×
10.12.2015
216.013.9604

ЭЛАСТОМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002570024
Дата охранного документа
10.12.2015
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области промышленного производства резин и резиноподобных материалов, а именно к различным тонкостенным резино-техническим изделиям, подвергающимся воздействию агрессивных сред и многократным деформациям растяжения, в том числе для крупногабаритных мембран различного типоразмера, используемым в пневмогидроаккумуляторах. Изобретение может быть использовано в машиностроении, строительстве и других отраслях. Эластомерная композиция содержит, мас.ч.: бутадиен-нитрильный каучук - 100,0, вулканизующую систему - 10,6, антиоксидант - нафтам-2 - 1,0-3,0, наполнитель в виде смеси технических углеродов - 55-125, пластификатор - дибутилсебацинат - 20,0. Композиция дополнительно содержит модифицирующую добавку в виде смеси полиоксиэтиленгликолевых эфиров - 0,5-3,0, замедлитель подвулканизации - N-циклогексилтиофталимид - 0,5-0,75, технологическую добавку - смесь производных дифениламина и имидазола - 2,0-6,0. Композиция содержит в качестве вулканизующей системы дитиодиморфолин, тиурам Д, оксид цинка, стеариновую кислоту, альтакс и сульфенамид Ц. Изобретение позволяет повысить стойкость к преждевременной вулканизации при сохранении требуемых физико-механических характеристик. 3 табл.
Основные результаты: Эластомерная композиция, содержащая в качестве полимерной основы синтетический бутадиен-нитрильный каучук, вулканизующую систему, антиоксидант, наполнитель в виде смеси технических углеродов и пластификатор, отличающаяся тем, что дополнительно содержит модифицирующую добавку в виде смеси полиоксиэтиленгликолевых эфиров, а также замедлитель подвулканизации - N-циклогексилтиофталимид; при этом в качестве вулканизующей системы она содержит дитиодиморфолин - ДТДМ, тиурам Д, оксид цинка, стеариновую кислоту, альтакс и сульфенамид Ц; антиоксиданта - нафтам-2; технологической добавки - смесь производных дифениламина и имидазола; пластификатора - дибутилсебацинат - ДБС, в следующих соотношениях компонентов, мас.ч.:
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области промышленного производства резин и резиноподобных материалов, а именно к производству материалов, используемых для изготовления различных тонкостенных РТИ, подвергающихся воздействию агрессивных сред и многократным деформациям растяжения, в том числе для крупногабаритных мембран различного типоразмера, широко используемых в Судпроме, например в пневмогидроаккумуляторах (ПГА). Изобретение также может быть использовано в машиностроении, строительстве и других отраслях.

Конструкционным материалом для ряда изделий являются резины, преимуществом которых по сравнению с другими материалами является их высокая эластичность. Резины имеют высокую прочность, водостойкость и низкую газопроницаемость и придают изделиям упругость и эластичность. Из них изготавливают широкий спектр различных изоляционных и уплотнительных деталей, в том числе и мембраны, используемые в ПГА.

Известна резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильных каучуков по патенту РФ №2499806 с повышенной атмосферо- и маслобензостойкостью при повышенных температурах, содержащая бутадиен-нитрильный каучук, перекисную вулканизующую систему, технический углерод, антиоксидант, карбоксилированный бутадиен-нитрильный каучук и пластификатор. Однако эта резиновая смесь не предназначена для изготовления тонкостенных деталей, работающих под воздействием агрессивных сред, высоких температур и многократных циклических деформаций растяжения. В частности, невысокий уровень эластических свойств (относительное удлинение при разрыве) не позволит получить крупногабаритные тонкостенные мембраны с высокой стойкостью к многократной деформации растяжения.

До настоящего времени в России для изготовления крупногабаритных мембран различного типоразмера, комплектующих технические средства кораблей ВМФ, в том числе ПГА, применяется серийная резиновая смесь 51-2130 по ТУ 38 1051280-2013. Однако в связи с изменением в последнее десятилетие конъюнктуры и качества компонентов, входящих в рецептуру резины 51-2130, резко увеличился брак (до 100%) при изготовлении мембран из этой резины, что является следствием ухудшения реологических и технологических свойств резины 51-2130. Наблюдается появление включений в изделиях, снижение устойчивости к многократным деформациям, что связано с образованием в процессе изготовления резиновой смеси агломератов каучука и ингредиентов, в частности, технического углерода К-354. Это обусловлено:

- нестабильностью характеристик, значительным ухудшением качества каучука СКН-26 СМИТ, а также отсутствием его равноценного аналога;

- использованием импортного низкокачественного технического углерода в связи с прекращением выпуска российскими заводами К-354.

Задачей заявленного изобретения является разработка эквивалентной эластомерной композиции с использованием, в основном, отечественных ингредиентов, способной заменить резину 51-2130 и обеспечить при этом требования, предъявляемые к тонкостенным РТИ, в том числе к крупногабаритным мембранам ПГА - разделителям газообразной и гидравлической рабочих сред.

Технический результат, достигаемый при реализации изобретения, состоит в повышении качества изготовления тонкостенных резинотехнических изделий, в том числе крупногабаритных (до 500 мм) мембран с сохранением их работоспособности в среде различных масел, воздуха и морской воды при температурах от минус 40°C до плюс 70°C. Исследования морфологии поперечных срезов мембран с использованием цифрового USB-микроскопа показали, что в серийной резине 51-2130 содержатся включения размером от 400 мкм до 2 мм, в то время как в заявленной эластомерной композиции включения отсутствуют, наблюдается тонкодисперсная структура.

Указанный результат достигается рецептурным составом заявленной эластомерной композиции, содержащей в качестве полимерной основы синтетический бутадиен-нитрильный каучук, вулканизующую систему, антиоксидант, наполнитель в виде смеси технических углеродов и пластификатор. Кроме того, композиция дополнительно содержит модифицирующую добавку в виде смеси полиоксиэтиленгликолевых эфиров, замедлитель подвулканизации - N-циклогексилтиофталимид, а также технологическую добавку - смесь производных дифениламина и имидазола.

Композиция содержит в качестве вулканизующей системы дитиодиморфолин (ДТДМ), тиурам Д, оксид цинка, стеариновую кислоту, альтакс и сульфенамид Ц; антиоксиданта - нафтам-2; технологической добавки - смесь производных дифениламина и имидазола; пластификатора - дибутилсебацинат (ДБС), в следующих соотношениях компонентов, мас.ч:

синтетический бутадиен-нитрильный каучук 100,0
вулканизующая система 10,6
антиоксидант 1,0÷3,0
технологическая добавка 2,0÷6,0
наполнитель (технический углерод) 55÷125
пластификатор ДБС 20,0
смесь полиоксиэтиленгликолевых эфиров 0,5÷3,0
N-циклогексилтиофталимид 0,5÷0,75

Основную массу заявленной композиции составляют синтетический бутадиен-нитрильный каучук, наполнители и пластификатор, которые в основном определяют технологические и эксплуатационные свойства эластомерных композиций. Вся совокупность компонентов и соотношение их массовых частей, установленное в основном экспериментальным путем, позволяет получить не только повышенные динамические характеристики эластомерной композиции по сравнению с серийной резиной 51-2130, но и обеспечить качество крупногабаритных мембран в соответствии с требованиями ОСТ B38.055-82.

Эксперименты проводились с учетом того, что большинство компонентов заявленной эластомерной композиции многофункциональны. Поэтому для бутадиен-нитрильного каучука для получения вулканизатов с малыми остаточными деформациями сжатия и для сохранения механических свойств при повышенных температурах в качестве вулканизующей системы были выбраны дитиодиморфолин (ДТДМ), тиурам Д, оксид цинка и стеариновая кислота, а также альтакс и сульфенамид Ц.

Для предотвращения угрозы преждевременной вулканизации эластомерной композиции в процессе ее изготовления и переработки, а также для обеспечения широкого плато вулканизации и снижения эффекта реверсии прочностных свойств эластомерных композиций при повышении температуры вулканизации дополнительно введены замедлители подвулканизации.

Нафтам-2, применяемый в эластомерной композиции в качестве антиоксиданта, эффективно защищает от теплового старения и повышает сопротивление эластомерных композиций разрушению при многократных деформациях. Эффективность нафтама-2 повышается за счет производных дифениламина и имидазола.

Дибутилсебацинат относится к классу сложных эфиров и применяется в эластомерных композициях на основе бутадиен-нитрильных каучуков для повышения морозостойкости.

В качестве наполнителя в эластомерной композиции применяется сочетание технических углеродов Т900, П324, N326 и N220, обладающих различной структурой, дисперсностью, усиливающей способностью и способностью проникать в микроструктуру полимера, что позволяет достигнуть оптимального уровня физико-механических характеристик эластомерной композиции.

Модифицирующая добавка (смесь полиоксиэтиленгликолевых эфиров) применяется для улучшения технологических свойств эластомерной композиции и снижения вязкости системы.

Характеристики заявленной эластомерной композиции приведены в таблицах 1 и 2, примеры эластомерной композиции в таблице 3.

4

В процессе изготовления эластомерной композиции все указанные компоненты смешивались на вальцах Пд 630 315/315 или См 1500 660/660.

Эластомерная композиция, содержащая в качестве полимерной основы синтетический бутадиен-нитрильный каучук, вулканизующую систему, антиоксидант, наполнитель в виде смеси технических углеродов и пластификатор, отличающаяся тем, что дополнительно содержит модифицирующую добавку в виде смеси полиоксиэтиленгликолевых эфиров, а также замедлитель подвулканизации - N-циклогексилтиофталимид; при этом в качестве вулканизующей системы она содержит дитиодиморфолин - ДТДМ, тиурам Д, оксид цинка, стеариновую кислоту, альтакс и сульфенамид Ц; антиоксиданта - нафтам-2; технологической добавки - смесь производных дифениламина и имидазола; пластификатора - дибутилсебацинат - ДБС, в следующих соотношениях компонентов, мас.ч.:
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-1 of 1 item.
10.01.2013
№216.012.18bd

Эластомерная композиция

Изобретение относится к химическому производству, а также к железнодорожному и автотранспорту, а именно к материалу, используемому для амортизаторов сцепного устройства вагонов, компенсирующих динамические продольные нагрузки, действующие на сцепки грузовых железнодорожных вагонов и локомотива...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471825
Дата охранного документа: 10.01.2013
Showing 1-6 of 6 items.
10.01.2013
№216.012.18bd

Эластомерная композиция

Изобретение относится к химическому производству, а также к железнодорожному и автотранспорту, а именно к материалу, используемому для амортизаторов сцепного устройства вагонов, компенсирующих динамические продольные нагрузки, действующие на сцепки грузовых железнодорожных вагонов и локомотива...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471825
Дата охранного документа: 10.01.2013
19.10.2018
№218.016.9418

Виброизолирующая подвеска трубопровода

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим виброизоляцию корпуса судна и судовых помещений от внутренних источников вибрации, передаваемых на корпусные конструкции. Виброизолирующая подвеска трубопровода содержит два полухомута, соединенных между собой элементами крепления. С одним из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002669981
Дата охранного документа: 17.10.2018
19.04.2019
№219.017.31ae

Антенна малогабаритная емкостная с согласующей катушкой индуктивности

Изобретение относится к антенной технике и может быть использовано при создании малогабаритных антенных устройств для аппаратуры связи и передачи данных в СВ, KB и УКВ диапазонах частот. Техническим результатом изобретения является увеличение коэффициента полезного действия антенны при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002470424
Дата охранного документа: 20.12.2012
14.06.2019
№219.017.8329

Эластомерная композиция

Изобретение относится к производству эластомерных материалов, используемых в нефтегазовой отрасли для изготовления резинотехнических деталей, подвергающихся воздействию высоких температур, агрессивных сред, многократным деформациям растяжения, абразивному износу, и может быть использовано в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691333
Дата охранного документа: 11.06.2019
21.12.2019
№219.017.efd0

Терморадиационностойкая эластомерная композиция

Изобретение относится к области промышленного производства резин и резиноподобных материалов, а именно к производству эластомерных материалов, используемых для изготовления различных резинотехнических деталей (РТД), подвергающихся одновременному воздействию радиации и повышенных температур при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002709596
Дата охранного документа: 18.12.2019
21.03.2020
№220.018.0e54

Способ изготовления обрезиненных резистивных электрообогревателей для морской техники

Изобретение относится к области электротермии, а именно к изготовлению плоских электронагревателей, поддерживающих в работоспособном состоянии различные морские, в том числе подводные устройства. Способ изготовления резистивных электрообогревателей включает изготовление двух изоляционных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002717102
Дата охранного документа: 18.03.2020
+ добавить свой РИД