Резиновая смесь для изготовления акустических покрытий



Резиновая смесь для изготовления акустических покрытий
Резиновая смесь для изготовления акустических покрытий
Резиновая смесь для изготовления акустических покрытий
Резиновая смесь для изготовления акустических покрытий

 


Владельцы патента RU 2615378:

Акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева" (RU)

Изобретение относится к резиновой промышленности и может быть использовано в производстве многослойных, перфорированных крупногабаритных звукоизолирующих полимерных покрытий, применение которых обеспечивает снижение уровней первичной и вторичной акустических полей защищаемого объекта, находящегося в воде при воздействии гидравлического давления. Резиновая смесь для изготовления акустических покрытий включает, мас.ч.: синтетический каучук эпихлоргидриновый - 70,0,-80,0; синтетический каучук пропилен-оксидный - 20,0-30,0; серу - 2,0-3,0; тиурам Д - 2,0-3,0 и каптакс - 0,5-1,5; оксиды цинка - 3,0-5,0 и магния - 2,0-3,0; стеариновую кислоту - 1,0-1,5; активный технический углерод Н 220 - 30,0-35,0; пластификатор - дибутилфталат - 3,0-5,0; мягчитель - масло индустриальное И-12А - 25,0-35,0; технологическую добавку сорбитан моностеарат - 1,0-2,0; полимерный наполнитель транс-полинорборнен - 20,0-25,0. Изобретение позволяет улучшить технологические свойства при формовании, повысить противогидролокационный эффект гидроакустического многослойного покрытия особой конструкции, изготовленного из резиновой смеси. 2 табл.

 

Изобретение относится к резиновой промышленности и может быть использовано в производстве многослойных, перфорированных крупногабаритных звукоизолирующих полимерных покрытий, применение которых обеспечивает снижение уровней первичной и вторичной акустических полей защищаемого объекта, находящегося в воде при воздействии гидравлического давления.

Резиновая смесь для изготовления акустических покрытий включает следующие каучуки и ингредиенты: синтетический каучук эпихлоргидриновый (СКЭХГ-СТ), синтетический каучук пропиленоксидный (СКПО), вулканизующий агент - сера, ускорители вулканизации - тетраметилтиурамдисульфид (тиурам Д) и 2-меркаптобензтиазол (каптакс), активаторы вулканизации - оксиды цинка и магния, технологическая добавка и активатор вулканизации - стеариновая кислота, наполнитель - активный технический углерод, пластификатор - дибутилфталат, мягчитель - масло индустриальное И-12А, технологическая добавка - сорбитан моностеарат, полимерный наполнитель - транс-полинорборнен.

Известна резиновая смесь на основе композиции тройного сополимера эпихлоргидрина с этиленоксидом и аллилглицидиловым эфиром марки Hydrin Т 3000, включающая вулканизующий агент - серу, ускорители вулканизации - каптакс и тиурам Д, активаторы вулканизации - оксид цинка и оксид магния, наполнитель - технический углерод П 324 и стеариновую кислоту (Румянцева А.В., Клочков В.И., Курлянд С.К., и др. Структура и свойства резин на основе органических окисей // Молодой ученый. 2014. №14-1. С. 39-44). Указанная резиновая смесь используется для изготовления формовых РТИ в масло- бензостойком исполнении.

Недостатком резиновой смеси является низкая условная прочность при разрыве и невысокие звукоизолирующие показатели.

Наиболее близкой по технической сущности (прототип) является охарактеризованная в патенте на изобретение (RU 2 258718 С1) резиновая смесь для изготовления акустического покрытия, включающая следующие компоненты, мас. ч.: цис-изопреновый каучук СКИ-3 - 100, вулканизующую группу, содержащую тиурам - 1,5-2,0, альтакс - 1,5-2,0, каптакс - 1,2-1,5, противостаритель Нафтам-2 - 1,2-1,5, оксид цинка - 10-12, наполнитель - технический углерод Т 900 - 12-20 и стеариновую кислоту - 1,5-2,0. Недостатком данной резины является низкий противогидролокационный эффект.

Задачей настоящего изобретения является разработка рецептуры резиновой смеси для изготовления акустического покрытия с улучшенными технологическими свойствами при формовании и с высокими звукоизоляционными показателями на заданных диапазонах частот, гидравлическом давлении и эффективным коэффициентом отражения.

Технический результат - повышение противогидролокационного эффекта гидроакустического многослойного покрытия особой конструкции (пластина), изготовленного из резиновой смеси на основе специальных каучуков с добавлением сорбитан моностеарата и транс-полинорборнена.

Поставленная задача достигается методом подбора определенных каучуков и специальных ингредиентов в оптимальном соотношении, мас. ч:

эпихлоргидриновый каучук 70,0-80,0
пропилен-оксидный каучук 20,0-30,0
сера 2,0-3.0
каптакс 0,5-1,5
тиурам Д 2,0-3,0
оксид цинка 3,0-5,0
оксид магния 2,0-3,0
стеариновая кислота 1.0-1,5
технический углерод Н 220 30,0-35,0
дибутилфталат 3,0-5.0
масло индустриальное И-12А 25,0-35,0
сорбитан моностеарат 1,0-2,0
транс-полинорборнен 20,0-25,0

Новым в изобретении является не использованное ранее сочетание известных ингредиентов, применяемых в аналогичном количественном соотношении, и не используемого в рецептуре резиновой смеси полимерного наполнителя - транс-полинорборнена. Это позволяет получить необходимый технический результат: улучшение технологичности при формовании и повышение противогидролокационного эффекта гидроакустического покрытия. Отличительными признаками заявляемого изобретения являются дополнительные ингредиенты резиновой смеси с применением технологической добавки сорбитан моностеарата и полимерного наполнителя - транс-полинорборнена.

Транс-полинорборнен представляет собой полимер с открытой цепью (молекулярной массой больше 200000), получаемый полимеризацией норборнена, который по строению и свойствам близок полидиенам. При полимеризации норборнена имеет вид аморфного полимера (катализатор - соединения вольфрама, 80°С, 4 часа).

Транс-полинорборнен - гранулированный белый порошок, хорошо совмещается и совулканизуется с пропилен-оксидными и эпихлоргидриновыми каучуками, придает вулканизатам повышенную эластичность, стойкость к истиранию, раздиру и термическому старению. Благодаря способности к ориентационной кристаллизации, повышение степени наполнения техническим углеродом и пластификаторами мало влияет на основные упруго-прочностные характеристики.

Непосредственное введение порошкообразного транс-полинорборнена в резиновую смесь, без предварительной технологической доработки, не создает необходимые условия для достижения технического результата по причине отсутствия совмещения его с матрицей каучука. Для устранения этого недостатка производится набухание порошкообразного транс-полинорборнена в комбинации пластификаторов (масло индустриальное марки И-12А и дибутилфталат) при массовом соотношении: транс-полинорборнен : масло индустриальное марки И-12А : дибутилфталат = 1:4:0,5 путем выдержки в течении 24 часов при комнатной температуре в специальной емкости с перемешивающим устройством. Полученный в результате набухания в пластификаторах каучукоподобный (набухший) транс-полинорборнен используется для изготовления маточной резиновой смеси.

По мнению заявителей, данная резиновая смесь неизвестна и можно сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности «новизна».

Так как заявленная совокупность существенных признаков проявляет новые свойства, позволяющие получить изменение количественной меры результата, а именно снижение уровней первичной и вторичной акустических полей защищаемого объекта, находящегося в воде при воздействии гидравлического давления, по сравнению с известной резиной, то можно сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности «изобретательный уровень».

Резиновую смесь готовили в лабораторных условиях смешиванием всех рецептурных компонентов с каучуками на вальцах ЛБ 320/150/150, а в производственных условиях - в резиносмесителе «Intermix SKI-50L». Режим изготовления резиновой смеси в резиносмесителе «Intermix SKI-50L»:

1. Ввод каучуков, 0,5 части технического углерода Н 220, набухшего транс-полинорборнена и сорбитан моностеарата.

2. Ввод каптакса, оксидов цинка и магния, стеариновой кислоты, 0,5 части технического углерода Н 220, ввод серы, тиурама.

Продолжительность смешивания - 20-25 минут.

Заявляемую резиновую смесь изготавливают из следующих материалов:

- эпихлоргидриновый каучук (ТУ 2294-049-16818126-99);

- пропилен-оксидный каучук (ТУ 2294-067-16810126-2003);

- сера (ГОСТ 127.2-93);

- каптакс (ГОСТ 739-94); тиурам Д (ГОСТ 740-76);

- оксид цинка (ГОСТ 202-84);

- оксид магния (ГОСТ 844-79);

- стеариновая кислота (ГОСТ 6484-96);

- технический углерод Н 220 (ГОСТ 7885-86);

- дибутилфталат (ГОСТ 8728-98);

- масло индустриальное И-12А (ГОСТ 20799-88);

- сорбитан моностеарат (ГОСТ 32770-2014);

- транс-полинорборнен (Компания «Astron Industriebeteiligungs GmbH», Австрия).

В предлагаемой резиновой смеси могут использоваться аналоги каучуков и ингредиентов, выпускаемых различными фирмами.

Варианты исследованных составов резиновых смесей приведены в табл. 1

Физико-механические свойства резиновых смесей приведены в табл. 2

Показатели звукоизоляции и эффективности по отражению звука определены в условных единицах по специальной методике с использованием гидроакустической измерительной трубы, включающей в себя гидроакустический волновод, заполненный водой, на конце которого размещена загрузочная камера, сообщенная с источником сжатого воздуха. В волноводе размещается испытуемый образец и приемоизлучательная система. Для имитации нагрузки образцов акустическим сопротивлением водной среды в замкнутом объеме гидроакустической трубы, находящейся под давлением (при измерении эффективности по отражению звука), а также с целью создания в волноводе режима бегущей звуковой волны (при измерении звукоизоляции), на верхнем конце столба воды установлен поглотитель звуковой энергии, выполненный из резиноподобного материала.

Анализ данных, приведенных в таблице 2, показывает, что новая рецептура резиновой смеси на основе эпихлоргидринового и пропилен-оксидного каучуков, содержащая сорбитан моностеарат и не использованный ранее полимерный наполнитель транс-полинорборнена, имеет лучшие результаты по всем основным показателям, а с учетом проведения экспериментальных опытных работ обеспечивает существенное снижение уровней первичной и вторичной акустических полей защищаемого объекта, находящегося в воде при воздействии гидравлического давления.

Учитывая вышеизложенное, по мнению заявителя, изобретение соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».

Резиновая смесь для изготовления акустических покрытий, характеризующаяся тем, что включает эпихлоргидриновый каучук, пропилен-оксидный каучук, серу, каптакс, тиурам Д, оксид цинка, оксид магния, стеариновую кислоту, технический углерод Н 220, дибутилфталат, масло индустриальное И-12А, сорбитан моностеарат, транс-полинорборнен, при следующим соотношением компонентов, мас. ч.:

эпихлоргидриновый каучук 70,0-80,0
пропилен-оксидный каучук 20,0-30,0
сера 2,0-3.0
каптакс 0,5-1,5
тиурам Д 2,0-3,0
оксид цинка 3,0-5,0
оксид магния 2,0-3,0
стеариновая кислота 1,0-1,5
технический углерод Н 220 30,0-35,0
дибутилфталат 3,0-5.0
масло индустриальное И-12А 25,0-35,0
сорбитан моностеарат 1,0-2,0
транс-полинорборнен 20,0-25,0



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения галогенированного бутилкаучука и устройству для получения бутилкаучукового клея для применения в производстве галогенированного бутилкаучука.

Изобретение относится к способу получения каучуковых иономеров и полимерных нанокомпозитов. Способ получения каучуковых иономеров включает стадии подачи в экструдерный узел концентрированной жидкости, содержащей бромированный каучук и летучее соединение, и нуклеофила, содержащего азот и/или фосфор.

Изобретение относится к способу получения высокоадгезионной композиции на основе хлорированного полвинилхлорида и хлорированного дивинилпипериленового каучука при следующем соотношении компонентов, мас.%: хлорированный поливинилхлорид - 1 - 96; хлорированный дивинилпипериленовый каучук - 4 - 99, причем содержание хлора в хлорированном дивинилпипериленовом каучуке составляет 45 - 55 мас.%.

Изобретение относится к разработке рецептуры вулканизуемой резиновой смеси на основе бутадиен-нитрильного каучука для крепления к пропитанному капроновому корду и может найти применение в шинной промышленности при изготовлении резинокордных оболочек и в резинотехнической промышленности при изготовлении резинотканевых мембран, клиновых ремней, стойких к воздействию масел и топлив нефтяного происхождения.

Изобретение относится к способу изготовления композитных лопаток со встроенными полками. В способе за счет многослойного тканья формируют волоконную заготовку, продольное направление которой соответствует продольному направлению изготавливаемой композитной лопатки.

Группа изобретений относится к способу и устройству для соединения одного первого и одного второго пленочных полотен (2, 2’) пленки для переноса изображения или пленки для ламинирования.

Изобретение относится к резинокордным оболочкам (РКО), работающим под избыточным давлением, и может быть использовано в машиностроении, а именно в резинокордных амортизирующих конструкциях для повышения долговечности, герметичности и надежности их работы.

Группа изобретений относится к усиленной заготовке, содержащей усиленные волокном места соединения для использования в усиленных волокном композитных структурах (варианты), и к способу изготовления усиленной волокном композитной структуре.

Изобретение относится к способу выдувного формования из двух пластин полых емкостей с использованием вспомогательных позитивных форм. Способ формования включает в себя следующие этапы: 1) подготовку двух листовых заготовок; 2) закрытие половин пресс-формы и шаблона предварительного формования; 3) предварительную вытяжку формуемых листовых заготовок с помощью вспомогательных позитивных форм на шаблоне предварительного формования; 4) выдувное формование с наддувом высоким давлением, предварительная вытяжка двух листовых заготовок корпуса; 5) открытие пресс-формы, извлечение шаблона предварительного формования; 6) перемещение устройства для установки внутренних компонентов, чтобы выполнить присоединение внутренних компонентов; 7) извлечение устройства для установки внутренних компонентов; 8) повторное закрытие пресс-формы и окончательное выдувное формование полого бака; 9) открытие пресс-формы, извлечение изделия.

Изобретение относится к прессу для дополнительного литья под давлением второй детали (9) на первой детали (8). Пресс содержит подвижную часть и неподвижную часть.

Группа изобретений относится к способу и прессу, позволяющему изготавливать цельный предмет в виде единой детали на основе двух деталей. Этот предмет состоит из первой детали, например юбки, из второй детали, например шарнирного колпачка, и из третьей детали, например дозировочной головки, причем эту третью деталь дополнительно отливают на двух других.

Способ формования деталей из полимерных композиционных материалов с использованием двойного вакуумного пакета по изобретению относится к категории процессов трансферного формования (RTM), в частности к процессам пропитки жидким связующим с помощью вакуума (VaRTM).

Группа изобретений относится к способу изготовления изделий (44, 48, 52) из композитного материала, к изделию, полученному способом по изобретению, а именно к остову или крышке несущего корпуса кузова.
Группа изобретений относится к способу для сварки моноаксиально растянутых материалов из возобновляемого сырья, а также к обвязочной ленте, которая изготовлена способом по изобретению.
Заявленное изобретение относится к способу получения пресс-форм, двухкомпонентной отверждаемой композиции, используемой в этом способе, и к применению этой отверждаемой композиции для изготовления бесшовных пресс-форм и инструментов.
Наверх