Эластомерная композиция



Эластомерная композиция
Эластомерная композиция
Эластомерная композиция
Эластомерная композиция

 


Владельцы патента RU 2570024:

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ РЕЗИНОВЫХ ПОКРЫТИЙ И ИЗДЕЛИЙ" (ОАО "НИИРПИ") (RU)

Изобретение относится к области промышленного производства резин и резиноподобных материалов, а именно к различным тонкостенным резино-техническим изделиям, подвергающимся воздействию агрессивных сред и многократным деформациям растяжения, в том числе для крупногабаритных мембран различного типоразмера, используемым в пневмогидроаккумуляторах. Изобретение может быть использовано в машиностроении, строительстве и других отраслях. Эластомерная композиция содержит, мас.ч.: бутадиен-нитрильный каучук - 100,0, вулканизующую систему - 10,6, антиоксидант - нафтам-2 - 1,0-3,0, наполнитель в виде смеси технических углеродов - 55-125, пластификатор - дибутилсебацинат - 20,0. Композиция дополнительно содержит модифицирующую добавку в виде смеси полиоксиэтиленгликолевых эфиров - 0,5-3,0, замедлитель подвулканизации - N-циклогексилтиофталимид - 0,5-0,75, технологическую добавку - смесь производных дифениламина и имидазола - 2,0-6,0. Композиция содержит в качестве вулканизующей системы дитиодиморфолин, тиурам Д, оксид цинка, стеариновую кислоту, альтакс и сульфенамид Ц. Изобретение позволяет повысить стойкость к преждевременной вулканизации при сохранении требуемых физико-механических характеристик. 3 табл.

 

Изобретение относится к области промышленного производства резин и резиноподобных материалов, а именно к производству материалов, используемых для изготовления различных тонкостенных РТИ, подвергающихся воздействию агрессивных сред и многократным деформациям растяжения, в том числе для крупногабаритных мембран различного типоразмера, широко используемых в Судпроме, например в пневмогидроаккумуляторах (ПГА). Изобретение также может быть использовано в машиностроении, строительстве и других отраслях.

Конструкционным материалом для ряда изделий являются резины, преимуществом которых по сравнению с другими материалами является их высокая эластичность. Резины имеют высокую прочность, водостойкость и низкую газопроницаемость и придают изделиям упругость и эластичность. Из них изготавливают широкий спектр различных изоляционных и уплотнительных деталей, в том числе и мембраны, используемые в ПГА.

Известна резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильных каучуков по патенту РФ №2499806 с повышенной атмосферо- и маслобензостойкостью при повышенных температурах, содержащая бутадиен-нитрильный каучук, перекисную вулканизующую систему, технический углерод, антиоксидант, карбоксилированный бутадиен-нитрильный каучук и пластификатор. Однако эта резиновая смесь не предназначена для изготовления тонкостенных деталей, работающих под воздействием агрессивных сред, высоких температур и многократных циклических деформаций растяжения. В частности, невысокий уровень эластических свойств (относительное удлинение при разрыве) не позволит получить крупногабаритные тонкостенные мембраны с высокой стойкостью к многократной деформации растяжения.

До настоящего времени в России для изготовления крупногабаритных мембран различного типоразмера, комплектующих технические средства кораблей ВМФ, в том числе ПГА, применяется серийная резиновая смесь 51-2130 по ТУ 38 1051280-2013. Однако в связи с изменением в последнее десятилетие конъюнктуры и качества компонентов, входящих в рецептуру резины 51-2130, резко увеличился брак (до 100%) при изготовлении мембран из этой резины, что является следствием ухудшения реологических и технологических свойств резины 51-2130. Наблюдается появление включений в изделиях, снижение устойчивости к многократным деформациям, что связано с образованием в процессе изготовления резиновой смеси агломератов каучука и ингредиентов, в частности, технического углерода К-354. Это обусловлено:

- нестабильностью характеристик, значительным ухудшением качества каучука СКН-26 СМИТ, а также отсутствием его равноценного аналога;

- использованием импортного низкокачественного технического углерода в связи с прекращением выпуска российскими заводами К-354.

Задачей заявленного изобретения является разработка эквивалентной эластомерной композиции с использованием, в основном, отечественных ингредиентов, способной заменить резину 51-2130 и обеспечить при этом требования, предъявляемые к тонкостенным РТИ, в том числе к крупногабаритным мембранам ПГА - разделителям газообразной и гидравлической рабочих сред.

Технический результат, достигаемый при реализации изобретения, состоит в повышении качества изготовления тонкостенных резинотехнических изделий, в том числе крупногабаритных (до 500 мм) мембран с сохранением их работоспособности в среде различных масел, воздуха и морской воды при температурах от минус 40°C до плюс 70°C. Исследования морфологии поперечных срезов мембран с использованием цифрового USB-микроскопа показали, что в серийной резине 51-2130 содержатся включения размером от 400 мкм до 2 мм, в то время как в заявленной эластомерной композиции включения отсутствуют, наблюдается тонкодисперсная структура.

Указанный результат достигается рецептурным составом заявленной эластомерной композиции, содержащей в качестве полимерной основы синтетический бутадиен-нитрильный каучук, вулканизующую систему, антиоксидант, наполнитель в виде смеси технических углеродов и пластификатор. Кроме того, композиция дополнительно содержит модифицирующую добавку в виде смеси полиоксиэтиленгликолевых эфиров, замедлитель подвулканизации - N-циклогексилтиофталимид, а также технологическую добавку - смесь производных дифениламина и имидазола.

Композиция содержит в качестве вулканизующей системы дитиодиморфолин (ДТДМ), тиурам Д, оксид цинка, стеариновую кислоту, альтакс и сульфенамид Ц; антиоксиданта - нафтам-2; технологической добавки - смесь производных дифениламина и имидазола; пластификатора - дибутилсебацинат (ДБС), в следующих соотношениях компонентов, мас.ч:

синтетический бутадиен-нитрильный каучук 100,0
вулканизующая система 10,6
антиоксидант 1,0÷3,0
технологическая добавка 2,0÷6,0
наполнитель (технический углерод) 55÷125
пластификатор ДБС 20,0
смесь полиоксиэтиленгликолевых эфиров 0,5÷3,0
N-циклогексилтиофталимид 0,5÷0,75

Основную массу заявленной композиции составляют синтетический бутадиен-нитрильный каучук, наполнители и пластификатор, которые в основном определяют технологические и эксплуатационные свойства эластомерных композиций. Вся совокупность компонентов и соотношение их массовых частей, установленное в основном экспериментальным путем, позволяет получить не только повышенные динамические характеристики эластомерной композиции по сравнению с серийной резиной 51-2130, но и обеспечить качество крупногабаритных мембран в соответствии с требованиями ОСТ B38.055-82.

Эксперименты проводились с учетом того, что большинство компонентов заявленной эластомерной композиции многофункциональны. Поэтому для бутадиен-нитрильного каучука для получения вулканизатов с малыми остаточными деформациями сжатия и для сохранения механических свойств при повышенных температурах в качестве вулканизующей системы были выбраны дитиодиморфолин (ДТДМ), тиурам Д, оксид цинка и стеариновая кислота, а также альтакс и сульфенамид Ц.

Для предотвращения угрозы преждевременной вулканизации эластомерной композиции в процессе ее изготовления и переработки, а также для обеспечения широкого плато вулканизации и снижения эффекта реверсии прочностных свойств эластомерных композиций при повышении температуры вулканизации дополнительно введены замедлители подвулканизации.

Нафтам-2, применяемый в эластомерной композиции в качестве антиоксиданта, эффективно защищает от теплового старения и повышает сопротивление эластомерных композиций разрушению при многократных деформациях. Эффективность нафтама-2 повышается за счет производных дифениламина и имидазола.

Дибутилсебацинат относится к классу сложных эфиров и применяется в эластомерных композициях на основе бутадиен-нитрильных каучуков для повышения морозостойкости.

В качестве наполнителя в эластомерной композиции применяется сочетание технических углеродов Т900, П324, N326 и N220, обладающих различной структурой, дисперсностью, усиливающей способностью и способностью проникать в микроструктуру полимера, что позволяет достигнуть оптимального уровня физико-механических характеристик эластомерной композиции.

Модифицирующая добавка (смесь полиоксиэтиленгликолевых эфиров) применяется для улучшения технологических свойств эластомерной композиции и снижения вязкости системы.

Характеристики заявленной эластомерной композиции приведены в таблицах 1 и 2, примеры эластомерной композиции в таблице 3.

4

В процессе изготовления эластомерной композиции все указанные компоненты смешивались на вальцах Пд 630 315/315 или См 1500 660/660.

Эластомерная композиция, содержащая в качестве полимерной основы синтетический бутадиен-нитрильный каучук, вулканизующую систему, антиоксидант, наполнитель в виде смеси технических углеродов и пластификатор, отличающаяся тем, что дополнительно содержит модифицирующую добавку в виде смеси полиоксиэтиленгликолевых эфиров, а также замедлитель подвулканизации - N-циклогексилтиофталимид; при этом в качестве вулканизующей системы она содержит дитиодиморфолин - ДТДМ, тиурам Д, оксид цинка, стеариновую кислоту, альтакс и сульфенамид Ц; антиоксиданта - нафтам-2; технологической добавки - смесь производных дифениламина и имидазола; пластификатора - дибутилсебацинат - ДБС, в следующих соотношениях компонентов, мас.ч.:

синтетический бутадиен-нитрильный каучук 100,0
вулканизующая система 10,6
антиоксидант 1,0-3,0
технологическая добавка 2,0-6,0
наполнитель - технический углерод 55-125
пластификатор ДБС 20,0
смесь полиоксиэтиленгликолевых эфиров 0,5-3,0
N-циклогексилтиофталимид 0,5-0,75



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области композиций на основе бутадиен-нитрильных каучуков и может быть использовано в автомобильной, авиационной, нефтяной и резинотехнической отраслях промышленности.

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности для изготовления эластичных резиновых элементов пакерно-якорного оборудования нефтегазодобывающей отрасли.

Настоящее изобретение касается способа метатезиса нитрильных каучуков в присутствии особого катализатора метатезисной деструкции нитрильного каучука. Способ метатезиса нитрильных каучуков осуществляют в присутствии по меньшей мере одного катализатора общей формулы (I), где М означает рутений, Y означает кислород (О), X1 и X2 означают анионные лиганды, R1 означает атом водорода, C1-C12-алкил, С2-С12-алкенил, С2-С12-алкинил или арил, R2, R3, R4, R5 являются одинаковыми или разными, и каждый из них означает атом водорода, -NO2, C1-C12-алкил, С1-С12-алкокси, незамещенный или замещенный радикалом из группы, состоящей из С1-С6-алкила и C1-С6-алкокси, фенил, R6 означает С1-С12-алкил, С3-С6-циклоалкил, С7-С18-арилалкил или арил, R7 означает атом водорода, С1-С12-алкил, C5-C6-циклоалкил, арил или С7-С18-арилалкил, и L означает нейтральный лиганд.
Изобретение относится к резиновой смеси и может быть использовано в качестве эластичных резиновых элементов, применяемых в производстве пакерно-якорного оборудования в нефтегазодобывающей отрасли.
Изобретение относится к нитрильным каучукам, к водной суспензии содержащего карбоксильные группы, полностью или частично гидрированного нитрильного каучука. Водная суспензия содержащего карбоксильные группы, полностью или частично гидрированного нитрильного каучука включает максимально 1 вес.ч.

Изобретение относится к получению сополимеров акрилонитрила, которые широко используются в производстве углеродного волокна. Способ синтеза сополимеров, содержащих мономерные звенья акрилонитрила и акриловой кислоты, включает смешение мономеров в среде растворителя с добавлением инициатора радикальной полимеризации - диоксида углерода и нагреванием до температур 50÷100°C, при этом содержание акриловой кислоты и метилакрилата по отношению к акрилонитрилу составляет соответственно 0.5-4.0 мол.% и 0.5-5.0 мол.%.
Изобретение относится к резинотехнической промышленности, в частности к производству резиновых смесей для изготовления изделий различного целевого назначения, эксплуатирующихся в условиях низких температур.

Изобретение относится к созданию резиновой композиции на основе гидрированного бутадиен-нитрильного каучука с повышенным содержанием акрилонитрила и малой непредельностью и может быть использовано в резиновой и резинотехнической промышленности для изготовления многослойных резинокордных изделий, эксплуатирующихся в условиях воздействия динамических нагружений, топлив и масел при повышенных температурах в течение длительного времени.
Изобретение относится к наполненным композиционным полимерным материалам, предназначенным для напольных вибропоглощающих покрытий и может быть использовано в судостроении, гражданском и промышленном строительстве и других отраслях.
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 химической технологии получения герметиков и заливочных компаундов и предназначено для использования в производстве пьезокерамического приборостроения, в частности при изготовлении ультразвуковых приемоизлучающих модулей для бесконтактных датчиков уровня топлива.

Группа изобретений относится к способам, предназначенным для изготовления полупроводниковых приборов на твердом теле с использованием светочувствительных составов, например фоторезистов, содержащих диазосоединения в качестве светочувствительных веществ, а именно к способам формирования фоторезистной маски позитивного типа, которые могут найти применение в области микроэлектроники для получения изделий при помощи технологических способов, включающих стадию фотолитографии.

Изобретение относится к стойким к воздействию ионизирующего излучения полимерным композициям на основе полиолефинов и может быть использовано в производстве волокон и нетканых материалов для изготовления изделий медицинского назначения.

Настоящее изобретение относится к получению вспениваемых винилароматических полимеров. Способ получения гранул огнестойких вспениваемых винилароматических полимеров, позволяющих получать вспененные изделия, посредством полимеризации в водной суспензии, который включает полимеризацию стирола или смеси стирола и до 25 мас.% α-метилстирола, в водной суспензии в присутствии пероксидной инициирующей системы, активной при температуре выше 80°C, вспенивающего агента, добавляемого перед, в ходе или после полимеризации, а также в присутствии амида основной формулы (I) , где R1 и R2, одинаковые или различные, представляют (изо)алкильный радикал CH3(CH2)n при n от 10 до 20, предпочтительно от 16 до 18; и огнезащитной системы, включающей бромированную добавку с содержанием брома более 30 масс.%, причем указанная огнезащитная система включает бромированные алифатические, циклоалифатические, ароматические соединения с содержанием брома более 30 мас.%.
Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к производству резиновых смесей, используемых для изготовления изделий различного целевого назначения, в том числе пакерующих элементов (резиновых уплотнителей в нефтяных или газовых скважинах), используемых в производстве пакерно-якорного оборудования.
Изобретение относится к области авиационной техники, машиностроению, а именно к легким, ударопрочным, трудносгорающим пеноматериалам, которые могут быть использованы в качестве конструкционных и теплоизоляционных заполнителей, а также для изготовления элементов «непотопляемых» конструкций с малым коэффициентом водо- и топливопоглощения, например поплавков уровнемеров топливных баков двигательных установок.
Изобретение относится к полиамидной огнестойкой композиции, в частности, пригодной для производства формованных изделий. .

Изобретение относится к битумной композиции для применения в области битумов, дорожного строительства и промышленности. .

Изобретение относится к способу получения композиции модификатора асфальта, включающему получение триблок-сополимера путем блок-сополимеризации винилароматического углеводорода и соединения диена с сопряженными двойными связями в результате анионной полимеризации с использованием органического анионного инициатора в реакторе, содержащем углеводородный растворитель, где стадия получения блок-сополимера включает формирование винилароматического блока путем добавления винилароматического углеводорода в реактор, включающий углеводородный растворитель, и затем введение в него органического анионного инициатора; формирование блока диена с сопряженными двойными связями, присоединенного к концу винилароматического блока, путем добавления соединения диена с сопряженными двойными связями в реактор; введение функциональной добавки, выбранной из группы, состоящей из соединений, представленных формулой 1, в реактор; и получение композиции модификатора асфальта, включающей блок-сополимер и функциональную добавку, путем удаления углеводородного растворителя, в формуле 1 сумма n+m+m' составляет до 35, n является целым числом от 1 до 5, каждое из m и m' является целым числом, равным, по меньшей мере, 1, и Х является сложной эфирной группой [-С(=O)O-].

Изобретение относится к частице, включающей композицию, содержащую матрицу и радикальный пероксидный или азо-инициатор, а также относится к обрезиненным продуктам, покрышкам, протекторам покрышек и ремням, содержащим системы частица - эластомер.

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности для изготовления эластичных резиновых элементов пакерно-якорного оборудования нефтегазодобывающей отрасли.
Наверх