Резиновая смесь для изготовления акустических покрытий

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.

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.

Наверх