Крепящий заполнитель



Крепящий заполнитель
Крепящий заполнитель
Крепящий заполнитель
Крепящий заполнитель

Владельцы патента RU 2660072:

Акционерное общество "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" (RU)
Акционерное общество "Соликамский завод "Урал" (RU)

Изобретение связано с разработкой композиции для скрепления пучка топливных элементов твердого топлива с дном камеры стартового двигателя противотанковых управляемых гранат «ПТУРС» методом дозирования расчетной навески крепящего состава координационным манипулятором перемещения смесительно-дозирующей машины. Крепящий заполнитель содержит гидроксилсодержащий полибутадиеновый каучук СКД-ГТРА, 1,4-бутандиол, триметилолпропан, трансформаторное масло, дибутилдилаурат олова, окись цинка, составляющие смесь А, и отвердитель - смесь Б с содержанием изоцианатных групп в пределах 11,0-15,0%, который получают взаимодействием гидроксилсодержащего полибутадиенового каучука СКД-ГТРА с 4,4-дифенилметандиизоцианатом в присутствии трансформаторного масла. При этом смеси А и Б перед применением смешивают друг с другом в соотношении 2,1-3,67:1 соответственно. Технический результат заключается в снижении вязкости крепящего заполнителя и жизнеспособности для обеспечения технологического процесса и сокращении времени отверждения крепящего заполнителя. 1 табл., 4 пр.

 

Настоящее изобретение связано с разработкой композиции для скрепления пучка топливных элементов твердого топлива с дном камеры двигателя противотанковых управляемых гранат «ПТУРС» методом дозирования расчетной навески крепящего состава координационным манипулятором перемещения смесительно-дозирующей машины.

В процессе отработки новых зарядов к стартовым системам противотанковых гранатометов с повышенным уровнем тактико-технических данных известно, что существующие составы не обеспечивают уровень характеристик, предъявляемых к крепящему составу конструкцией гранатомета.

Кроме того, объем производства противотанковых гранат имеет массовый характер, в связи с чем к ним предъявляются определенные требования по технологическим и механическим характеристикам.

Известно, что скрепление топливных элементов по патенту Франции №2439174, кл. С06В 21/00, производят при помощи кремнийорганических каучуков-силиконов. Силикон обладает высоким запасом эластичности в широком температурном диапазоне. Наличие кремния обеспечивает составу низкую гидролизуемость, но недостаточный уровень механических и технологических характеристик (высокая вязкость и длительное время отверждения) не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к составам, перерабатываемым методом дозирования состава при помощи дозирующей машины с управляемым координационным манипулятором. Более подходящими материалами для этих целей являются полиуретановые композиции, которые легче регулируются для достижения необходимых технологических и физико-механических характеристик.

Известен полиуретановый состав заявка №2038346 от 23.07.80 г, C09D 3/72 (Англия) для зарядов твердого ракетного топлива, получаемый взаимодействием алифатического полиола с алифатическими полиизоцианатами. К недостаткам данного состава относится длительное время отверждения (до нескольких суток), что недопустимо при массовом изготовлении.

Известна уретановая мастика по патенту RU №2451703 от 24.12.2010 г., C08L 75/08, относящаяся к быстроотверждающимся полиуретановым композициям, состоящая из компонента А и компонента Б. Данная уретановая композиция обладает высокой вязкостью, что по технологическим характеристикам недопустимо для скрепления пороховых элементов.

Известен также крепящий полиуретановый состав по патенту RU №2405802 от 27.07.2009 г., C09J 109/00, на основе каучука СКД-ГТРА. Недостатком данного крепящего полиуретанового состава является высокая жизнеспособность и длительное время отверждения.

Наиболее близким является крепящий полиуретановый состав по патенту RU №2357095 C1, F02К 9/36, 27.05.2009 г. на основе каучука СКД-ГТРА, взятый авторами за прототип. Недостатком данного состава является сравнительно длительное время отверждения и высокая жизнеспособность.

Техническая задача предлагаемого изобретения заключается в снижении времени отверждения и жизнеспособности крепящего заполнителя с обеспечением технологических характеристик.

Технический результат достигается тем, что крепящий заполнитель для скрепления пучка пороховых элементов с дном камеры стартового двигателя включает гидроксилсодержащий полибутадиеновый каучук СКД-ГТРА, 1,4-бутандиол, триметилолпропан, трансформаторное масло, стабилизатор - дибутилдилаурат олова, наполнитель-оксид(окись) цинка, составляющие смесь А и отвердитель, в качестве отвердителя содержит смесь Б с содержанием изоцианатных групп в пределах 11,0…15,0%, который получают путем взаимодействия гидроксилсодержащего полибутадиенового каучука СКД-ГТРА с 4,4-дифенилметандиизоцианатом в присутствии трансформаторного масла, при этом смесь А к смеси Б берут в соотношении в 2,1-3,67:1 соответственно.

В крепящий заполнитель входит гидроксилсодержащий полибутадиеновый каучук СКД-ГТРА (ТУ 38.103315-86) с содержанием концевых гидроксильных групп в пределах (0,7-2,1)% и подобрана такая катализирующая система для него, которая позволяет добиться сохранения текучести и живучести крепящего заполнителя в пределах (20-60) с, при этом обеспечить время отверждения его в течение (20-60) минут при одностороннем термостатировании композиции на поверхности обогреваемой плиты. Это удалось добиться путем использования в составе морозостойкого гидроксилсодержащего полибутадиенового каучука в сочетании с оксидом цинка. Данное сочетание помимо основы состава выполняет роль ингибитора на ранних стадиях отверждения предлагаемого крепящего заполнителя и одновременно по истечении времени (60-180) с обладает каталитическим действием на последующих стадиях отверждения. Все это позволяет получить пригодный для использования в автоматизированной смесительно-дозирующей машине крепящего заполнителя с удовлетворительными физико-механическими характеристиками и с низким временем отверждения (20-60 минут). Использование в составе сочетания гидроксилсодержащего полибутадиенового каучука с окисью цинка позволяет улучшить также его технологические характеристики - снизить жизнеспособность, вязкость и сократить время отверждения.

Высокие эластические характеристики (относительное удлинение при разрыве) отвержденного крепящего заполнителя обеспечивает удлинитель цепи 1,4-бутандиол (ТУ 6-14-59-90 или ТУ 6-09-2822-78) в сочетании с сшивающим агентом - триметилолпропаном Смесь Б (ТУ 38.102101-76). Улучшение технологических свойств полиуретанового крепящего состава (снижение вязкости, увеличение жизнеспособности) достигается введением относительно большого количества трансформаторного масла (ГОСТ 10121-76) без ухудшения физико-механических характеристик Требуемые механические характеристики, живучесть и время отверждения обеспечиваются использованием наполнителя - окиси цинка (ГОСТ 10262-73). Предлагаемый крепящий заполнитель отверждают на обогреваемой плите при температуре 75…85°С в течение не менее (20-60) минут.

Пример 1. Смесь А (см. А) готовят следующим образом:

- в смеситель загружают навеску каучука СКД-ГТРА 1,4-бутандиола, триметилолпропана, трансформаторного масла, стабилизатора, окиси цинка, тщательно перемешивают мешалкой без вакуума при температуре 80…90°С в течение 5 минут, далее перемешивают с частотой вращения мешалки 2,8…4,1 с-1 (170…250 мин-1) и вакуумируют в течение 2,5…3 часа при температуре 80…90°С и давлении не более 2,7 кПа (20 мм рт.ст.).

Смесь Б (см. Б) готовят следующим образом:

- в смеситель загружают навеску каучука СКД-ГТРА, трансформаторного масла перемешивают при температуре 80…90°С с частотой вращения мешалки 2,8…4,1 с-1 (170…250 мин-1) и вакуумируют при абсолютном давлении не более 2,7 кПа (20 мм рт.ст.) Затем смесь охлаждают при перемешивании до температуры смеси 40…50°С и загружают расплавленный 4,4-дифенилметендиизоцианат, смесь перемешивают при температуре 80…90°С и вакуумируют в течение 3,5…3,75 часа при абсолютном давлении не более 2,7 кПа (20 мм рт.ст.). до содержания массовой доли изоцианатных групп в пределах 11…15% по следующей схеме:

Перед приготовлением крепящего заполнителя производят расчет навески смеси (Брасч.) в граммах на 100 г смеси А:

где Брасч. - расчетная масса навески смеси Б, г;

А - масса навески смеси А, г;

а - массовая доля ОН - групп в каучуке СКД-ГТРА, %;

в - массовая доля NCO - групп в смеси Б, % (по анализу).

Затем определяют расчетное соотношение (ipacч.) смесей А и Б;

ipaсч=А/Б=100/Брасч.

ipaсч=2,1…3,67

При приготовлении крепящего заполнителя осуществляют смешение смесей А и Б в рассчитанном соотношении.

В таблице приведено соотношение смеси А к смеси Б и основные свойства предлагаемого крепящего заполнителя.

Из данных, приведенных в таблице, видно, что предлагаемый крепящий заполнитель обладает высокими физико-механическими и технологическими характеристиками в сравнении с прототипом, которые достигаются за короткий промежуток времени, а именно:

- вязкость крепящего заполнителя при температуре 20°С (10-14) Па⋅c, которая при температуре использования около 50°С составляет (5-8) Па⋅с, что позволяет использовать его для скрепления пучка пороховых элементов с элементами стартового двигателя противотанковых гранат с использованием автоматизированной смесительно-дозирующей машины;

- жизнеспособность крепящего заполнителя составляет (20-60) с, что увеличивает производительность оборота технологической оснастки до 100 раз по сравнению с прототипом;

- время отверждения крепящего заполнителя составляет (20-60) мин, что позволяет повысить производительность труда предлагаемого крепящего заполнителя в 100 раз по сравнению с прототипом (не менее 72 часов);

- обладает высокими эластическими характеристиками при низких температурах использования и хранения зарядов (модуль упругости при 2%-ном растяжении при минус 50°С составляет - 110-115 кгс/см2).

Все вышеизложенное позволяет использовать крепящий заполнитель для скрепления пучка топливных элементов с дном камеры двигателя противотанковых управляемых гранат, при этом обеспечить высокую эксплуатационную надежность з. в широком температурном диапазоне эксплуатации (в пределах ±50°С) в течение длительного гарантийного срока хранения.

Предлагаемый крепящий заполнитель проверен с положительными результатами при скреплении натурных пороховых элементов из ВВС-МГ с крышкой камеры двигателя на АО «Соликамский завод «Урал».

Крепящий заполнитель для скрепления пучка пороховых элементов с дном камеры стартового двигателя, включающий гидроксилсодержащий полибутадиеновый каучук СКД-ГТРА, 1,4-бутандиол, триметилолпропан, трансформаторное масло, стабилизатор - дибутилдилаурат олова, наполнитель - оксид цинка, составляющие смесь А и отвердитель, отличающийся тем, что в качестве отвердителя содержит смесь Б с содержанием изоцианатных групп в пределах 11,0-15,0%, который получают путем взаимодействия гидроксилсодержащего полибутадиенового каучука СКД-ГТРА с 4,4'-дифенилметандиизоцианатом в присутствии трансформаторного масла, при этом смесь А к смеси Б берут в соотношении 2,1-3,67:1 соответственно.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к водной клеящей композиции, используемой для склеивания деревянных элементов. Указанная композиция содержит фенолоальдегидную смолу и от 0 до 16 мас.% латекса ненасыщенного диенового эластомера.
Настоящее изобретение предоставляет термоплавкий, чувствительный к давлению адгезив, являющийся экологически безопасным, а также имеющий достаточные адгезию, термическую стабильность и кроющие характеристики, а также обладающий превосходным свойством отслаивания при ручном воздействии и отслаивания в щелочи.

Настоящее изобретение относится к термоплавкому клею, а также к изделию одноразового использования его содержащему. Термоплавкий клей содержит гидрированный термопластичный блок-сополимер, полученный в результате блок-сополимеризации ароматического углеводорода на винильной основе и сопряженного диенового соединения, модифицированный аминогруппой или группой малеиновой кислоты, смолу на основе алифатического сложного полиэфира и смолу, придающую клейкость.

Изобретение относится к термоплавкому клею, который используется в производстве изделий одноразового применения, таких как пленки и салфетки одноразового применения.
Изобретение относится к полимерным клеевым композициям с «постоянной» липкостью на основе бутадиен-нитрильного каучука, которые могут быть использованы в мебельной промышленности, строительной индустрии и других областях техники.
Изобретение относится к клеевым композициям на основе синтетических полимеров изопрена и может быть использовано в резиновой промышленности при склеивании вулканизованных резин на основе различных каучуков друг с другом.
Изобретение относится к клеевым композициям на основе синтетических полимеров изопрена и может быть использовано в резиновой промышленности при склеивании вулканизованных резин на основе различных каучуков друг с другом.
Изобретение относится к области ракетной техники и касается разработки крепящей полимерной композиции, предназначенной для скрепления забронированного заряда из твердого ракетного топлива (ТРТ) с корпусом газогенератора (ГГ), исключающего продольное перемещение заряда в корпусе ГГ.

Изобретение относится к клеевой композиции для склеивания пленки и невулканизованного каучука и ее использованию. Клеевая композиция содержит полимерный компонент с температурой стеклования или/и температуру стеклования и точку плавления, обе, равные 40°С или ниже.
Изобретение относится к клеевой композиции для склеивания корда, обрезиненного резинами, с резинами на основе бутадиен-нитрильных каучуков при изготовлении многослойных резинокордных изделий.

Изобретение относится к резиновым смесям для изготовления вулканизатов, к способу изготовления и вулканизации данных резиновых смесей, к резиновым изделиям, содержащим вулканизаты, и к транспортным средствам, содержащим резиновые изделия.

Изобретение относится к способу изготовления полимера сопряженного диена, полимеру сопряженного диена, резиновой смеси и шине. Описан способ получения полимера сопряженного диена путем полимеризации мономера сопряженного диена с использованием композиции катализатора полимеризации.
Изобретение относится к прозрачной каучуковой композиции, способу получения прозрачной композиции и изделию. Прозрачная композиция на основе сшитого каучука, по существу, не содержащая в своем составе оксид кремния, включает 45-95 мас.ч.

Изобретение относится к резиновой смеси на основе каучуков общего назначения с наполнением техническим углеродом разной активности и может быть использовано для внутренней дополнительной опоры, монтируемой в грузовую шину, для обеспечения частичного или полного сохранения движения при отсутствии в шине избыточного давления воздуха.

Изобретение относится к резинокордным композитам и может быть использовано в шинной и резинотехнической промышленности. Резинокордный композит состоит из слоя текстильного корда, пропитанного составом на основе латекса ДБА-1 - сополимера бутадиена, бутилакрилата и амида метакриловой кислоты в сочетании с другим латексом и резинового слоя на основе ненасыщенного каучука, включающего серу, сульфенамид Ц, стеариновую кислоту, оксид цинка, стирольно-инденовую смолу, технический углерод П-514, П-245, масло ПН-6ш, модификатор РУ-Д и белую сажу БС-12- или РУ-Д и гексахлорпараксилол, при этом нити текстильного корда пропитаны однократно.

Изобретение относится к резиновой смеси и шине, изготовленной с ее использованием. Резиновую смесь получают смешиванием, по меньшей мере, одного каучукового компонента, выбранного из натурального каучука и/или диенового синтетического каучука с диоксидом кремния и композицией эфира глицерина и жирной кислоты, в которой количество композиции эфира глицерина и жирной кислоты составляет 0,5-15 мас.ч.

Шина // 2654040
Изобретение относится к шине, состоящей из резиновой смеси. Данная резиновая смесь включает каучуковый компонент, содержащий модифицированный бутадиеновый каучук, представляющий собой бутадиеновый каучук, содержащий конденсированное алкоксисилановое соединение на активном конце цепи бутадиенового каучука, и диоксид кремния.

Изобретение относится к композиции с высокой жесткостью для покрышки. Композиция элемента конструкции покрышки содержит сшиваемую полимерную основу с ненасыщенной цепью, армирующий наполнитель и отвердители.

Изобретение относится к изготовлению футеровок внутренней части гидроциклонов - песковых насадок, работающих в водной среде и среде слабых растворов кислот и щелочей для обеспечения защиты от абразивного износа.

Изобретение относится к способу получения диеновых полимеров или статистических виниларен-диеновых сополимеров. Способ получения диеновых полимеров или статистических виниларен-диеновых сополимеров включает анионную (со)полимеризацию в присутствии, по меньшей мере, одного углеводородного растворителя, по меньшей мере, одного конъюгированного диенового мономера и, возможно, по меньшей мере, одного виниларена, в присутствии, по меньшей мере, одного литиевого инициатора, по меньшей мере, одного апротонного полярного соединения и, по меньшей мере, одного соединения, содержащего одну или более функциональную группу ацетиленового типа, выбранного из соединений общей формулы (II): где R2 представляет собой атом водорода или выбран из линейных или разветвленных C1-C20 алкильных групп, С3-С20 циклоалкильных групп, С6-С20 арильных групп, где указанные алкильные, циклоалкильные и арильные группы необязательно содержат один или более гетероатомов, таких как кислород, азот, кремний, а n представляет собой целое число от 1 до 10.

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к резиновой смеси на основе фторкаучука, и может быть использовано для изготовления колец, прокладок и других уплотнительных деталей, работающих в агрессивных средах при повышенных температурах.

Изобретение связано с разработкой композиции для скрепления пучка топливных элементов твердого топлива с дном камеры стартового двигателя противотанковых управляемых гранат «ПТУРС» методом дозирования расчетной навески крепящего состава координационным манипулятором перемещения смесительно-дозирующей машины. Крепящий заполнитель содержит гидроксилсодержащий полибутадиеновый каучук СКД-ГТРА, 1,4-бутандиол, триметилолпропан, трансформаторное масло, дибутилдилаурат олова, окись цинка, составляющие смесь А, и отвердитель - смесь Б с содержанием изоцианатных групп в пределах 11,0-15,0, который получают взаимодействием гидроксилсодержащего полибутадиенового каучука СКД-ГТРА с 4,4-дифенилметандиизоцианатом в присутствии трансформаторного масла. При этом смеси А и Б перед применением смешивают друг с другом в соотношении 2,1-3,67:1 соответственно. Технический результат заключается в снижении вязкости крепящего заполнителя и жизнеспособности для обеспечения технологического процесса и сокращении времени отверждения крепящего заполнителя. 1 табл., 4 пр.

Наверх