×
12.04.2023
223.018.48b3

Результат интеллектуальной деятельности: Полимерная клеевая композиция праймера для крепления низкомодульных резин к металлу

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Настоящее изобретение относится к клеевой композиции для крепления низкомодульных резиновых смесей к металлу при совмещенной вулканизации. Данная композиция включает в мас.ч.: хлорсодержащий каучук – 100, инден-кумароновая смола 3,8-5,6, канифоль сосновая 0,5-1,5, миволл 4,0-6,1, булая сажа 4,5-6,0, цинк ультрадисперсный 0,5-1,5, вулканизующая группа 5,1-8,7, ксилол нефтяной 24-31. Технический результат – повышение прочности крепления низкомодульных резин к металлу. 2 табл., 5 пр.

Изобретение относится к получению клеевых праймер-грунтов на основе хлорсодержащих каучуков, применяемых для крепления резин на основе натурального, изопренового, хлоропренового и бутилкаучука к металлу в процессе горячей вулканизации и может быть использовано при изготовлении резино-металлических деталей в многослойных подвижных соединениях, работающих в многоцикловом режиме на сдвиг (эластичные шарниры, виброгасящие опоры, подшипники), применяемых в аэрокосмической, авиастроительной, строительной и других отраслях промышленности.

Известен универсальный клеевой подслой Хемосил, производства фирмы «Хенкель» Германия, применяемый с базовыми клеями Хемосил различных марок для соединения в процессе вулканизации резиновых смесей с арматурой (Савосин В.С., Бограчев М.Л. Массивные шины: Конструкция, изготовление, эксплуатация. Издательство Химия, 1981; интернет-портал http://sktb-technolog.ru/kvs-37 vs chemosil/ (Дата обращения 24.12.2019). Клей представляет собой раствор органических полимеров и диспергированных твердых веществ в органических растворителях. Он обладает высокими техническими характеристиками (в частности, обеспечивает высокий уровень адгезионных характеристик при изготовлении эластичных шарниров), но является не только дорогостоящим материалом, но и рекомендуется к импортозамещению, исходя из стратегии в области материаловедения в части целесообразности развития малотоннажного отечественного производства.

Также известен клеевой подслой под хлорсодержащие клеи, включающий смесь хлорированного натурального каучука и фенольную смолу (в присутствии феноло-формальдегидной смолы резольного типа /СФ-342А, СФ-381, СФ-381Ф и др./). В качестве наполнителей композиция содержит различные компоненты: технический углерод, диоксид титана, оксид магния и оксид цинка. Указанный клеевой подслой (патент РФ №2266940, опубликован 27.12.2005 г., бюллетень №36, патентообладатель - открытое акционерное общество «Балаковорезинотехника»), содержит следующие соотношения компонентов, масс. %:

Хлорированный натуральный каучук 7-15
Фенольная смола - 3-10
Феноло-формальдегидная смола резольного типа 0,01-0,1
Стабилизатор 0,01-0,1
Наполнители 5,5-14,5
Уротропин 1-3
Смачиватель 0,01-0,1
Смесь ксилола с метилизобутилкетоном остальное

В вышеприведенном рецептурном составе содержатся токсичные компоненты, относящиеся ко 2, 3-му классу опасности (фенольная и феноло-формальдегидная смолы, уротропин), что ухудшает условия работы. Кроме того, состав не обеспечивает высокого уровня адгезии при сдвиге (не менее 5,5 МПа) при совмещении с покрывными слоями клея, контактирующего со склеиваемым субстратом.

Известен клеевой подслой (патент РФ №2637239), выбранный в качестве прототипа, предназначенный для крепления резин к металлам в процессе вулканизации и который является универсальным подслоем для универсальных и дорогостоящих клеев Хемосил марок 221, 222, 411. Однако указанный состав клея также содержит повышенное содержание фенолформальдегидных соединений, кроме того, использование в качестве покровных клеи марки Хемосил не решает проблемы импортозамещения.

Задача изобретения состоит в повышении прочности крепления низкомодульных резин к металлам в деталях, формируемых методом компрессионного или литьевого прессования с последующей вулканизацией при температуре 145-160°C с использованием в качестве покровного клей отечественного производства на основе хлорсульфированного полиэтилена по ТУ 20.52.10-025-31540227-2017.

Технический результат заключается в повышении прочности крепления низкомодульных резин к металлу за счет разработки новой рецептуры клеевого подслоя, в состав которой не входят ингредиенты, относящиеся к соединениям фенола и формальдегида.

Технический результат достигается тем, что клеевой подслой (клей-праймер) содержит смесь хлорсодержащего каучука в присутствии инден-кумароновой смолы, наполнители, канифоль, вулканизующие группы в присутствии растворителя, при следующем соотношении компонентов, масс.ч.:

Хлорсодержащий каучук 100
Инден-кумароновая смол 3,8-5,6
Канифоль сосновая 0,5-1,5
Миволл 4,0-6,1
Белая сажа 4,5-6,0
Цинк ультрадисперсный 0,5-1,5
Вулканизующая группа 5,1-8,7
Ксилол нефтяной 24-31

Предлагаемый состав клеевого подслоя представляет собой полимерную композицию, состоящую из раствора хлорсодержащего каучука в присутствии инден-кумароновой смолы, которая отличается от выбранного отечественного прототипа составом наполнителей (миволл, белая сажа /БС-50, БС-100, БС-120 или ее аналоги/, ультрадисперсный цинк), которые в совокупности обеспечивают более высокий уровень адгезионных свойств при сдвиге в эластичных подвижных соединениях с низкомодульными резинами на основе синтетического каучука СКИ, модифицированного жидкофазным дивиниловым каучуком, для обеспечения прочности при сдвиге на границе металл-резина не менее 5,5 МПа.

Введение в рецептуру вышеуказанных компонентов обусловлено следующими свойствами:

- инден-кумарновая смола способствует повышению конфекционной липкости клея в сочетании с хлорированным полиизопреном;

- канифоль сосновая, миволл и белая сажа в присутствии ксилола нефтяного образуют пасту, что в реакторе приводит к равномерному распределению ее в связующем в процессе механоактивации;

- вулканизующая группа выбрана классической для хлорсодержащего связующего;

- ультрадисперсный цинк обладает эффектом малых добавок вследствие малой размерности и создает дополнительные связи в полимерной сетке.

Технология приготовления клеевой композиции включает, например, следующие операции:

а) приготовление хлорсодержащего каучука - раствора хлорированного полиизопрена (18,5% концентрации в метилизобутилкетоне или метилэтилкетоне) с выдержкой в течении 3-х суток,

б) перетир инден-кумароновой смолы и канифоли в бисерной мельнице до дисперсности не более 3 мм,

в) смешение сухих компонентов (миволл, белая сажа и вулканизующие компоненты из оксида цинка, стеариновой кислоты и пероксида) и введение растворителя - ксилола нефтяного,

г) введение цинка ультрадисперсного в суспензию по пункту «в» с перемешиванием металлической лопаткой.

д) приготовление полимерной композиции в составе из полученных компонентов с перемешиванием в реакторе в течение 4-6 ч.

Для определения оптимальных соотношений массовых частей разрабатываемого состава клеевого подслоя проведены исследования вариантных рецептур (таблица 1), с определением адгезионных характеристик на границе субстратов титановый сплав и резиновая смесь на основе изопреновых каучуков, с использованием покровного клея отечественного производства на основе хлорсульфированного полиэтилена «Пермлок-11» (ТУ 20.52.10-025-31540227-2017).

Наиболее высокие и стабильные результаты по адгезионной прочности получены для вариантов рецептур №2, №3 и №4.

Лабораторные и промышленные испытания клеевого подслоя проведены на образцах-демонстраторах и натурных изделиях типа Сэндвич для машиностроительной промышленности. Для этого гомогенизированный с применением механо-активации клеевой состав наносится на опескоструенную и обезжиренную поверхность металла (титановый сплав или сталь конструкционная) методом пневматического распыления с образованием прочной и неклейкой пленки после сушки в течение 30-60 мин при температуре (23±5)°С, после чего наносится клей на основе хлорсульфированного полиэтилена, содержащего наполнители, ускорители вулканизации и растворители отечественного производства. Режим вулканизации детали - в полном соответствии с режимом вулканизации используемой резиновой смеси на основе полиизопрена: (140+5)°С в течение 40 мин.

Разработанный клей обладает удовлетворительными реологическими свойствами при нанесении праймера и покровного клея (вариантного исполнения), сохраняя адгезионную липкость подслоя при литьевом течении разогретого низкомодульного эластомера при периодически повторяющихся по высоте зазорах (1,5-2 мм) в многослойных технических объектах (чередование эластичных слоев резины и жестких металлических элементов).

Результаты промышленных испытаний, с определением адгезионной прочности при отрыве и сдвиге приведены в Таблице 2.

Анализируя полученные экспериментальные данные, представленные в таблице, следует что, наибольшая адгезионная прочность при отрыве и сдвиге достигается при использовании системы: разработанный праймер и покровный клей на основе хлорсульфированного полиэтилена (ТУ 20.52.10025-31540227-2017).

Источник поступления информации: Роспатент

Showing 101-110 of 120 items.
08.09.2019
№219.017.c93b

Способ создания беспроводной сети, содержащей множество устройств

Изобретение относится к области вычислительной техники. Технический результат заключается в повышении надежности сети. Способ содержит этапы, на которых: создают физическое беспроводное соединение каждого устройства за счет наличия в нем ретранслятора, по меньшей мере, с одним другим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002699575
Дата охранного документа: 06.09.2019
02.10.2019
№219.017.ce32

Фотопреобразователь с hit структурой и технология его изготовления

Изобретение относится к солнечным элементам (СЭ) с HIT структурой на основе кристаллического кремния. Фотопреобразователь с HIT структурой на основе кристаллического кремния с α-Si - c-Si гетеропереходами с тонким внутренним i-слоем из α-Si содержит эмиттер - α-Si (р), базу - c-Si (n),...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002700046
Дата охранного документа: 12.09.2019
16.11.2019
№219.017.e32a

Гибкая прецизионная плата

Изобретение направлено на создание высокоплотной межблочной коммутации гибкими печатными платами (шлейфами) для подвижных частей микроэлектронной аппаратуры. Технический результат - повышение плотности упаковки ячеек и блоков, а также снижение массы соединительных элементов для минимизации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002706213
Дата охранного документа: 15.11.2019
22.11.2019
№219.017.e546

Способ ориентации космического аппарата

При управлении космическим аппаратом с использованием исправного бортового компьютера при входе в теневой участок запускают таймер, предусмотренный в блоке управления космического аппарата, с продолжительностью, равной максимальной продолжительности теневого участка; после выхода из теневого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002706743
Дата охранного документа: 20.11.2019
29.11.2019
№219.017.e7bf

Свето- и теплозащитное устройство космического аппарата и способ его раскрытия и стабилизации

Группа изобретений относится к области защиты конструкций космических аппаратов (КА) от внешних факторов космоса. Предлагаемое устройство содержит экран и удерживающее приспособление. Экран имеет гибкую конструкцию (ГК), выполненную из теплостойкой прокладочной стеклоткани и арамидной ткани,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002707489
Дата охранного документа: 26.11.2019
06.12.2019
№219.017.e9eb

Формирователь матричных команд

Изобретение относится к устройствам автоматики и может найти применение в устройствах управления ракетно-космической техники. Технический результат заключается в повышении надежности устройства путем контроля кода выданной команды и исключении возможности создания помех путем введения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002707913
Дата охранного документа: 02.12.2019
13.12.2019
№219.017.ed06

Способ сбора телеметрической информации о состоянии объектов ркт при транспортировании с помощью беспроводной сенсорной сети zigbee

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике с применением беспроводных сенсорных сетей. Технический результат заключается в использовании самоорганизующейся беспроводной сенсорной сети, основанной на протоколе передачи данных стандарта ZigBee совместно с датчиками, контролирующими...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002708796
Дата охранного документа: 11.12.2019
27.12.2019
№219.017.f3d0

Фотопреобразователь с увеличенной фотоактивной площадью

Изобретение относится к области полупроводниковых приборов. Фотопреобразователь с увеличенной фотоактивной площадью включает полупроводниковую пластину, на лицевой стороне которой имеются полосковые контакты гребенчатой формы, контактные площадки, а на тыльной стороне – сплошной контакт....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710390
Дата охранного документа: 26.12.2019
17.01.2020
№220.017.f6ec

Способ оценки параметрических запасов работоспособности электронных устройств

Изобретение относится к контролю параметров электронных устройств. Способ оценки параметрических запасов работоспособности электронных устройств, заключающийся в воздействии на электронные устройства совокупностью эксплуатационных факторов по методологии математического планирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002711087
Дата охранного документа: 15.01.2020
09.02.2020
№220.018.0140

Способ прессования металлических слитков и пресс для его осуществления

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при получении заготовок с однородной мелкокристаллической структурой. Осуществляют многократное прямое выдавливание и осадку заготовки с сохранением ее первоначальной формы и размеров после каждого цикла деформации....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002713764
Дата охранного документа: 07.02.2020
Showing 21-24 of 24 items.
16.01.2019
№219.016.b06c

Способ формирования термостойкого влагозащитного покрытия

Изобретение относится к технологии формирования термостойкого влагозащитного покрытия на поверхности теплонапряженных металлоконструкций и может быть использовано при изготовлении выхлопных труб газотурбинных установок топливно-энергетических комплексов: газоперекачивающих агрегатов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002677040
Дата охранного документа: 15.01.2019
09.05.2019
№219.017.4a5d

Оправка для изготовления крупногабаритных корпусов из полимерных композиционных материалов

Изобретение относится к оборудованию для изготовления изделий из композиционных материалов методом намотки и может найти применение при изготовлении формообразующих оправок для намотки силовой оболочки емкостей, работающих под давлением, например корпусов ракетных двигателей твердого топлива...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002686932
Дата охранного документа: 06.05.2019
19.07.2019
№219.017.b62e

Способ получения активированной поверхности полиэтилена

Изобретение относится к полимерной и клеевой промышленности и может быть использовано для подготовки полиэтилена перед нанесением адгезивов. Для получения активированной поверхности полиэтилена осуществляют подготовку поверхности, механическую, химическую обработки и сушку. Для механической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002694765
Дата охранного документа: 16.07.2019
04.06.2020
№220.018.2410

Теплозащитный материал

Изобретение относится к теплозащитным материалам и может быть использовано в авиа- и ракетостроении. Теплозащитный материал на основе этиленпропилендиенового каучука выполнен из дискретного арамидного волокна, введенного в состав резиновой смеси на основе этиленпропилендиенового каучука в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002722674
Дата охранного документа: 02.06.2020
+ добавить свой РИД