [Справочник резинщика. Материалы резинового производства. - М.: Химия, 1971, стр.32] по следующему рецепту:
| Каучук SMR-5 | 100 мас.ч. |
| Сера | 1,0 мас.ч. |
| Альтакс | 0,6 мас.ч. |
| Дифенилгуанидин | 3,0 мас.ч. |
| ZnO | 5,0 мас.ч. |
| Стеариновая кислота | 1,0 мас.ч. |
| Технический углерод К-234 | 50,0 мас.ч. |
Пластоэластические свойства полученной резиновой смеси из обработанного натурального каучука SMR-5 приведены в таблице 2.
Полученная резиновая смесь далее подвергалась вулканизации в прессе при температуре 133°С в течение 30 минут.
Физико-механические показатели полученной резины приведены в таблице 3.
Пример 9. Каучук SMR-5 обрабатывался аналогично примеру 8 за исключением: каучук измельчался до размеров 5-10 мм; время обработки 4,0 минуты. Приготовление резиновой смеси и ее вулканизация осуществлялись аналогично примеру 8.
Пример 10. Каучук SMR-5 обрабатывался аналогично примеру 8 за исключением: каучук измельчался до размеров 1-3 мм; число оборотов диска 14000 в минуту. Приготовление резиновой смеси и ее вулканизация осуществлялись аналогично примеру 8.
Пример 11. Каучук SMR-5 обрабатывался аналогично примеру 8 за исключением: каучук измельчался до размеров 5-15 мм; число оборотов диска 6300 в минуту; время обработки 10,0 минут. Приготовление резиновой смеси и ее вулканизация осуществлялись аналогично примеру 8.
Пример 12. Каучук SMR-5 обрабатывался аналогично примеру 8 за исключением: каучук измельчался до размеров 5-10 мм; число оборотов диска 6300 в минуту; время обработки 110,0 минут. Приготовление резиновой смеси и ее вулканизация осуществлялись аналогично примеру 8.
Пример 13. Каучук SMR-5 предварительно не обрабатывался. Приготовление резиновой смеси и ее вулканизация осуществлялись аналогично примеру 8.
Пример 14.
Бутадиеновый каучук СКД II измельчался в крошку размером 0,5-2,0 мм. Далее крошка ссыпается в горловину аппарата, внутри которого подвергалась механическим ударам выступов диска, вращающегося с числом оборотов 6300 в минуту. Время механического воздействия составляло 1,0 минуту. Пластоэластические свойства обработанного каучука СКД II приведены в таблице 2.
Из обработанного каучука СКД II на вальцах была изготовлена стандартная резиновая смесь [Справочник резинщика. Материалы резинового производства. - М.: Химия, 1971, стр.44] по следующему рецепту:
| Каучук СКД II | 100 мас.ч. |
| Сера | 2,0 мас.ч. |
| Сантокюр | 0,7 мас.ч. |
| Стеариновая кислота | 2,0 мас.ч. |
| ZnO | 5,0 мас.ч. |
| Рубракс | 5,0 мас.ч. |
| Технический углерод | 50 мас.ч. |
Пластоэластические свойства резиновой смеси из обработанного каучука СКД II приведены в таблице 2.
Приготовленная резиновая смесь далее подвергалась вулканизации в прессе при температуре 143°С в течение 40 минут.
Физико-механические показатели полученной резины приведены в таблице 3.
Пример 15. Каучук СКД II обрабатывался аналогично примеру 14 за исключением: каучук измельчался до размеров 1-5 мм; число оборотов диска 5800 в минуту; время обработки 3,0 минуты. Приготовление резиновой смеси и ее вулканизация осуществлялись аналогично примеру 14.
Пример 16. Каучук СКД II предварительно не обрабатывался Приготовление резиновой смеси и ее вулканизация осуществлялись аналогично примеру 14.
Пример 17. Смесь каучуков СКИ-3 и SMR-5 в соотношении 1:1 по весу обрабатывалась аналогично примеру 1.
Из обработанной смеси каучуков СКИ-3 и SMR-5 на вальцах была изготовлена резиновая смесь по следующему рецепту:
| Каучук СКИ-3 | 50 мас.ч. |
| Каучук SMR-5 | 50 мас.ч. |
| Сера | 1,0 мас.ч. |
| Альтакс | 0,6 мас.ч. |
| ДФГ (дифенилгуанидин) | 3,0 мас.ч. |
| Стеариновая кислота | 1,0 мас.ч. |
| ZnO | 5,0 мас.ч. |
| Неозон Д | 0,6 мас.ч. |
| Дифенил-п-фенилендиамин | 0,5 мас.ч. |
| Технический углерод | 50 мас.ч. |
Пластоэластические свойства резиновой смеси из обработанной смеси каучуков СКИ-3 и SMR-5 приведены в таблице 2.
Приготовленная резиновая смесь далее подвергалась вулканизации в прессе при температуре 133°С в течение 30 минут.
Пример 18. Выполнялся, как пример 17, за исключением того, что смесь каучуков СКИ-3 и SMR-5 предварительно не обрабатывалась. Приготовление резиновой смеси и ее вулканизация осуществлялись аналогично примеру 1.
Пример 19.
Этилен-пропиленовый каучук СКЭП измельчался в крошку размером 0,5-2,0 мм. Далее крошка ссыпается в горловину аппарата, внутри которого подвергалась механическим ударам выступов диска, вращающегося с числом оборотов 6300 в минуту. Время механического воздействия составляло 1,0 минуту. Пластоэластические свойства обработанного каучука СКЭП приведены в таблице 2.
Из обработанного каучука СКЭП на вальцах была изготовлена стандартная резиновая смесь [Справочник резинщика. Материалы резинового производства. - М.: Химия, 1971, стр.110] по следующему рецепту:
| Каучук СКЭП | 100 мас.ч. |
| Перекись дикумила | 3,0 мас.ч. |
| Сера | 0,4 мас.ч. |
| ZnO | 3,0 мас.ч. |
| Технический углерод | 50 мас.ч. |
Пластоэластические свойства резиновой смеси из обработанного каучука СКЭП приведены в таблице 2.
Приготовленная резиновая смесь далее подвергалась вулканизации в прессе при температуре 151°С в течение 40 минут.
Физико-механические показатели полученной резины приведены в таблице 3.
Условия проведения примеров 1-20 сведены в таблицу 1.
Пример 20. Каучук СКД II предварительно не обрабатывался. Приготовление резиновой смеси и ее вулканизация осуществлялись аналогично примеру 19.
Пример 21. Каучук СКИ-3 обрабатывался аналогично примеру 1 за исключением: использовался двухдисковый аппарат, число оборотов дисков 7000 в минуту. Приготовление резиновой смеси и ее вулканизация осуществлялись аналогично примеру 1.
Пример 22. Каучук СКД II обрабатывался аналогично примеру 14 за исключением: использовался двухдисковый аппарат, число оборотов дисков 9600 в минуту. Приготовление резиновой смеси и ее вулканизация осуществлялись аналогично примеру 14.
Пример 23. Каучук СКИ-3 обрабатывался аналогично примеру 1. Приготовление резиновой смеси и ее вулканизация осуществлялись аналогично примеру 1 за исключением: вместо 50 мас.ч. технического углерода использовали 30 мас.ч. белой сажи.
Пример 24. Каучук СКЭП обрабатывался аналогично примеру 19. Приготовление резиновой смеси и ее вулканизация осуществлялись аналогично примеру 19 за исключением: вместо 50 мас.ч. технического углерода использовали 40 мас.ч. белой сажи.
В таблице 2 приведены свойства исходных каучуков и стандартных резиновых смесей на их основе и свойства обработанных каучуков и стандартных резиновых смесей на основе обработанных каучуков. В таблице 3 даны основные физико-механические показатели резин из стандартных резиновых смесей на основе исходных и обработанных каучуков.
Анализ приведенных таблиц 1-3 приводит к следующим выводам.
Во-первых, приготовление резиновых смесей по предлагаемому способу приводит к существенному снижению высокоэластической усадки. Для смесей на основе обработанного каучука СКИ-3 (примеры 1-6, 21, 23) усадка составляет всего от 1% до 30% от усадки резиновой смеси на основе необработанного СКИ-3 (пример 7) (табл.2).
Во-вторых, резиновые смеси по сравнению с прототипом почти в 2 раза стали менее жесткими и в 1,5-2 раза более пластичными, что снижает энергозатраты при их дальнейшей переработке.
Аналогичные результаты (таблица 2) получаются при изготовлении резиновых смесей по предлагаемому способу из натурального каучука (примеры 8-13), бутадиенового каучука (примеры 14-16, 22) и этилен-пропиленового (примеры 19-20, 24). Получение резиновой смеси по предлагаемому способу из двух разных каучуков (пример 17) также приводит к резкому снижению усадки и жесткости и росту пластичности в сравнении с использованием смеси необработанных каучуков (пример 18).
Кроме того, примеры 21 и 22 показывают возможность использования для получения аналогичных результатов многодисковых машин ударно-активаторного типа.
Примеры 23 и 24 показывают возможность использования в качестве наполнителя белую сажу. Помимо этого в качестве наполнителя можно применять любые другие подходящие вещества и материалы: каолин, мел, дисперсные порошки органической и неорганической природы, волокна.
Получение резиновой смеси по предлагаемому способу с последующей вулканизацией позволяет получать резины с более высоким сопротивлением раздиру и твердости. Об этом свидетельствуют данные таблицы 3. Повышенное сопротивление раздиру необходимо для резиновых изделий, подвергающихся порезам и проколам. Особенно важно иметь высоким этот показатель у резины протектора шин, обкладочной резины транспортерных лент для перевозки угля и различных руд и т.д.
| Таблица 1 Пластоэластические свойства каучуков и резиновых смесей | |||||||
| № примера | Условия обработки каучуков | Рецептура резиновых смесей | Режим вулканизации | ||||
| Марка каучука | Размер крошки, мм | Число оборотов диска, об/мин | Время обработки крошки, мин | Температура, °С | Время, мин | ||
| 1 | СКИ-3 | 1-3 | 6300 | 1,0 | Стандартная саженаполненная для СКИ-3 | 133 | 30 |
| 2 | СКИ-3 | 1-3 | 6300 | 6,0 | По примеру 1 | 133 | 30 |
| 3 | СКИ-3 | 1-3 | 14000 | 1,0 | По примеру 1 | 133 | 30 |
| 4 | СКИ-3 | 1-3 | 17500 | 1,0 | По примеру 1 | 133 | 30 |
| 5 | СКИ-3 | 20-40 | 6300 | 6,0 | По примеру 1 | 133 | 30 |
| 6 | СКИ-3 | 3-6 | 3000 | 10,0 | По примеру 1 | 133 | 30 |
| 7 | СКИ-3 | - | - | - | По примеру 1 | 133 | 30 |
| 8 | SMR-5 | 1-5 | 5800 | 2,0 | Стандартная саженаполненная для натурального каучука | 133 | 30 |
| 9 | SMR-5 | 5-10 | 5800 | 4,0 | По примеру 8 | 133 | 30 |
| 10 | SMR-5 | 1-3 | 14000 | 2,0 | По примеру 8 | 133 | 30 |
| 11 | SMR-5 | 5-10 | 6300 | 10,0 | По примеру 8 | 133 | 30 |
| 12 | SMR-5 | 5-10 | 6300 | 60 | По примеру 8 | 133 | 30 |
| 13 | SMR-5 | - | - | - | По примеру 8 | 133 | 30 |
| 14 | СКД II | 0,5-2,0 | 6300 | 1,0 | Стандартная саженаполненная для СКД II | 143 | 40 |
| 15 | СКД II | 0,5-2,0 | 6300 | 3,0 | По примеру 14 | 143 | 40 |
| 16 | СКД II | - | - | - | По примеру 14 | 143 | 40 |
| 17 | СКИ-3 (50 масс.ч.) + SMR-5 (50 масс.ч.) | 1-3 | 6300 | 1,0 | Стандартная саженаполненная для СКИ-3 | 133 | 40 |
| 18 | СКИ-3 (50 масс.ч.) + SMR-5 (50 масс.ч.) | По примеру 17 | 133 | 40 | |||
| 19 | СКЭП | 1-2 | 6300 | 2,0 | Стандартная саженаполненная для СКЭП | 151 | 40 |
| 20 | СКЭП | - | - | - | По примеру 19 | 151 | 40 |
| 21 | СКИ-3 | 1-3 | 7000* | 1,0 | По примеру 1 | 133 | 30 |
| 22 | СКДП | 0,5-2,0 | 9600* | 1,0 | По примеру 14 | 143 | 40 |
| 23 | СКИ-3 | 1-3 | 6300 | 1,0 | По примеру 1, с заменой 50 м.ч. тех. углерода на 30 м.ч. белой сажи | 133 | 30 |
| 24 | СКЭП | 1-2 | 6300 | 2,0 | По примеру 19, с заменой 50 м.ч. тех. углерода на 40 м.ч. белой сажи | 151 | 40 |
| * - эксперименты проведены с использованием двухдискового аппарата |
| Таблица 2 Пластоэластические свойства каучуков и резиновых смесей | ||||||
| Номер примера | Каучуки | Резиновые смеси | ||||
| Жесткость по Дефо, гс | Пластичность по Карреру | Высокоэластическая усадка, мм | Жесткость по Дефо, гс | Пластичность по Карреру | Высокоэластическая усадка, мм | |
| 1 | 1450 | 0,65 | 0,4 | 870 | 0,61 | 0,1 |
| 2 | 780 | 0,822 | 0,02 | 920 | 0,819 | 0,01 |
| 3 | 540 | 0,89 | 0,01 | 700 | 0,87 | 0,01 |
| 4 | 800 | 0,84 | 0,03 | 820 | 0,79 | 0,02 |
| 5 | 810 | 0,58 | 0,12 | 890 | 0,81 | 0,12 |
| 6 | 920 | 0,71 | 0,9 | 980 | 0,69 | 0,75 |
| 7 | 2260 | 0,36 | 3,3 | 1650 | 0,42 | 2,5 |
| 8 | 3000 | 0,47 | 3,0 | 820 | 0,72 | 0,2 |
| 9 | 2100 | 0,54 | 2,5 | 760 | 0,84 | 0,18 |
| 10 | 2300 | 0,52 | 2,7 | 820 | 0,79 | 0,21 |
| 11 | 1900 | 0,61 | 1,5 | 730 | 0,86 | 0,05 |
| 12 | 1910 | 0,68 | 1,4 | 710 | 0,87 | 0,05 |
| 13 | 3200 | 0,29 | 3,7 | 2700 | 0,56 | 3,3 |
| 14 | 1390 | 0,57 | 1,0 | 1700 | 0,63 | 1,6 |
| 15 | 1100 | 0,61 | 0,08 | 1650 | 0,7 | 1,4 |
| 16 | 1800 | 0,40 | 1,0 | 2030 | 0,29 | 2,2 |
| 17 | 1630 | 0,51 | 1,8 | 840 | 0,68 | 0,15 |
| 18 | 1780 | 0,34 | 3,8 | 2200 | 0,51 | 2,8 |
| 19 | 340 | 0,54 | 0,35 | 530 | 0,67 | 0,05 |
| 20 | 650 | 0,38 | 4,1 | 830 | 0,42 | 3,6 |
| 21 | 1420 | 0,67 | 0,40 | 860 | 0,62 | 0,1 |
| 22 | 1350 | 0,56 | 0,9 | 1670 | 0,62 | 1,4 |
| 23 | 1410 | 0,68 | 0,38 | 850 | 0,62 | 0,11 |
| 24 | 320 | 0,56 | 0,34 | 510 | 0,69 | 0,05 |
| Таблица 3 Основные физико-механические показатели резин | ||||||
| Номер примера | Условная прочность при растяжении, МПа | Сопротивление раздиру, кН/м | Относительное удлинение при разрыве, % | Условное напряжение при 300% удлинения, МПа | Эластичность по отскоку, % | Твердость по ТМ-2 |
| 1 | 37 | 128 | 600 | 8,6 | 40 | 57 |
| 2 | 25 | 114 | 610 | 8,3 | 40 | 42 |
| 3 | 25,6 | 85 | 650 | 3,2 | 39 | 45 |
| 4 | 33 | 120 | 680 | 7,3 | 37 | 52 |
| 5 | 23,8 | 81 | 640 | 4,3 | 39 | 48 |
| 6 | 30,4 | 81 | 620 | 6,3 | 42 | 45 |
| 7 | 31,8 | 78 | 620 | 6,4 | 44 | 45 |
| 8 | 35 | 86 | 570 | 11,6 | 48 | 54 |
| 9 | 34,1 | 82 | 570 | 11,4 | 48 | 53 |
| 10 | 35,2 | 93 | 590 | 12,1 | 49 | 51 |
| 11 | 32 | 81 | 590 | 10,5 | 46 | 50 |
| 12 | 30 | 76 | 600 | 10,1 | 48 | 50 |
| 13 | 35 | 74 | 580 | 10,3 | 46 | 49 |
| 14 | 21 | 45 | 450 | 9,5 | 51 | 63 |
| 15 | 20,3 | 43 | 470 | 9,1 | 51 | 62 |
| 16 | 20 | 40 | 470 | 8,0 | 50 | 62 |
| 17 | 35,1 | 94 | 630 | 10,1 | 48 | 55 |
| 18 | 33 | 77 | 610 | 8,1 | 46 | 48 |
| 19 | 24,1 | 59 | 540 | 12,1 | 49 | 57 |
| 20 | 22,6 | 41 | 520 | 10,2 | 46 | 61 |
| 21 | 37 | 128 | 600 | 8,6 | 40 | 57 |
| 22 | 21 | 45 | 450 | 9,5 | 51 | 63 |
| 23 | 29,4 | 105 | 630 | 7,9 | 38 | 51 |
| 24 | 19,9 | 53 | 550 | 11,4 | 46 | 52 |
Способ получения резиновой смеси, включающей каучук, вулканизующие агенты, активаторы, наполнители, при необходимости - ускорители вулканизации, противостарители, пластификаторы, отличающийся тем, что каучук предварительно подвергается измельчению в крошку с размером 0,1-50 мм, после чего многократно обрабатывается выступами диска(ов),вращающегося(ихся) внутри аппарата ударно-активаторного типа со скоростью 3000-20000 об/мин в течение 1-120 мин.
