Результат интеллектуальной деятельности: ПАРОНИТ МАСЛОБЕНЗОСТОЙКИЙ

Заявляемое изобретение относится к паронитам, предназначенным для уплотнения плоских неподвижных уплотняемых поверхностей, эксплуатирующихся в средах органических масел (моторные масла, трансмиссионные масла и т.п.) и топлив (бензины, дизельное топливо и т.п.).

Аналогом заявляемого изобретения является паронит, включающий несколько слоев из полимерного композита с полимерной матрицей из вулканизата каучука, содержание полимерной матрицы 12,2%, содержание наполнителей 7,8% барита и 80,0% асбеста (см. Г.В. Порошин, В.Б. Новосельцева. Производство паронита. М., «Химия», 1978, с. 28). Существенные признаки аналога «несколько слоев из полимерного композита, полимерная матрица, вулканизат каучука, асбест» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком аналога является повышенная набухаемость паронита в органических маслах и топливах, что снижает его эксплуатационные характеристики вплоть до невозможности применения паронита в качестве маслобензостойкого.

Прототипом заявляемого изобретения является паронит, включающий несколько слоев из полимерного композита, полимерная матрица которого выполнена из вулканизата каучука, содержание полимерной матрицы в композите 24,0 мас.%, содержание дисперсного наполнителя 70,0 мас.%, содержание дисперсного волокнистого наполнителя 6,0 мас.% (см. патент РФ №2406610, МПК B32B 25/00, 2010 г.). Существенные признаки прототипа «несколько слоев из полимерного композита, полимерная матрица которого выполнена из вулканизата каучука, дисперсный наполнитель, дисперсный волокнистый наполнитель» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком прототипа является недостаточная уплотняющая способность паронита в случае применения для его изготовления полярного растворителя, из-за наличия в композите остатков кислоты, негативно воздействующих на металлические уплотняемые поверхности и способствующих протечкам уплотняемой среды. Другим недостатком прототипа является высокая набухаемость паронита в маслах и топливах, снижающая его эксплуатационные характеристики, в частности механическую прочность и маслобензостойкость.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение уплотняющей способности паронита путем нейтрализации остаточной кислоты в пароните. Другим техническим результатом заявляемого изобретения является повышение стойкости паронита к тепловому старению в случае его эксплуатации в горячих маслах и топливах. Еще одним техническим результатом, достижение которого обеспечивает заявляемое изобретение, является снижение возможности набухания паронита в бензине и масле.

Для достижения указанных технических результатов в пароните, включающем несколько слоев из полимерного композита, полимерная матрица которого выполнена из вулканизата каучука, содержащего дисперсные и волокнистые наполнители, полимерная матрица выполнена из вулканизата нитрильного каучука, содержание полимерной матрицы в композите 15,0÷18,0 мас.%, в состав полимерной матрицы дополнительно введено жидкое вещество, не смешивающееся с маслом и бензином и способное к растворению исходного полимера полимерной матрицы, при соотношении вулканизата каучука и жидкого вещества в полимерной матрице как 1,00:0,03÷0,10, дисперсный наполнитель выполнен из глинозема, содержание дисперсного наполнителя в композите 19,0÷21,0 мас.%, дисперсный волокнистый наполнитель выполнен из асбеста, содержание дисперсного волокнистого наполнителя в композите 60,0÷63,0 мас.%, при этом композит дополнительно содержит пигмент органический и антиоксидант в виде основания, содержание пигмента органического в композите 0,2÷0,4 мас.%, содержание антиоксиданта в композите 0,1÷0,6 мас.%.

Существенные признаки заявляемого изобретения «полимерная матрица выполнена из вулканизата нитрильного каучука, содержание полимерной матрицы в композите 15,0÷18,0 мас.%, в состав полимерной матрицы дополнительно введено жидкое вещество, не смешивающееся с маслом и бензином и способное к растворению исходного полимера полимерной матрицы, при соотношении вулканизата каучука и жидкого вещества в полимерной матрице как 1,00:0,03÷0,10, дисперсный наполнитель выполнен из глинозема, содержание дисперсного наполнителя в композите 19,0÷21,0 мас.%, дисперсный волокнистый наполнитель выполнен из асбеста, содержание дисперсного волокнистого наполнителя в композите 60,0÷63,0 мас.%, композит дополнительно содержит пигмент органический и антиоксидант в виде основания, содержание пигмента органического в композите 0,2÷0,4 мас.%, содержание антиоксиданта в композите 0,1÷0,6 мас.%» являются отличительными от признаков прототипа.

Паронит маслобензостойкий содержит несколько (два и более) совмещенных плоских слоев. Каждый слой выполнен из полимерного композита, содержащего полимерную матрицу и наполнители. Полимерная матрица выполнена из вулканизата бутадиеннитрильного каучука, дополнительно содержащего жидкое вещество, не смешивающееся с маслом и бензином, например бутилацетат, этилацетат и т.д. Соотношение вулканизата каучука и жидкого вещества в матрице составляет 1,00:0,03÷0,10, то есть содержание жидкого вещества в полимерной матрице приблизительно от 3 мас.% до 10 мас.%. В матрице размещен дисперсный (порошкообразный) наполнитель из окиси алюминия (например, глинозем), дисперсный волокнистый наполнитель (например, порошок из асбестовых волокон), пигмент и антиоксидант. Композит имеет следующий фазовый состав: полимерная матрица 15,0÷18,0 мас.%; наполнители: глинозем 19,0÷21,0 мас.%; асбест 60,0÷63,0 мас.%; пигмент 0,2÷0,4 мас.%; антиоксидант 0,1÷0,6 мас.%.

Конкретным примером заявляемого изобретения является паронит ПМБ-1, содержащий 15 совмещенных слоев из полимерного композита. Полимерная матрица композита выполнена из 97 мас.% вулканизата каучука БНКС-40 и 3 мас.% этилацетата, содержание полимерной матрицы в композите 17,1 мас.%, наполнителей: глинозем 20,0 мас.%, асбест 62,2 мас.%, фталоцианин меди 0,25 мас.% и фенил-β-нафтиламин 0,45 мас.%.

Изготавливаться заявляемый паронит может по известной технологии с использованием в качестве растворителя не смешивающегося с маслом и бензином вещества, при этом режим вальцевания паронита подбирается таким образом, чтобы обеспечить необходимое содержание не смешивающегося с маслом и бензином вещества в готовом пароните.

Наличие в пароните маслобензостойком вещества, не смешивающегося с маслом и бензином, препятствует набуханию полимерной матрицы паронита в уплотняемых средах (масле, бензине), что улучшает эксплуатационные характеристики и маслобензостойкость паронита. Однако наличие такого вещества обычно обуславливает и кислую среду. Кроме того, для отличия этого паронита от обычных паронитов, в состав паронита вводят голубой пигмент из фталоцианина меди, являющийся катализатором процессов окисления углеводородов. В результате возможно негативное воздействие паронита на уплотняемые металлические поверхности, особенно в случае попадания воды в уплотняемую среду. Введение в состав паронита антиоксиданта препятствует негативному воздействию на металлические уплотняемые поверхности, в результате чего улучшаются эксплуатационные характеристики паронита.