Резиновая смесь на основе бутадиеннитрильного каучука

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Coen Советских

Социалистических

Республик

<щ966097 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 02.02.81 (21) 3244115/23-05

Р М К з

С 08 L 9/02

С 08 К 7/02

С 08 К 5/1б с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений н открытий

Опубликовано15.10.82. Бюллетень ¹ 38 (53) УДК б78.7 (088.8) Дата опубликования описания 15.10.82

Г.A.Æóðàâëåâà, З.A.Ковачева, Н.A.Иванова, Н.Г.Коляуц1 р„

Г.P. Хачатрян, Б.В.Ратнер и О.Н.Улитин - (1 т@ ь Й

H:-" "" (72) Авторы изобретения Г )(< !,ГЧЯСt(z 11

БИБЛИО"ГАД !. (71) Заявитель (54) РЕЗИНОВАЯ СГ1ЕСЬ НА ОСНОВЕ

БУТАДИЕННИТРИЛЬНОГО КАУЧУКА

5-20

Изобретение относится к резиновой промышленности, а именно к резиновым смесям для изготовления из- ° носостойких, высокомодульных резиновых деталей, в частности манжетных уплотнителей.

Известна высокомодульная резиновая смесь 51-2145 на основе бутадиепнитрильного каучука (СКН-40м), которая содержит в качестве вулканизирующей системы серу 1 ;ас.ч., тетраметилтиурамдисульфид 1 мас.ч., сульфенамид Ц 5 мас.ч., а в качестве активного наполнителя комбинацию техуглеродов ПМ-75 (50 мас.ч.) и

ПМ-15 (50 - ас.ч.). Резины из этой резиновой смеси отличаются высокими прочностными свойствами (6 =

14,0 МПа), высокой твердостьк (90 5 усл.ед.} (1).

Недостатками их являются высокая истираемость (210 м3/тДж), высокий коэффициент трения (1,1-1,3), небольшое сопротивление раздиру ("45 кН/м) .

Известна резиновая емесь 51-2107 на основе бутадиеннитрильного каучука (СКН-40М ), вулканизируемая перекисью Ы, oL -ди-(третбутилперокси)-1,4-диизопропилбензолом(пероксимон F-40) 2,9 мас. ч. и содержащая в качестве активного наполнителя три-(оксиэтилен)-g, w -диметакрилат (13 мас.ч.) и техуглерод ТГ-10 (80 мас .ч.). Резины из данной смеси обладают хорошими прочностными свойствами (6 = 13 МПа) высокой твердостью (70-85 усл.ед.)(2).

Недостатками известных смесей являются низкое сопротивление раздиру (41-45 кН/м), высокий коэффициент трения (0,8).

Целью изобретения является увеличение сопротивления раздиру, прочностных и антифрикционных свойств резины.

Укаэанная цель достигается тем, что резиновая смесь на основе бутадиеннитрильного каучука, включающая перекись и три-(оксиэтилен)-ck,w-диметакрилат, дополнительно содержит метафенилендималеимид и поливинил спиртовое волокно с длиной волокна

4-10 мм при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:

Каучук 100

Три-(оксиэтилен) — с,м-диметакрилат

ЗО (олигоэф рилат ТМГ-3) 966097

Ингредиенты

Прототип 1

100

100

100

100

Фенил- нафтиламин

Стеариновая кислота

2,9

2,5

2,5

Бензол

2,5

Окись цинка

Техуглерод ПМ-75

30

Техуглерод ТГ-10

13

12,5

0 5

20

50

Метафенилендималеимид (МФДМ) 0,5-10

Поливинилспиртовое волокно 20-50 5

Перекись 2«3

П р и и е р ы 1-7. Резиновые смеси на основе бутадиеннитрильного каучука СКН-40М содержат в качестве активного иаполнителя комбинацию поливинилспиртового волокна, олигоэфирактилата и метафенилендималеимида.

Составы резиновых смесей в сравнении с прототипом приведены в табл.1 (примеры 1-3).

Свойства резин по примерам 1-3 приведены в табл. 2.

Вулканизацию резиновых смесей осуществляют при 170 С в течение 20 мин.

В табл. 3 и 4 представлены данные по составу и свойства л резин, содержащих отдельно каждый из ком понентов предлагаемой композиции (примеры 4-7).

Как видно из представленных в табл. 2 и 4 данных,-высокие прочностные и актифрикционные свойства, высокое сопротивление раэдиру обеспе-. чиваются неожиданным синергетическим эффектом от применения компо- „ зиции олигоэфиракрилата, МФДМ и

Каучук бутадиеннитрилъный

СКН-40М

cL,oL-ди(третбутилперокси)

1,4-диизопропил

Три-(оксиэтилен)-Ыш-диметакрилат (ОЭА

Т ГМ-3) !

Метафе ниле ндималеимид

Поливинилспиртовое волокно

ПВС-волокна, выступающей. в данном случае в качестве усиливающего на- полнителя, Метафенилендималеимид в данной композиции является также инициатором вулканизации резиновой смеси, а также усиливает антифрикционные свойства композиции.

Предлагаемая резиновая смесь перерабатывается на обычном оборудовании резиновоro производства.

В предлагаемой композиции используются поливинипспиртовое волокно с длиной волокна 4-10 мм и метафенилендималеимид, выпускаете в масштабах опытного производства, поэтому рассчитывать экономическую эффективность внедрения предлагаемого изобретения не представляется возможным

Принимая во внимание, увеличение ресурса работоспособности резино-технических деталей из предлагаемой резиновой смеси более, чем в 2 раза, а также улучшение ряда эксплуатационных характеристик резины, внедрение в промышленности предлагаемого изобретения экономически целесообразно, Предлагаемая Резиновая смесь может:быть рекомендована к использованию в манжетных уплотнителях, эксплуатирующихся в режиме возвратно-поступательного движения.

Т а б л и ц а 1

966097

Прототип

ОЭАТГМ-3 техуглерод ТГ-10

Показатели

32,0

13,0

13,0

23,0

120

30

21,0

15,0

10,0

22,0

70-85

97

41-45

112"

101

0,38

0,8

0,63

0,43

310

130

Состав

Материалы

100

100

100

100

2,5

2,5

2,5

2,5

Окись цинка

60

60

12,5

Условная прочность при растяжзнии, МПа

Относительное удлинЕние, Ъ

Модуль сжатия, МПа

Твердость по TM-2, усл. ед.

Сопротивление раздиру, кН/м

Коэффициент трения р=1, 5 кг/см, V = 1,0 мм/мин

Ресурс работоспособности, км (рабочее давление 5,0 МПа, рабочая среда — масло AMI -10, винтовое движение, окружная скорость

0,08 м/мин, путь трения за цикл 1,7 м, шероховатость на поверхности контртела К„=

2,5 мкм, t = 25оС

Каучук бутадиеннитрильный

СКН-40М

Стеариновая кислота

Перекись пероксимон F-40

Техуглерод ПМ-75

ОЭА-ТГМ-3

Метафенилендималеимид

Поливинилспиртовое волокно (ПВС) Таблица 2

Предлагаемая резиновая смесь

ОЭА + метафенилендималеимид + поливинилспиртовое волокно

Таблица 3

966097

Таблица 4

Состав

Показатели

Условная прочность при растяжении, МПа

25,0 .

13,0

20,3

11 9

Относительное удлинение, Ф

100

220

120

13,1

11,4

19,7

17,2

Модуль сжатия, МПа

Твердость по ТМ-2, усл. ед.

84

Сопротивление раздиру, кН/м

38

26

Коэффициент трения, р = 1,5 кН/см1, V = 1 мм/мин

1,28

1,45

1,83

0,5

Формула изобретения

20-50

Составитель В. Островский

Редактор A. Химчук Техред Л.Пекарь,Корректор В. Бутяга

Заказ 7776/37 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и отКрытий

113035, Москва; Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал -ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Резиновая смесь на основе бутадиеннитрильного каучука, включающая .перекись и три-(оксиэтилен)-aL -ди метакрилат, о т л и ч а ю ц а я с я тем, что, с целью увеличения сопро-. тивления раздиру, прочностных и антифрикционных свойств резин из данной смеси, последняя дополнительно содержит полнвинилспиртовое волокно с длиной волокна 4-10 им и метафенилендималеимид при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:

Каучук 100

Три-(оксиэтилен)-ot,ø-ди метакрилат; 5-20

Поливинилспиртовое во-

35: локно

Метафенилендималеимид . 0,5- 10

Перекись 2-3

Источники информации, 40 принятые во внимание при экспертизе

1. Ту Л-8.-25-79. Высокомодульная резиновая смесь.

-2. Ту 38105-704-78. Резиновая смесь на основе бутадиеннитрильного каучука (прототип).