Способ нанесения защитной пленки из сверхвысокомолекулярного полиэтилена на резину

Изобретение относится к области разработки резино-технических изделий, которые могут быть использованы в качестве подвижных уплотнений, работающих в различных углеводородных средах. Способ осуществляется путем нанесения защитной пленки из полимера на поверхность резины, причем в качестве полимера используется сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ), который наносится на поверхность резины в виде порошка во время вулканизации резины. При этом нанесение СВМПЭ на поверхность резины производится путем окунания подвулканизованной резины в порошок СВМПЭ с последующим продолжением процесса вулканизации полученного образца до времени полной вулканизации. Технический результат заключается в получении изделий с повышенной стойкостью к износу и агрессивным средам. 2 ил., 1 пр.

 

Область, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области разработки резино-технических изделий с повышенной стойкостью к износу и агрессивным средам, которые могут быть использованы в качестве подвижных уплотнений, работающих в различных углеводородных средах.

Уровень техники

Известны технические решения (1. Чесноков Н.М., Семенов И.В., Яблонский Н.С., Пальмова Н.И. Резиновые уплотнения с антифрикционными покрытиями / Каучук и резина. - М.: 1979. №7. С. 42. 2. Семенов И.В., Матюшкин Е.Г., Регущ Л.А. Влияние оптимизации состава на трение и износ антифрикционных полимерных покрытий резиновых уплотнительных элементов / Каучук и резина. - М.: 1983. №5. С. 37), где приведены примеры применения лаковых покрытий для поверхностного модифицирования резин. В работе (1) на поверхность нитрильных резин наносили покрытие из фторсодержащего лака ФБФ-74 Д с добавкой дисульфида молибдена. При этом прочность связи покрытия с резинами на основе каучуков СКН-18, СКН-26 и СКН-40 довольно высока и составляет величины 0,5, 1,2 и 1,4 МПа соответственно. В работе (2) испытывали возможности применения покрытий из полиамидного лака П-1 с добавкой медного порошка. Динамический коэффициент трения резин с такими покрытиями снижается от 0,5-0,7 до 0,16-0,18. Эти величины сохраняются в течение 9 часов испытаний, износ при этом составляет 3,5 мг за три часа. К недостаткам лаковых покрытий можно отнести их неспособность растягиваться и сжиматься вслед за резиной, т.е. растянувшись, покрытие обратно не релаксирует, собирается в складки и затем рассыпается.

Известен метод плазмохимического модифицирования (ПХМ), который используется для создания антифрикционной пленки на поверхности резинотехнических изделий (РТИ) (3. Абдрашитов Э.Ф., Тарасенко В.А., Тихомиров Л.А., Пономарев А.Н. Трение и износ плазмохимически модифицированных эластомеров / Трение и износ. - Республика Беларусь, Гомель. 2001. Т. 22. №2. С. 190). Существо подхода заключается в обработке готовых РТИ в плазме тлеющего разряда в газовой среде перфторорганических соединений. Под действием активных компонент плазмы на поверхности РТИ происходит осаждение антифрикционной полимерной фторуглеродной пленки со скоростями от 0,5 до 1-3 мкм/ч (4. Тихомиров Л.А. Кинетика плазменного осаждения фторуглеродных пленок политетрафторэтилене / Химия высоких энергий. - М.: 1983. Т. 17. №4. С. 345). В работе (3) для повышения износостойкости сделана попытка увеличить толщину фторполимерного покрытия путем нанесения адгезионно-активной композиции, приготовленной на основе раствора каучука СКФ-26 с добавкой дисульфида молибдена в процессе трения. Однако дополнительное утолщение, как показали эксперименты, не приводит к увеличению износостойкости.

Известно поверхностное модифицирование образцов из нитрильных резин композицией на основе полиамида ПА-6 и MoS2 (5. Тихомиров Л.А., Тарасенко В.А., Костина Т.Ю., Дорофеева Л.В. Влияние дисульфида молибдена на триботехнические характеристики полиамидных покрытий на нитрильных резинах / Каучук и резина. - М.: 1914. №3. С. 26-28). Эксперименты по модифицированию поверхности проводились на резинах ИРП-1078-НТА (на основе смеси нитрильных каучуков СКН-18 и СКН-26). В 10%-ный раствор ПА-6 в муравьиной кислоте добавляли порошок MoS2 в количестве 30% от массы полимера. Образцы в виде резиновых дисков диаметром 36 мм и толщиной 2 мм выдерживали в указанной смеси при температуре 58-60°C в течение 20 мин при непрерывном помешивании. После просушки образцы обрабатывали струей горячего воздуха с температурой 240-250°C. В работе (5) показано, что введение дисульфида молибдена в состав полиамидного покрытия приводит к увеличению износостойкости в 4-5 раз. К недостатку изготовления покрытий по технологии (5) следует отнести сложность технологического процесса получения покрытия. Это изобретение взято за аналог.

Раскрытие изобретения

Задача изобретения состоит в повышении износо- и агрессивостойкости резин путем нанесения на поверхность резины слоя из сверхвысокомолекулярного полиэтилена (далее СВМПЭ) при сохранении эластичности резины.

Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, состоит в получении резиновых изделий с покрытием, имеющих высокую стойкость к истиранию и воздействию алифатических углеводородов.

Существенные признаки, характеризирующие изобретение.

Ограничительные: На поверхность резины наносится защитный слой из износо- и агрессивостойкого полимерного материала.

Отличительные: Нанесение покрытия из сверхвысокомолекулярного полиэтилена на поверхность резины производится путем налипания на подвулканизованную («полусырую») резину.

При вулканизации резины в разъемных формах излишки резиновой смеси (если таковые есть) выдавливаются, и по контуру формы образуется тоненькая бахрома - облой. Если порошок СВМПЭ нанести на поверхность резиновой смеси до вулканизации, то некоторая часть СВМПЭ выдавливается вместе с облоем, что приводит к образованию зон, непокрытых слоем из СВМПЭ. Предлагаемый способ предполагает применение предварительной подвулканизации резиновой смеси для удаления облоя до нанесения защитной пленки из СВМПЭ. Предварительное удаление облоя решает проблему вытеснения СВМПЭ из пресс-формы вместе с резиновым облоем.

В результате нанесения сверхвысокомолекулярного полиэтилена представленным способом, образуется тонкая пленка толщиной 80-120 мкм, выполняющая защитную функцию резины. Благодаря равномерности получаемой пленки и физико-механическим показателям СВМПЭ, резина покрытая слоем из СВМПЭ не теряет уплотняющую способность.

Краткое описание чертежей

На рис. 1 приведена схема образования облоя при вулканизации резины.

Осуществление изобретения

Способ нанесения защитной пленки на поверхность резины осуществляется следующим образом: Сначала выполняется предварительная подвулканизация сырой резиновой смеси. Для этого сырая резиновая смесь 1 помещается в пресс-форму 2 и вулканизуется при температуре вулканизации указанной в ТУ используемой резиновой смеси в течение 1/10-1/8 (в зависимости от типа каучука и реологических свойств резиновой смеси) от общего времени необходимого для вулканизации той или иной резины. При подвулканизации выдавливается облой 3 и придается определенная форма образцу. Затем образец подвулканизованной резины вынимается из пресс-формы и окунается в порошок СВМПЭ 4. После этого резина с порошком СВМПЭ 4 на поверхности вновь помещается в пресс-форму и процесс вулканизации продолжается до полной вулканизации. За полную вулканизацию принимается продолжительность вулканизации, указанная в ТУ используемой резиновой смеси. Благодаря тому что температура плавления различных марок СВМПЭ (125-135°C) ниже температуры вулканизации резин (140-160°C), порошок СВМПЭ плавится и образует равномерную пленку на поверхности резины.

Способ нанесения защитной пленки из полимера на поверхность резины, отличающийся тем, что в качестве полимера используется сверхвысокомолекулярный полиэтилен, который наносится на поверхность резины в виде порошка во время вулканизации резины, при этом нанесение сверхвысокомолекулярного полиэтилена на поверхность резины производится путем окунания подвулканизованной резины в порошок сверхвысокомолекулярного полиэтилена с последующим продолжением процесса вулканизации полученного образца до времени полной вулканизации.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области промышленного неорганического синтеза, в частности производства и установки гидрирования щелочных металлов, и может быть использовано для получения влагозащитного покрытия на деталях из химически активного материала.
Изобретение относится к композиции для покрытий, нанесенных методом экструзии. Композиция содержит от 50 до 90 мас.% первого полиэтиленового компонента, от 1 до 10 мас.% второго полиэтиленового компонента и от 10 до 50 мас.% третьего полиэтиленового компонента.

Изобретение относится к способу соединения стальных труб с полимерным покрытием, включающему стадии получения сегментов трубы с полимерным покрытием, не содержащих покрытие на обоих концах; стадии сварки сегментов трубы с полимерным покрытием; нанесение отверждаемого полимера (А) на не содержащую покрытие зону сварных сегментов трубы с получением первого слоя покрытия; и нанесение полимерной композиции (В) на первый слой покрытия с получением верхнего слоя покрытия с толщиной от 0,5 до 10 мм, в котором полимерная композиция (В) имеет скорость течения расплава СТР2 в диапазоне от 1,0 до 6,0 г/10 мин, измеренная согласно ISO 1133 при температуре 190°С и нагрузке 2,16 кг, и включает в качестве основного компонента полимер, состоящий из (В-1) неэластомерного полиэтилена в количестве от 60 до 85 мас.% от общей массы композиции, который получают с помощью катализатора с единым центром полимеризации, и (В-2) эластомера, включающего сополимер этилена и по меньшей мере один полярный сомономер, при этом компонент (В-1) или компоненты (В-1) и (В-2) привиты с помощью кислотного прививающего агента.
Изобретение относится к способам получения полимерных композиционных материалов, которые могут быть использованы для нанесения изоляционных покрытий на металлические проволоки.
Изобретение относится к гальванопластике, в частности к электропроводящим термопластичным материалам для изготовления электропроводящих форм. Описан электропроводящий термопластичный материал для гальванопластики, содержащий связующие и электропроводящий наполнитель, где в качестве связующего содержит смесь полиэтиленового воска и парафина в соотношении от 2/1 до 1/3, а в качестве электропроводящего наполнителя графит при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: полиэтиленовый воск 10-20, парафин 10-30, графит 60-70.

Изобретение относится к трубам, покрытым полимером. .

Изобретение относится к трубам с полимерным покрытием, более конкретно к металлическим трубам с покрытием, применяемым при высоких температурах эксплуатации. .

Изобретение относится к трубам с покрытием, имеющим слой многомодального полиэтилена, имеющим высокую механическую прочность. .
Изобретение относится к полиэтиленовой формовочной композиции для получения защитных покрытий на трубах. .

Изобретние относится к способу повышения содержания экстрагируемого каучука из материала растения, не являющегося гевеей. Способ включает использование измельченного материала, не являющегося гевеей, со средней длиной от 1/2″ до 4″ и максимальным содержанием влаги 20 мас.%.

Изобретение относится к способу удаления органических растворителей из влажной багассы растения, не являющегося гевеей, содержащего природный каучук в отдельных клетках растения, включающему использование некоторого количества указанной влажной багассы, которая содержит до 45 мас.% объединенных органических растворителей и воды (в расчете на общую массу влажной багассы) и не более 0,1 мас.% каучука; нагревание указанной влажной багассы до температуры по меньшей мере 100°С, в результате чего происходит выпаривание органических растворителей; получение высушенной багассы, которая содержит не более 1 мас.% органических растворителей.
Изобретение относится к получению нефтепромыслового элемента - прессованного изделия, которое можно применять в нефтедобывающей отрасли. Техническим результатом является повышение степени набухания в углеводородной среде и увеличение срока эксплуатации при упрощении состава.

Изобретение относится к способу повышения выделения каучука из растений, не являющихся гевеей, таких как кустарник гуаюлы. Способ предусматривает использование брикетов из прессованного измельченного растительного материала размером 1,5″ или меньше, содержащего багассу, каучук, остаточную воду и не более 5 мас.% листьев, причем плотность брикетов на 40-325 % выше плотности непрессованного растительного материала.

Изобретение относится к способу выделения каучука из брикетов содержащих каучук растений, не являющихся гевеей. Выдержанные в течение 21-200 дней после получения брикеты, содержащие антиоксидант и измельченный растительный материал, измельчают и смешивают с неполярным органическим растворителем и с полярным органическим растворителем.

Изобретение относится к резиновой промышленности, к получению изделий из резин на основе бутадиен-нитрильного каучука с покрытием из сверхвысокомолекулярного полиэтилена.

Изобретение относится к способу приготовления резиновой смеси на основе этиленпропилендиенового каучука. Способ получения резиновой смеси на основе этиленпропилендиенового каучука включает введение в каучук модификатора, серы, оксида цинка, стеариновой кислоты, тетраметилтиурамдисульфида, меркаптобензтиазола и технического углерода.

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к способу приготовления резиновой смеси на основе хлоропренового каучука. Способ получения резиновой смеси на основе хлоропренового каучука включает распарку каучука при 100°C в течение 1 ч, последовательное введение модификатора, оксида цинка и оксида магния.

Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен способ приготовления модифицированного природного каучука.

Изобретение относится к способу производства изделий из сшитого каучука. .

Изобретение относится к области разработки резино-технических изделий, которые могут быть использованы в качестве подвижных уплотнений, работающих в различных углеводородных средах. Способ осуществляется путем нанесения защитной пленки из полимера на поверхность резины, причем в качестве полимера используется сверхвысокомолекулярный полиэтилен, который наносится на поверхность резины в виде порошка во время вулканизации резины. При этом нанесение СВМПЭ на поверхность резины производится путем окунания подвулканизованной резины в порошок СВМПЭ с последующим продолжением процесса вулканизации полученного образца до времени полной вулканизации. Технический результат заключается в получении изделий с повышенной стойкостью к износу и агрессивным средам. 2 ил., 1 пр.

Наверх