Резиновая смесь для изготовления прокладок-амортизаторов рельсовых скреплений железнодорожного пути

Изобретение относится к резинотехнической промышленности, в частности к резиновым смесям для изготовления морозостойких прокладок-амортизаторов рельсовых скреплений железнодорожного пути. Резиновая смесь состоит из, мас.ч.: натурального каучука - 100, белил цинковых - 5-10, крошки, изготовленной из коры пробкового дуба, - 10-15, углерода технического марки П-514 - 20-25, углерода технического марки П-701 - 15-25, серы технической - 1-2, ацетонанила Р - 1-2, сульфенамида Ц - 1,5-2,0, диафена ФП - 1-2, стеарина - 1-2. Технический результат состоит в том, что прокладки из данной смеси имеют низкую остаточную деформацию, высокую морозостойкость, хорошую способность гасить шум и вибрацию. 3 табл.

 

Изобретение относится к резинотехнической промышленности, в частности к резиновым смесям для изготовления морозостойких прокладок-амортизаторов рельсовых скреплений железнодорожного пути.

В настоящее время требуются прокладки-амортизаторы для рельсовых скреплений железнодорожного пути, метрополитена, имеющие низкий предел работоспособности (-60°С) и имеющие возможность поглощать шум, так как часть железнодорожных путей проходит по городским массивам.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой резиновой смеси является резиновая смесь для изготовления подрельсовых и нашпальных прокладок-амортизаторов по патенту РФ №2286363, приоритет от 22.12.2004, основной класс МПК С08L 9/00, опубл. 27.10. 2006. Указанная смесь включает каучук, серу, N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамида (сульфенамид Ц), оксид цинка, N-фенил-N'-изопропил-n-фенилендиамин (диафен ФП), полимеризованный 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин (ацетонанил Р), технический углерод при следующем соотношении компонентов резиновой смеси, мас.ч.:

Синтетический каучук ЦИС-1,4-полиизопреновый 30,0-49,0
Каучук бутадиен-стирольный с содержанием стирола 22-25 мас.% 21,0-57,0
Каучук дивиниловый с содержанием звеньев ЦИС-1,4 87-95 мас.% (СКД) 5,0-30,0
Сера 0,5-1,0
Оксид цинка 4,0-5,0
N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамида (сульфенамид Ц) 1,0-2,0
Синтетические жирные кислоты фракции C17-C20 0,9-1,5
Нефтяной битум 4,0-5,0
Полимеризованный 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин (ацетонанил Р) 1,0-2,0
N,N'-дитиодиморфолина (дитиоморфолин) 1,0-2,0
N-фенил-N'-изопропил-n-фенилендиамина (диафен ФП) 1,0-2,0
Расплав w,w'-гексахлорпараксилола в защитном воске при их массовом соотношении соответственно 80-85:15-20 (гексол) 1,0-2,0
Каолин 20,0-40,0
Вазелиновое масло 1,0-2,0
Технический углерод с удельной геометрической поверхностью 45-60 м2 30,0-50,0

Известная резиновая смесь обеспечивает нестабильные показатели по «температурному пределу хрупкости» от -52°С до -65°С. Кроме того, показатель «относительная остаточная деформация при 20% статической деформации сжатия» у известной резиновой смеси находится на верхнем пределе допуска: при норме не более 35 фактически составляет 32-34%.

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в разработке резиновой смеси для изготовления прокладок-амортизаторов рельсовых скреплений железнодорожного пути с улучшенными физико-механическими характеристиками.

Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в повышении удельного объемного сопротивления с одновременным сохранением достигнутого температурного предела хрупкости (от -62°С до -65°С) и улучшении показателей по «остаточной деформации» и «эластичности по отскоку».

Задача, положенная в основу настоящего изобретения, с достижением заявленного технического результата решается тем, что резиновая смесь для изготовления прокладок-амортизаторов рельсовых скреплений железнодорожного пути, включающая каучук, серу техническую, N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамида (сульфенамид Ц), белила цинковые (оксид цинка), N-фенил-N'-изопропил-n-фенилендиамин (диафен ФП), полимеризованный 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин (ацетонанил Р) и углерод технический, в качестве каучука содержит натуральный каучук, в качестве углерода технического - углерод технический марок П-514 и П-701 и дополнительно - крошку, изготовленную из коры пробкового дуба, и стеарин в следующем соотношении ингредиентов, мас.ч.:

натуральный каучук 100
крошка, изготовленная из коры пробкового дуба 10-15
белила цинковые 5-10
N-фенил-N'-изопропил-n-фенилендиамин (диафен ФП) 1-2
стеарин 1-2
полимеризованный 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин
(ацетонанил Р) 1-2
углерод технический марки П-514 20-25
углерод технический марки П-701 15-25
сера техническая 1-2
N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамида (сульфенамид Ц) 1,5-2,0

Существенность отличительных признаков формулы объясняется следующим образом:

- введением крошки, изготовленной из коры пробкового дуба 10-15 мас.ч.
- введением стеарина 1-2 мас.ч.
- применением натурального каучука 100 мас.ч.
- применением углерода технического марки П-514 20-25 мас.ч.
- применением углерода технического марки П-701 15-25 мас.ч.

Сущность изобретения и его осуществимость иллюстрируется примерами выполнения, приведенными в таблице 1.

Таблица 1
Наименование ингредиентов Содержание, массовые части
Прототип Заявляемая резиновая смесь
1 2 3 4
СКИ-3 30,0 - - - -
Каучук натуральный - 100,00 100,00 100,00 100,0
СКС-30АРКМ15 50,0 - - - -
СКД 20,0 - - - -
Сера техническая 1,0 2,0 1,5 1,4 1,0
N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамида (сульфенамид Ц) 1,8 1,5 1,5 1,45 2,0
Цинковые белила 4,9 5,0 5,0 6,0 6,0
Стеарин технический 1,0 2,0 1,3 1,0 1,0
Битум нефтяной 4,9 - - - -
N-фенил-N'-изопропил-n-фенилендиамин (диафен ФП) 1,2 1,2 1,0 2,0 1,5
полимеризованный 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин (ацетонанил Р) 1,4 1,7 2,0 1,1 1,3
Дитиодиморфолин 1,5 - - - -
Гексол 1,0 - - - -
Каолин 35,0 - - - -
Углерод технический П-514 35,0 25,0 20,0 20,0 22,0
Пробковая крошка - 10,0 13,0 15,0 12,0
Вазелиновое масло 2,0 - - - -
ДОФ - - - 5,0 -
Углерод технический П-701 - 25,0 23,0 15,0 25,0

При выполнении резиновой смеси в соответствии с примером 3 в качестве дополнительного ингредиента был введен диоктилфталат (ДОФ) - 5 мас.ч.

Предлагаемую резиновую смесь изготавливают на любом известном оборудовании с использованием известных технологий производства деталей из резиновой смеси путем вулканизации в пресс-формах (см., например, Салтыков А.В., Бузун З.Е., Милюкова Н.А. Общая технология резины. М.: Химия, 1982. С.147-150).

Таблица 2
Последовательность ввода ингредиентов
№ п/п Последовательность ввода ингредиентов и наименование операции Начало операции с момента загрузки, мин Продолжительность операции, мин
Вальцы 1500 660/660
1 Роспуск каучука натурального 0 3,0-3,5
2 Ввод белил цинковых, стеарина, ацетонанила, диафена 3,0-3,5 3,0-3,5
3 Ввод 1/2 техуглерода П-701, 1/2 П-514, крошки, изготовленной из коры пробкового дуба 6,0-6,5 10,0-10,5
4 Ввод 1/2 техуглерода П-701, 1/2 П-514, ДОФ 16,0-16,5 10,0-10,5
5 Срез смеси на охлаждение 26,0-26,5 1,0-15,0
6 Охлаждение резиновой смеси 10,0-15,0
7 Ввод серы, сульфенамида Ц 37,0-37,5 4,0-6,0
8 Срез смеси 41,5-44,0
Таблица 3
Результаты испытаний вулканизатов из резиновой смеси для изготовления прокладок-амортизаторов рельсовых скреплений железнодорожного пути
Показатели По НТД на изделие Прототип Вулканизат по предлагаемому изобретению
1 2 3 4
1 Условная прочность при растяжении, МПа, не менее 8,5 15,3 18,9 16,8 16,8 15,7
2 Относительное удлинение при разрыве, %, не менее 250 380 345 335 380 365
3 Твердость по Шору А, единицы Шор А, в пределах 60-75 67 75 74 71 73
4 Температурный предел хрупкости, °С, не выше -55 -61 -62 -62 -65 -63
5 Удельное объемное сопротивление, Ом·см, не менее 1×109 1×109 7×1011 7×1011 7×1011 7×1011
6 Изменение относительного удлинения при разрыве после старения в воздухе при (100±1°) в течение (24±0,5) ч От -35 до 0 -25 -13,9 -15,1 -17,2 -16,7
7 Относительная остаточная деформация при 20% статической деформации сжатия после старения в воздухе при (100±1°) в течение (24-2) ч, %, не более 35 32 22,7 22,9 21,3 20,8
8 Эластичность по отскоку, %, не менее 40 40 58 58 60 57

Как видно из таблицы 3, вулканизаты по предлагаемому изобретению за счет введения в состав резиновой смеси пробковой крошки имеют морозостойкость ниже, а удельное объемное сопротивление выше, чем у прототипа. Также лучше показатели по «эластичности по отскоку» и «остаточной деформации», что является доказательством того, что получаемые вулканизаты будут иметь хорошую способность гасить вибрацию.

Экспертные оценки по результатам испытаний опытных образцов подтвердили верность выбранных решений, которые обеспечивают работоспособность прокладок, изготовленных из предлагаемой резиновой смеси, на воздухе в интервале температур от -62°С до +100°С, при сохранении хорошей эластичности изделий, и снижение шума и вибрации на 10-15 дБ по сравнению с другими известными материалами.

Резиновая смесь для изготовления прокладок-амортизаторов рельсовых скреплений железнодорожного пути, включающая каучук, серу техническую, сульфенамид Ц, белила цинковые, диафен ФП, ацетонанил Р и углерод технический, отличающаяся тем, что смесь в качестве каучука содержит натуральный каучук, в качестве углерода технического - технический углерод марок П-514 и П-701 и дополнительно - крошку, изготовленную из коры пробкового дуба, и стеарин в следующем соотношении ингредиентов, мас.ч.:

натуральный каучук 100
крошка, изготовленная из коры пробкового дуба 10-15
белила цинковые 5-10
диафен ФП 1-2
стеарин 1-2
ацетонанил Р 1-2
углерод технический марки П-514 20-25
углерод технический марки П-701 15-25
сера техническая 1-2
сульфенамид Ц 1,5-2,0


 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области получения высокопрочных термостойких негорючих композиционных материалов - стекло и углепластиков на основе полимерного связующего, которые могут быть использованы для изделий авиационной техники - лопаток компрессоров, огнезащитных экранов, теплоизолирующих прокладок, воздухозаборников и т.п.

Изобретение относится к смеси блок-олигомеров, содержащей по меньшей мере три разных соединения формулы (I), отличающихся значением n, где n=3-15, R1 означает водород или C1-C8 алкил, R2 означает C2-C12 алкилен, А означает -N(R4)(R5) или группу формулы (II), R4 и R5 означают водород, C1-C18 алкил или C2-C4 алкил, замещенный группой OH-, C1-C8 алкокси, или -N(R4)(R5) означает группу формулы (III); Y означает -O-; X означает >N-R6, R6 означает C1-C18 алкил или группу формулы (IV), R=R6, B=A, в индивидуальных структурных единицах соединения формулы (I) радикалы B, R, R1 и R2 имеют одинаковые или разные значения.

Изобретение относится к области технической химии, а точнее к полимерным антифрикционным материалам, используемым в машиностроении и приборостроении в качестве антифрикционных покрытий.

Изобретение относится к химии и технологии высокомолекулярных соединений, в частности к композиционным полимерным материалам, которые могут быть использованы в различных отраслях народного хозяйства, где к этим материалам предъявляются высокие требования к таким свойствам, которые позволяют композиционным материалам выдерживать длительное воздействие жестких факторов холодного климата и глубокой солнечной УФ-радиации с минимальными потерями физико-механических показателей.
Изобретение относится к полимерной композиции для герметизации пьезокерамических гидроакустических сенсоров. .

Изобретение относится к полимерным композициям, а именно к композициям на основе ароматических полиамидов и ультрадисперсных минеральных наполнителей. .

Изобретение относится к полимерным композициям, а именно к композициям на основе ароматических полиамидов и ультрадисперсных минеральных наполнителей. .
Изобретение относится к технологии получения пленок для покрытия наружных поверхностей и может быть использовано при декорировании поверхностей пластмассовых конструктивных элементов в автомобилестроении.
Изобретение относится к технологии получения пленок для покрытия наружных поверхностей и может быть использовано при декорировании поверхностей пластмассовых конструктивных элементов в автомобилестроении.

Изобретение относится к технологии изготовления протонпроводящих мембран, в частности мембран для среднетемпературных твердополимерных топливных элементов с рабочей температурой до 200°С.

Изобретение относится к полиольной композиции, предназначенной для получения полиуретановой смолы. .

Изобретение относится к полиольной композиции, предназначенной для получения полиуретановой смолы. .
Изобретение относится к антифрикционному полимерному материалу, используемому при изготовлении опорных поверхностей деталей машин и механизмов, работающих в воде и в других жидкостях и газовых средах.

Изобретение относится к композиции - резиновой смеси на основе натурального каучука, предназначенной для амортизационных, силовых деталей, работоспособных в контакте с водой, в интервале температур от минус 45°С до плюс 70°С.
Наверх