Композиция из нерастворимого магнийсодержащего соединения и гидроксида алюминия


 


Владельцы патента RU 2533720:

Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное предприятие "Металл-Композит" (RU)

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Композиция из водонерастворимого магнийсодержащего соединения и гидроксида алюминия содержит ультрадисперсные химические соединения Mg6Al2(OH)16(NO3)2·4H2O или Mg6Al2(OH)16Cl2·4H2O при следующем соотношении компонентов, мас.%: ультрадисперсные химические соединения Mg6Al2(OH)16(NO3)2·4H2O или Mg6Al2(OH)16Cl2·4H2O 10,00-99,99, ультрадисперсный гидроксид алюминия 0,01-90,00. Композиция пригодна для производства керамики и для использования в качестве модифицирующей добавки в резиновые смеси. Изобретение позволяет повысить износостойкость резиновых изделий. 5 пр.

 

Предлагаемая композиция из ультрадисперсного гидроксоалюмината хлорида или нитрата и ультрадисперсного алюминия пригодна для синтеза из нее шпинельной продукции для использования в керамическом и огнеупорном производствах и использования в качестве модифицирующих добавок в резиновую смесь.

Известно вещество на основе гидроксоалюмината магния формулы Mg6Al2(OH)18(4-4,5)H2O, содержащее соосажденный гидроксид алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Гидроксоалюминат магния 10,00-99,99
Соосажденный гидроксид алюминия 0,01-90,00

[Патент RU 2359913 C1, Заявл. 08.02.2008, Опубл. 27.06.2009, Бюл. №18].

Недостатком известного вещества является непригодность шпинельной продукции, полученной из него, к использованию в качестве модифицирующей добавки в резиновые смеси из-за отсутствия в молекуле гидроксоалюмината магния анионов хлористоводородной или азотнокислой. В результате чего на поверхности частиц шпинельных порошков отсутствуют активные центры, способствующие повышению их реакционной способности с частицами резины.

Наиболее близким решением к заявляемой композиции является композиция из гидроксоалюмината магния и гидроксида алюминия, имеющих размер кристаллов 1-100 нм при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Гидроксоалюминат магния 10,00-99,99
Гидроксид алюминия 0,01-90,00

[Заявка №2008127348, Заявл. 04.07.2008].

Недостатком известного вещества является непригодность шпинельной продукции, полученной из него, к использованию в качестве модифицирующей добавки в резиновые смеси из-за отсутствия в молекуле гидроксоалюмината магния анионов хлористоводородной, или азотнокислой. В результате чего на поверхности кристаллов шпинельных порошков отсутствуют активные центры, способствующие повышению их реакционной способности с частицами резины.

Техническим результатом заявляемого решения является то, что добавка ультрадисперсных шпинельных и шпинельоксидных порошков, полученных из предлагаемой композиции, в резиновую смесь существенно повышает износостойкость резиновых изделий.

Технический результат достигается тем, используют композицию из водонерастворимого магнийсодержащего соединения и гидроксида алюминия, в качестве магнийсодержащего соединения она содержит ультрадисперсные химические соединения Mg6Al2(OH)16(NO3)24H2O или Mg6Al2(OH)16Cl24H2O при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Ультрадисперсные химические соединения
Mg6Al2(OH)16(NO3)24H2O, или
Mg6Al2(OH)16Cl24H2O 10,00-99,99
Ультрадисперсный гидроксид алюминия 0,01-90,00

При получении ультрадисперсных шпинельных порошков путем прокаливания заявляемой композиции при 1000°C в течение 2-х часов за счет присутствия хлоридов или нитратов на поверхности мельчайших кристаллов образуются активные точки. Активные точки образуются благодаря наличию в исходных частичках гидроксоалюмината ионов хлорида или нитрата в виде связей между катионами алюминия и магния и ионами An- в оптимальных количествах на единицу поверхности. Активные точки образуются на месте разрыва связей между катионами магния и алюминия и анионами кислотных остатков хлористоводородной и азотной кислот. При добавлении полученных таким образом шпинельных порошков в резиновые смеси неожиданно повысилась износостойкость изготовленных резиновых изделий на 80%. Этот эффект объясняется тем, что за счет наличия этих активных точек кристаллики вступают в реакцию с частичками резины и прочно связывают разные участки резиновой смеси между собой, повышая энергию их разрыва.

Заявляемую композицию получают следующим образом. Берут исходные растворы соединений магния и алюминия и смешивают с расчетным количеством раствора щелочного соединения при перемешивании. Устанавливают рН 8-9. Из полученной суспензии отделяют осадок композиции, отмывают, сушат, прокаливают и измельчают для разрушения конгломератов шпинельных кристалликов.

Следует брать в качестве магнийсодержащего соединения ультрадисперсные химические соединения Mg6Al2(OH)16(NO3)24H2O или Mg6Al2(OH)16Cl24H2O не менее 10 мас.% и не более 99,99 мас.% и ультрадисперсного гидроксида алюминия не менее 0,01 мас.% и не более 90 мас.% во избежание уменьшения износостойкости резиновых изделий, изготовленных с добавкой ультрадисперсного шпинельного порошка в исходную резиновую смесь.

Пример 1. Берут раствор, содержащий 26,241 кг алюмината натрия в пересчете на гидроксид алюминия Al(OH)3 и раствор нитрата магния, содержащего 28,32 кг нитрата магния в пересчете на оксид магния. Два раствора смешивают, значение рН суспензии устанавливают 8,5. Осадок отделяют от маточного раствора, отмывают, сушат.

При этом получается 100 кг композиции со следующим соотношением компонентов, мас.%:

Ультрадисперсный гидроксоалюминат нитрат магния
Mg6Al2(OH)16(NO3)24H2O 51,29
Ультрадисперсный гидроксид алюминия 48,71

При использовании продукта в изготовлении резины его прокаливают при 1000°C в течение 2-х часов и измельчают полученные конгломераты ультрадисперсного шпинельного порошка. По нашим экспериментальным данным при добавлении этого порошка в исходную резиновую смесь износостойкость резиновых изделий увеличивается на 75%.

Пример 2. Берут раствор, содержащий 108,23 кг алюмината натрия в пересчете на гидроксид алюминия Al(OH)3 и раствор хлорида магния, содержащего 28,32 кг хлорида магния в пересчете на оксид магния. Два раствора смешивают, значение рН суспензии устанавливают 8. Осадок отделяют от маточного раствора, отмывают, сушат.

При этом получается 222,19 кг композиции со следующим соотношением компонентов, мас.%:

Ультрадисперсный гидроксоалюминат хлорид магния
Mg6Al2(OH)16Cl24H2O 51,29
Ультрадисперсный гидроксид алюминия 48,71

При использовании продукта в изготовлении резины его прокаливают при 1000°C в течение 2-х часов и измельчают полученные при этом конгломераты ультрадисперсного шпинельного порошка. По нашим экспериментальным данным при добавлении этого порошка в исходную резиновую смесь износостойкость резиновых изделий увеличивается на 80%.

Пример 3. Берут раствор, содержащий 0,01 кг алюмината натрия в пересчете на гидроксид алюминия Al(OH)3 и раствор хлорида магния, содержащего 99,99 кг хлорида магния в пересчете на гидроксоалюминат хлорид магния. Два раствора смешивают, значение рН суспензии устанавливают 8. Осадок отделяют от маточного раствора, отмывают, сушат.

При этом получается 100 кг композиции со следующим соотношением компонентов, мас.%:

Ультрадисперсный гидроксоалюминат хлорид магния
Mg6Al2(OH)16Cl24H2O 99,99
Ультрадисперсный гидроксид алюминия 0,01

При использовании продукта в изготовлении резины его прокаливают при 1000°C в течение 2-х часов и измельчают полученные при этом конгломераты ультрадисперсного шпинельного порошка. По нашим экспериментальным данным при добавлении этого порошка в исходную резиновую смесь износостойкость резиновых изделий увеличивается на 80%.

Пример 4. Берут раствор, содержащий 90 кг алюмината натрия в пересчете на гидроксид алюминия Al(OH)3 и раствор хлорида магния, содержащего 10 кг хлорида магния в пересчете на гидроксоалюминат хлорид магния. Два раствора смешивают, значение рН суспензии устанавливают 8. Осадок отделяют от маточного раствора, отмывают, сушат.

При этом получается 100 кг композиции со следующим соотношением компонентов, мас.%:

Ультрадисперсный гидроксоалюминат хлорид магния
Mg6Al2(OH)16Cl24H2O 10
Ультрадисперсный гидроксид алюминия 90

При использовании продукта в изготовлении резины его прокаливают при 1000°C в течение 2-х часов и измельчают полученные при этом конгломераты ультрадисперсного шпинельного порошка. По нашим экспериментальным данным при добавлении этого порошка в исходную резиновую смесь износостойкость резиновых изделий увеличивается на 80%.

Пример 5. Берут раствор, содержащий 100 кг алюмината натрия в пересчете на гидроксид алюминия Al(OH)3 и раствор хлорида магния, содержащего 100 кг хлорида магния в пересчете на гидроксоалюминат хлорид магния. Два раствора смешивают, значение рН суспензии устанавливают 8. Осадок отделяют от маточного раствора, отмывают, сушат.

При этом получается 200 кг композиции со следующим соотношением компонентов, мас.%:

Ультрадисперсный гидроксоалюминат хлорид магния
Mg6Al2(OH)16Cl24H2O 50
Ультрадисперсный гидроксид алюминия 50

При использовании продукта в изготовлении резины его прокаливают при 1000°C в течение 2-х часов и измельчают полученные при этом конгломераты ультрадисперсного шпинельного порошка. По нашим экспериментальным данным при добавлении этого порошка в исходную резиновую смесь износостойкость резиновых изделий увеличивается на 80%.

Полученная композиция пригодна к использованию в качестве сырья для синтеза ультрадисперсных шпинельных порошков для керамического производства и для использования в качестве добавок в исходную резиновую смесь с целью повышения износостойкости резиновых изделий.

Композиция из водонерастворимого магнийсодержащего соединения и гидроксида алюминия для производства керамики и для использования в качестве модифицирующей добавки в резиновые смеси, отличающаяся тем, что в качестве магнийсодержащего соединения она содержит ультрадисперсные химические соединения Mg6Al2(OH)16(NO3)2·4H2O или Mg6Al2(OH)16Cl2·4H2O при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Ультрадисперсные химические соединения
Mg6Al2(OH)16(NO3)2·4H2O или
Mg6Al2(OH)16Cl2·4H2O 10,00-99,99
Ультрадисперсный гидроксид алюминия 0,01-90,00.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к полимерным антипиренам, в частности к композициям на основе полиолефинов, характеризующимся пониженной горючестью. Композиция содержит полиолефин, гидроксид магния или алюминия или их смесь и углерод в форме нанопластин графита.

Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, а именно касается сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ), модифицированного наноразмерными частицами оксида тантала.
Изобретение может быть использовано в производстве солнцезащитных продуктов. Частицы диоксида титана обладают медианным средневзвешенным диаметром частиц более 70 нм, а также Е524 менее 9 л/г/см, E360 от 25 до 50 л/г/см и отношением Е360/Е308 от 0,5 до 1,0.
Изобретение относится к химической промышленности, в частности к способам производства наполнителей для резиновых смесей на основе углерода и порошка диоксида кремния.
Изобретение относится к химической промышленности, в частности к производству наполнителей для резиновых смесей при получении резин. Наполнитель резины включает базовый порошок диоксида кремния, углерода, примеси оксидов СаО, К2О, Na2O, MgO, Al2O3 и плакирующего покрытия каучука.

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к композиции на основе жидкого низкомолекулярного силоксанового каучука для покрытия огнестойкого защитного материала.

Изобретение относится к получению тонкодисперсных органических суспензий, включающих металл/углеродный нанокомпозит, и может использоваться для создания функциональных полимерных материалов.
Изобретение относится к морозостойкой резиновой смеси и может быть использовано в автомобильной и резинотехнической промышленности для изготовления уплотнительных деталей, эксплуатирующихся в условиях низких температур.

Изобретение относится к технологической добавке, которая используется при переработке термопластичных полиуретанов, а также к ее получению и применению при переработке термопластичных полиуретанов в самонесущие пленки.
Изобретение относится к химической промышленности, в частности, к производству резиновых смесей, предназначенных для использования в производстве резинотехнических изделий.

Изобретение может быть использовано в производстве пигментов. Способ получения самосвязывающихся пигментных частиц включает, по крайней мере, одну стадию измельчения одного или нескольких связующих и одного или нескольких минеральных веществ в водной среде для получения суспензии.
Изобретение относится к наполненным полимерным материалам, в частности к материалам на основе углеродного тканого армирующего материала и эпоксидного термореактивного полимерного связующего.
Изобретение может быть использовано в материаловедении для изготовления деталей смазываемых и несмазываемых узлов трения машин и агрегатов. Антифрикционный полимерный композиционный материал включает политетрафторэтилен, дисульфид молибдена, ультрадисперсный порошок скрытокристаллического графита с удельной поверхностью 50-75 м2/г и углеродные нанотрубки.
Изобретение относится к области производства антифрикционных композиционных полимерных материалов и может быть использовано при изготовлении деталей узлов трения машин и агрегатов, в частности накладок на клинья гасителя колебаний тележки грузового вагона, устойчивых к фрикционным воздействиям, возникающим в процессе эксплуатации.
Изобретение относится к композиционным полимерным материалам и способу их получения. Нанокомпозиционный полимерный материал получают путем совместной конденсации на подложке паров сульфидов металлов и дихлор-п-ксилилена, полученного пиролизом α,α'-дихлор-п-ксилола, в вакууме с образованием пленок полимерной пленки.

Изобретение относится к области полимерных строительных гидроизоляционных материалов, применяемых в производстве и ремонте кровли, герметиков и ремонтных материалов, используемых для гидроизоляционной защиты бетонных, кирпичных и т.п.

Изобретение относится к компаундам на основе термореактивных смол и может быть использовано для пропитки и герметизации конденсаторов, обмоток транзисторов, трансформаторов в различных отраслях промышленности.

Изобретение относится к машиностроительной промышленности, а именно к вибропоглощающим составам. Композиция содержит, мас.%: эпоксидную диановую смолу - 17,0-30,0; моноглицидиловый эфир бутилцеллозольва - 10,0-17,0; тальк - 22,0-40,0; графит - 2,0-6,0; порошок ферритовый стронциевый - 7,0-20,0; микрослюду - 5,0-12,0; инженерную глину на основе обогащенных бентонитов и сепиолитов - 2,5-9,5; отвердитель аминофенольный - 7,0-11,0.

Изобретение относится к получению металл-полимерных композиционных материалов, предназначенных для применения в радиотехнической аппаратуре в качестве радиопоглощающих и экранирующих материалов.
Изобретение относится к антифрикционному композиционному материалу на основе полимеров для создания узлов трения, работающих всухую. Композиционный материал состоит, мас.%: полиэтилен 277 - 50-55 и медный поликомплекс полиакриламида - 50-45.

Изобретение относится к химической, нефтехимической, газовой отраслям. Газоплотную керамику со структурой майенита предложено использовать в качестве молекулярного фильтра для селективного извлечения гелия из гелийсодержащих газовых смесей.
Наверх