Резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука

 

Использование: изготовление футеровок мельниц самоизмельчения, работающих при помоле абразивных материалов в горнорудной , цементной, металлургической, химической промышленности. Сущность изобретения: резиновая смесь содержит, мас.ч.: ненасыщенный каучук 100; технический углерод 20-90; вулканизующий агент 0,75-7,8; ускоритель-, вулканизации 0,68- 3,5; оксид цинка 3,0-5,5; противостаритель 1,0-3,0 и нефтяной пластификатор 2,0-17,0. Нефтяной пластификатор представляет собой окисленный экстракт селективной очистки нефтяной фракции с температурой кипения 380-540°С, характеризующийся анилиновой точкой 10-20°С и вязкостью 60- 82 мм2/с при 100°С и имеющий следующий групповой химический состав, мас.%: парафино-нафтеновые углеводороды 3,6-10,0; ароматические углеводороды 66,1-86,4; в том числе: легкие 16,9-21,2, средние 19,2- 27,0, тяжелые 30.0-38,2; содержание смол в пластификаторе составляет 10,0-23,9 мас.%. Резины характеризуются условной прочностью при растяжении 17-25 МПа, относительным удлинением 310-730%, истираемостью 65-198 см3/кВт-ч. 3 табл. Чя Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4802439/05 (22) 19.01,90 (46) 30.03.92. Бюл. М.12 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт оборудования нефтеперерабатывающей и. нефтехимической промышленности (72) В.И.Завидов, Н.С.Шубина, Т.И. Гаврило. ва и P.A,póáàíîâà (53) 678 7 (088 8) (56) Технологический регламент для футеровки рудоразмольных мельниц самоизмельчения, Волжский, ВНИКТИРП, 1983.

Авторское свидетельство СССР

М 1317000, кл. С 08 1 9/00, 1 984, (54) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ HA ОСНОВЕ НЕНАСЫЩЕННОГО КАУЧУКА (57) Использование; изготовление футеровок мельниц самоизмельчения, работающих при помоле абразивных материалов в горнорудной, цементной, металлургической, химической и ромышленности. Сущность

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к составу ре- . зиновой смеси для изготовления футеровок мельниц самоизмельчения, работающих при помоле абразивных материалов в горнорудной,. цементной, металлургической, химической промышленности.

Известны резиновые смеси на основе ненасыщенных каучуков, содержащие наполнитель, активатор, противостаритель, ускоритель, вулканизующий агент, где в качестве пластификатора применяется ароматизированное нефтяное масло ПН-6Ш, Однако известные резиновые смеси обладают недостаточно хорошими технологи Ы 1723085 Al . (я)5 С 08 1 9/00, C 08 К 13/02//

С 08 К 13/02,3:04,3:22.5:01 изобретения: резиновая смесь содержит, мас.ч.: ненасыщенный каучук .100; технический углерод 20 — 90; вулканизующий агент

0,75-7,8; ускоритель: вулканиэации 0,68—

3,5; оксид цинка 3,0 — 5,5; противостаритель

1,0 — 3,0 и нефтяной пластификатор 2,0 — 17,0.

Нефтяной пластификатор представляет собой окисленный экстракт селективной очистки нефтяной фракции с температурой кипения 380-540 С. характеризующийся анилиновой точкой 10-20 С и вязкостью 6082 мм /с при 100 С и имеющий следующий групповой химический состав, мас,g: парафина-нафтеновые углеводороды 3,6 — 10,0; ароматические углеводороды 66,1-86,4: в том числе: легкие 16,9 — 21,2, средние 19,2—

27,0, тяжелые 30,0-38,2; содержание смол в пластификаторе составляет 10,0-23,9 мас. .

Резины характеризуются условной прочностью при растяжении 17-25 МПа, относительным удлинением 310-730$, истираемостью 65 — 198 см /кВт.ч. 3 табл, э ческими свойствами (вальцуемостью.и т.д.), а вулканизаты из не . имею-. относительно низкие прочность, износостойкость и сопротивление раэдиру.

Ниболее близкой к предлагаемой по достигаемому положительному эффекту является резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука, включающая технический углерод, активатор вулканизации, противостаритель, ускоритель вулканизации, серу и пластифи като р — экстракт селективной очистки диасфальтизата или гудрона с анилиновой точкой 35-53 С и вязкостью 45-82 мм lс при 100 С, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

1723085

Ненасыщенный каучук 100

Технический углерод 40 — 65

Активатор вулканизации 3,22-7,20

Противостаритель 1 — 3

Ускоритель вулканизэции 0,76 — 1,24

Сера 1,5-2,5

Пластифи като р 4-15

Цель изобретения — снижение истираемости резин.

Предлагаемая резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука содержит в качестве нефтяного пластификатора окисленный экстракт селективной очистки нефтяной фракции с т,кип. 380-540 С, имеющий следующий групповой химический состав, мас. : парафино-нафтеновые углеводороды 3,6-10,0; ароматические углеводороды 661-86,4, в том числе: легкие

16,9-21,2, средние 19,2-27,0, тяжелые 30,038,2; смолы 10-23,9, характеризующийся анилиновый точкой 10-20 С и вязкостью

60-82 мм /с при 100ОС.

Пластификатор получают путем продувки кислородсодержащим газом — воздухом при 190-270 С экстракта селективной очистки нефтяной фракции, выкипающей в пределах 380-540 С со слеуующими свойствами: плотность 970 кг/м при 20 С, вязкость 13,7 мм /с при 100 С, содержанием парафино-нафтеновых углеводородов

15,1 мас., ароматических углеводородов

80 мас.ф и смол 4,9 мас. .

Получение пластификатора с разной плотностью и вязкостью обеспечивается за счет. изменения скорости продувки кислородсодержащим газом — воздухом, температуры, при которой проводится окисление, и продолжительности окисления.

8 данном пластификаторе отсутствуют водорастворимые кислоты.

Предлагаемый пластификатор представляют собой жидкое вещество черного цвета и характеризуется следующими показателями:

Плотность при 20 С, кг/м 980-1014

Вязкость при 100 С, мм2/с 60-82

Температура вспышки, С, более 220

Анилиновая точка, С . 10-20

Групповой химический состав, мас.%:

Па рафино-.нафтеновые углеводороды 3,6-10,0

Ароматические углеводороды 66,1-86,4 в том Числе: легкие 16,9-21,2 средние 19,2 — 27,0 тяжелые 30,0-38.2

Смолы 10,0-23,9

Образцы пластификатора были получены в лабораторных условиях.

Технологические режимы получения образцов пластификатора и характеристика полученных пластификаторов приведены в табл. 1.

5 Изготовление резиновой смеси осуществляют на лабораторных вальцах. Вулканизацию резиновой смеси проводят при 150ОС в течение 30 мин.

В табл. 2 и 3 представлены сравнитель10 ные данные свойств вулканизатов, полученных на основе предлагаемой резиновой смеси и известной.

Резиновая смесь может дополнительно содержать диспергаторы —. стеариновую

15 кислоту и стеарат цинка в количестве 14,06 мас.ч. и замедлители подвулканизации— фталевый ангидрид и сантогард PVI в количестве 0,41-0,8 мэс.ч.

При введении в резиновую смесь пред20 лагаемого пластификатора в дозировках менее 2 мас.ч, и более 17 мас.ч. указанная цель не достигается. При дозировке менее

2 мас,ч. ухудшаются технологические свойства резиновых смесей, а сопротивление к

25 истиранию и раздиру практически не изменяются. При дозировке пластификатора более 17 мас;ч. снижаются прочностные свойства и сопротивление вулканизатов исти ранйю.

30 Из данных таблиц следует, что предлагаемые резиновые смеси позволяют изготавливать вулканизаты, имеющие истираемость на 19,7-27,0 меньшую по сравнению с известными резиновыми сме35 сями.

Формула изобретения

Резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука, включающая технический углерод, вулканизующий агент, ускоритель

40 вулканиэации, оксид цинка, противостаритель и нефтяной пластификатор, о т л и ч аю щ а я с я тем, что. с целью снижения . истираемости резин из данной смеси, она в

«ачестве нефтяного пластификатора содер45 жит окисленный экстракт селективной очистки нефтяной фракции с температурой кипения 380-540ОС, имеющий следующий групповой химический состав, мэс. 7;:

Парафин о-нафтеновые

50 углеводороды 3,6-10,0 .

Ароматические углеводороды 66,1 — 86,4 в.том числе: легкие 16,9-21,2 средние. 19,2-27,0

55 тяжелые 30,0-38,2

Смолы 10,0 — 23,9, . характеризующийся анилиновый точкой 1020 С и вязкостью 60-82 мм2/с при 100 С при следующем соотношении ингредиентов композиции, мас,ч.:

1723085

1,0-3,0

100

20-90

0,75-7,8

0,68-3,5

3.0-5,5

2,0-17,0

Табл и ца 1

П име

Показатель

12

1,5

1,2

2,0

1011

1014

82

3,6

86,4

6.5

78,5

10,0

66,1

21,2

27,0

38,2

10,0

25,0

34,0

15,0

16,9

19,2

30,0

23,9

Таблицв2

Содерпамие

Нмгредиент

4 рвани- Предела- лагае" ььй иьй I т

Сравни Предтель- лагаегай лй

Сравни- Предтель- лагаеньй нй

Предло"

iraaмьй

Сравни- Предтель- naraelaw мЙ

Предлвгав мьй

Сравни тельмьй

Кауцук*:

СКН-3

50 50 SD

70

50 50

50 . 50

50

50 50

50

50 50

50 50

Эо

Нанрмт KP-50

Текуглерод:

ПН-300

Зо зо

65

65 65 . 65

65 65

65

П-245

П-324

П-803

65

55 55

1 ° О

30 3О

Протиаостаритвал:

Церезмн 80 1,0

1 ° О.1,0

1,0

1 0

1,0

1 ° О

3,0 1,0

1,0

Диацлн СП

Дцетонаинп D.

Нартам-2

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

3,0

l 0

I ° о

1,0

l,0

1,0

1,0 1,0

1,0

1,0

Пдтиваторм вулкаимзацим а

Окснд цинка 4,0

4,0

4,0 4i0

3li 0

4,0

4i0

4,0

4,0 4,0

4,0

4,0

5,0 . 5,0

5,0 г,о

2 ° 06

2,0 2,0

2,06 2,06

30аспергаторм:

Стеариноаан кислота

2,0

2,0 2,0

2,0

2,0

2,06

2,0

2,06

2,0

2,06 г,о

2аМ

2i0

2,06

Стеарат цинка

2,06

2,06

2,06 оулкаммзуац3ме . агентм3

Сера

15 17 17

3,5 1,5

0i8

2,0

0,8 гь0

0,8

2 О

1ь5

1,5

1,5

1.5

1,5

1,5

1,5

Окись магнив оенолрормальдегмдмап смола 101К

S,0 S,O

5,0

0,43

0,41 поя . вулканнзацни:

Сантогарр 001 0 43

0,41 O,И О,И

D,43 . 0 43

0i3ll

Еталввьй ангидрид

Ненасыщенный каучук

Технический углерод

Вулканизующий агент

Ускоритель вулканизации

Оксид цинка

Время окисления, ч

Температура окисления. С

Скорость подачи воздуха, л/мин

Выход целевого продукта, Физические характеристики продукта

Плотность при 20 С, кг/м

Вязкость при 100 С, мм /с

Анилиновая точка, С

Групповой химический состав продукта, мас.7

Парафи но-н афтеновы е углеводороды

Ароматические углеводороды в том числе легкие средние тяжелые

Смолы

Сравни" Пред- Сравни- Предтель- лагав- тель- лагае»

Противостаритель

Указанный окисленный экстракт селективной очистки

5 нефтяной фракции ингредиентов, мас.ц., по примерам

3723085

Проделав>а>в Табл 2

Содерюамне инградиентов>нас.ч, Ie> лримарам ингредиент

1

Сравни- 1 Предтюль- ЛЮГЮВнвй 1 нвй

Сраенм- Пред. тель лаГЮЮ ивй мвй

Сравни- Пред". тель- лагав» эьэд >ей

Каунуки:

СКН-3

СКД

Наирит КР-50

30 100 100 100 . 100

51

1,0

2,0

3,0

1,О

1,0

5>0 5>5 5>5

5,0

3,0

2,0 2,0

1,0 1,0

3>0

0,56

I ° 75 О 75 0>75 - 0 75 0,75

Окись нагнил

Фенолаормальдегнднал смола 101К

Заээеллитель лол

41>лканиае ими в

Сантогард PVI

Фталеавй ангидрид

0,8.о,8

Прсдоэтвение таОЛ.2

» > >

Солармвнме ингредиентов, мюс,к., ло

Сравни- Поюдтюль- лагаеэей нвй

paa>eI- Пред- ала- лютее нвй ивй ь

Сравни- ррееталь- лагаеwll >e>a

Предлагаввюй

Срааниеввь»

1.5 1 5 1>5

0,68 0,68 0,68

0>68 0,68 0 68

0,68 0,68 0,68

2,0 2,0

2 0

0,08

0,08 0,08 0,08

0,08 0,08

0,15 0,16

0,Ое

0,08 0,08

0,08

0 15 О>15 0>15 0>10

0,15

0>15 0>15 0,15

IS

10

2.

Ут>аэрятаал»эл иавюютацввм в

Сулвраэв

° » М .

СулвОВЛа>ю» >>1т> ва>тиэ»энввр° стювм

Тмавол-2ПОС

ДФС . Сднаенмл гув ниве>и) эер

ЮОрааюэв

ТЮКУГЛВРОЛ I

NI-100 . tl-21>5 51

П-320

П»803

Протнаостарители э

Цареаин-80

Дьаееи ФП 1,0

Ацетомамил Р

НартаДЬ2 2,0

Актнваторм вулканиаациив

Оксид цинка 3>0

ДМСНВРГаторм: .

Стеарнноеан кислота 3,0

Стеарат цинка 0,56

Вулканмауоаие агентвл

Cepa I ° 75

2 3

Сравни- Прцц- Сравни Предтель . лагае- тель- лагаенвй >цй нвй >ьй

0>68 0,68 0,68

Сраенм- Пред- Предльталь гае гае нвй мнд нвй

Продолжение табл.2

Ингредиент

lE I

Предлагвемнд

Сравнительньй

Сравни- Пред тель- лагае>в>д мьй

Сравни" Пред" тель- лагае» нив мьй

Ускорители еулканиэацииь

Сульфенамид нцн

1,5

1.0 1,0

1,5

Сульфенамид нлн

0,74 0,74

7,5 1,5

2,0

Дитиодиморфолин

2,0

0, 17

Тиазол-2ЛБС 0,17

Лфг 1дифенил- гуанидин) Пластификатор образец

10

Ппактификатор по прототипу

Табпмца3

СКН-3:CKA 50>50

Нитрит>СКН-3 30:70

Пр ер

5 6

Срааим- Предтель- лагаенид I >ий

Сраени- (Преде- тель- лагаен>й н>й

ПрелатDDD>» i>

Сравни- Предтель - пагаеньй ни!

Срамим- Предтепь- нагасим> им>

0,45 0,40

0,44

0,45

0,43

0,26

0,42 .0,40

П>истинность,еп. 0,21

Вязкость при

100>C 96

026 038 043 040

0,21

49 41

47 76 76 74

24

31 38.. 39 71

56 56 22

75 89 79

20,0 20>1 18

18

19, 9. 19

21,3

19

2О

19 21

540

550 490

310 400

4!0 470 480 590

525

600 590 500

590

4,1

75 59 59

4,0

4,5

5,2

7,2

74

Твердость по в>ру А,уел.ед. 73 . Эластичность,В 16

57

76

54 74

27 35

56

62

67

76 67

18 22

73

72

27

Нстмраеюсть, сн>/квт ч 95

125 75

72 95

68 65

198

226 165

81 65

Кооаамцнеит теплоеого старения прн 100>С, 72 ч

0,66

0,51 0,65

0,65

0,50 по прочности 0,59 0,57 . 0.59.ю отюсмтельнону удл>менип 0,63

0,61 0,61 0,69

0,68

Подеупнаммзацмя, 120>С, нин 29

Условная прочность псн растяяании, 1Н1а 17

Оти>сительное удл>пение прн

paayvee, В 290

Условное напрптеиие при

3002 юн удл., НПа

Содервание ингредиентов,мас.ч> по примерам

82, 86 84 53 56 41

0 58 0 52 0 50 0 50 0 50 0 56 0 55

0,62 0,57 0,58 0,56 0,58 0,56 0,56 . 0,58 0,57 0,68

1723085

Продонэенме табл. 3

СКК-3:СКА 30;70 СКП"3 100

Помаэатепи

Прнмар

1О 1!

Сарами- ) Предтель- латаенФ имд

Сравни- 1 Пред» тель- латаеньй wA

0,32

Пластичность,ед.

0,69 0,70 0,22 0,23 о,30

Впэмость при

100 С

102

100

Подеупманнэацмп, 120 С, .вин

25,1 25,2 ° 18,1

l8i1

20,8

20,6

480 480

700 730 320 320

2,8 3,1

9,6

8,5

46 47

57 68

69

77 78

28 28

42 дстираенэсть, смэ/кот ч

213 90 239 179

72 каэеаицнемт теп" лаеото сэтаренил при 100 с, 72 ч

0,56 0 57 0 43 0,54

0,76

0,75

ho прочности

0,72 0,73 0,69 0,70

0 72 по относительному удлинение

0,70

O °

Составитель Н. Лузина

Редактор H. Кии7тулинец Техред М.Моргентал Корректор М. Кучерявая

Заказ 1040 Тираж Г2ОДПИСНОЕ

ВНИИПИ Госуда зственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул;Гагарина, 101

Услоенал .ерочнэсть прм рестпмснми, ЛПа отнэсмтельнэе удлинение прм раэрмэеьг

Успэемое напрммеине при

3002-нои удл. °

Пда

Твердость па

Пору A,усл.ед.

Эластичность, 2

Среа- (ПредT6/Nü п&тьь

40 42

51 56

69 . 69

11 11