Резиновая смесь на основе полихлоропренового каучука
Владельцы патента RU 2560378:
Общество с ограниченной ответственностью "НПП "Элком" (ООО "НПП "Элком") (RU)
Изобретение относится к резиновой промышленности и может быть использовано для изготовления формованных резино-технических изделий, работающих в режиме многократных изгибающих нагрузок, например в импеллерах. Резиновая смесь на основе полихлоропренового каучука марки наирит ДП содержит, мас.ч.: хлорбутилкаучук 5,25-17,65, дибутилсебацинат 9,65-20,75, оксидную вулканизующую систему, в том числе, оксид цинка 6-9, оксид магния 4,5-5,2, серную вулканизующую систему, в том числе, серу 0,5-0,6, тиурам Д 0,9-1,0, тиазол 2 МБС 1,1-1,2, а также технический углерод и белую аморфную сажу в качестве тонкодисперсного порошкового наполнителя - 45-55. Изобретение позволяет повысить сопротивление разрастанию трещин при многократной деформации при эксплуатации, усталостную выносливость при многократной деформации изделий, повысить работоспособность, например, в составе импеллера, в процессе перекачивания жидких рабочих сред, повысить диспергирование воздушных пузырьков, относительное удлинение при разрыве, обеспечить заданный уровень твердости. 1 табл.
Изобретение относится к резиновой промышленности, а именно к резиновым смесям на основе полихлоропренового каучука, и может быть использовано для изготовления формованных резино-технических изделий различного назначения, работающих в режиме многократных изгибающих нагрузок, например в импеллерах.
Известна резиновая смесь на основе хлоропренового каучука, содержащая оксид цинка и оксид магния в качестве вулканизующего агента серной вулканизующей системы, а также технический углерод в качестве порошкового наполнителя (см. патент РФ №2307849, МПК C08L 11/00, 2007 г.).
Однако известная резиновая смесь при своем использовании имеет следующие недостатки:
- обладает недостаточным сопротивлением разрастанию трещин при многократной деформации изделий,
- обладает недостаточной усталостной выносливостью при многократной деформации изделий,
- обладает недостаточной работоспособностью при работе, например, в составе импеллера в процессе перекачивания жидких рабочих сред, например воды, в том числе при перекачивании вязких сред и сред с твердыми включениями,
- недостаточно обеспечивает в составе импеллера диспергирование воздушных пузырьков,
- обладает недостаточным относительным удлинением при разрыве (170-270%),
- обладает завышенной твердостью (80-87 ед. по Шор А).
Задачей изобретения является создание резиновой смеси на основе полихлоропренового каучука.
Техническим результатом является достижение высоким сопротивлением разрастанию трещин при многократной деформации при эксплуатации изделий, достижение высокой усталостной выносливостью при многократной деформации изделий, достижение надежной работоспособности при работе, например, в составе импеллера в процессе перекачивания жидких рабочих сред, например воды, в том числе при перекачивании вязких сред и сред с твердыми включениями, достижение надежного обеспечения в составе импеллера заданного диспергирования воздушных пузырьков, повышение относительного удлинения при разрыве, а также обеспечение заданного уровня твердости.
Технический результат достигается тем, что предложена резиновая смесь на основе полихлоропренового каучука, характеризующаяся тем, что содержит хлорбутилкаучук, оксид магния и оксид цинка в качестве оксидной вулканизующей системы, серу техническую, ускорителя вулканизации - тиурам «Д» и тиазол 2 МБС в качестве серной вулканизующей системы, дибутилсебацинат в качестве пластификатора, а также технический углерод марки П-324 и белую аморфную сажу марки БС-100 с размером частиц от 10 нм до 200 нм и с внешней удельной поверхностью от 20 до 40 м2/г в качестве тонкодисперсного порошкового наполнителя, при следующем соотношении компонентов резиновой смеси, мас. ч.:
| полихлоропреновый каучук марки наирит ДП | 100 |
| хлорбутилкаучук | 5,25-17,65 |
| дибутилсебацинат | 9,65-20,75 |
оксидная вулканизующая система, в том числе
| оксид магния | 4,5-5,2 |
| оксид цинка | 6-9 |
серная вулканизующая система, в том числе
| сера | 0,5-0,6 |
| тиурам «Д» | 0,9-1,0 |
| тиазол 2 МБС | 1,1-1,2 |
| тонко дисперсный порошковый наполнитель | 45-55 |
Среди существенных признаков, характеризующих предложенную резиновую смесь на основе полихлоропренового каучука, отличительными являются:
- дополнительное содержание хлорбутилкаучука,
- дополнительное содержание в качестве пластификатора дибутилсебацината,
- дополнительное содержание серы технической, тиурама «Д» и тиазола 2 МБС серной вулканизующей системы,
выбор следующего соотношения компонентов резиновой смеси, мас. ч.:
| полихлоропреновый каучук марки наирит ДП | 100 |
| хлорбутилкаучук | 5,25-17,65 |
| дибутилсебацинат | 9,65-20,75 |
оксидная вулканизующая система, в том числе
| оксид магния | 4,5-5,2 |
| оксид цинка | 6-9 |
серная вулканизующая система, в том числе
| сера | 0,5-0,6 |
| тиурам «Д» | 0,9-1,0 |
| тиазол 2 МБС | 1,1-1,2 |
| тонкодисперсный порошковый наполнитель | 45-55. |
Экспериментальные исследования предложенной резиновой смеси на основе полихлоропренового каучука показали ее высокую эффективность. Резиновая смесь на основе полихлоропренового каучука при своем использовании для изготовления формованных резино-технических изделий различного назначения обеспечила повышение на 14-17% сопротивления разрастанию трещин при многократной деформации при эксплуатации изделий, обеспечила повышение на 12-15% усталостной выносливости при многократной деформации изделий, обеспечила повышение на 9-12% в процессе штатной эксплуатации работоспособности при работе, например, в составе импеллера в процессе перекачивания жидких рабочих сред, например воды, в том числе при перекачивании вязких сред и сред с твердыми включениями. Кроме того, предложенная резиновая смесь надежно обеспечила в составе импеллера повышение на 8-9% диспергирования воздушных пузырьков, повышение относительного удлинения при разрыве (до более 480%), обеспечила заданный уровень твердости (45-55 ед. Шор А), а также обеспечила заданный температурный предел хрупкости (не выше минус 28°С).
В таблице 1 представлены экспериментальные составы предложенной резиновой смеси на основе полихлоропренового каучука, которые при использовании для изготовления различных изделий обеспечили заданный комплекс штатных характеристик.
Технология изготовления компонентов предложенной резиновой смеси на основе полихлоропренового каучука является стандартной, не требует использования специфического технологического оборудования и включает в себя процессы, общепринятые в изготовлении изделий из резиновых смесей.
Таким образом, предложенная резиновая смесь на основе полихлоропренового каучука обладает преимуществами по сравнению с известной резиновой смеси на основе полихлоропренового каучука того же назначения.
Резиновая смесь на основе полихлоропренового каучука, характеризующаяся тем, что содержит хлорбутилкаучук, оксид магния и оксид цинка в качестве оксидной вулканизующей системы, серу техническую, ускорителя вулканизации - тиурам «Д» и тиазол 2 МБС в качестве серной вулканизующей системы, дибутилсебацинат в качестве пластификатора, а также технический углерод марки П-324 и белую аморфную сажу марки БС-100 с размером частиц от 10 нм до 200 нм и с внешней удельной поверхностью от 20 до 40 м2/г в качестве тонкодисперсного порошкового наполнителя, при следующем соотношении компонентов резиновой смеси, мас.ч.:
| полихлоропреновый каучук марки наирит ДП | 100 |
| хлорбутилкаучук | 5,25-17,65 |
| дибутилсебацинат | 9,65-20,75 |
оксидная вулканизующая система, в том числе
| оксид магния | 4,5-5,2 |
| оксид цинка | 6-9 |
серная вулканизующая система, в том числе
| сера | 0,5-0,6 |
| тиурам «Д» | 0,9-1,0 |
| тиазол 2 МБС | 1,1-1,2 |
| тонкодисперсный порошковый наполнитель | 45-55 |
