Герметизирующая композиция для уплотнения гибкого штока гидроцилиндра

 

Изобретение относится к получению герметизирующей композиции, используемой преимущественно в гидроцилиндрах с гибким штоком для уплотнения последнего от утечек рабочей жидкостной позволяет повысить сдвиговую вязкость композиции, маслои водостойкость герметика. Для этого используют в качестве пластификатора петролатум или битум и дополнительно вводят в композицию канифоль, хлопковую вату и консистентную смазку Литол на основе смеси веретенного и индустриального масел. Герметизирующая композиция содержит , мас.%: бутилкаучук 20-26; бутадиен-нитрильный каучук 20-26; битум или петролатум 0,1-5,0; канифоль 0,1-5,0, консистентную смазку Литол 3-10; хлопковую вату 0,1-3,0; дисперсный наполнитель - остальное. 2 табл. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s С 09 К 3/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4 (л)

Ql

Ы (гд

О (21) 4794363/05 (22) 20.02.90 (46) 23.05.92. Бюл. № 19 (71) Управление по монтажу, демонтажу и ремонту горношахтного оборудования

"Спецшахтомонтаж" Производственного объединения по добыче угля "Карагандауголь (72) С.В.Трифонов и С,Б.Негруцкий (53) 668,395.7(088.8) (56) 1, Смыслова P.À, Герметики невысыхающеготипа. М„ЦНИИТЭНефтехим,1976, с.

5, 11, 15 — 17, 2. Авторское свидетельство СССР № 1024493, кл. С 09 К 3/10, 1986.

3. Авторское свидетельство СССР

¹ 11222299221177, кл. С 09 К 3/10, 1986.

Изобретение относится к композиционным материалам на основе синтетических каучуков и предназначено для использования в машиностроении, преимущественно в гидроцилиндрах с гибким штоком, для уплотнения гибкого штока от утечек рабочей жидкости.

В качестве гибкого штока используют металлический канат, заполненный герметизирующим материалом; узел герметизации, предназначенный для уплотнения гибкого штока от утечек рабочей жидкости, представляет собой камеру, заполненную под давлением герметизирующим материаioM, уплотняемым, в свою очередь, упругоэластичными втулками, внутри которых проходит сам гибкий шток, причем давление поджатия герметизирующего материала в камере автоматически изменяется в (54) ГЕРМЕТИЗИРУЮЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ

ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ ГИБКОГО ШТОКА ГИДРОЦИЛИ НДРА (57) Изобретение относится к получению герметизирующей композиции, используемой преимущественно в гидроцилиндрах с гибким штоком для уплотнения последнего от утечек рабочей жидкости,и позволяет повысить сдвиговую вязкость композиции, масло- и водостойкость герметика. Для этого используют в качестве пластификатора петролатум или битум и дополнительно вводят в композицию канифоль, хлопковую вату и консистентную смазку "Литол" на основе смеси веретенного и индустриального масел. Герметизирующая композиция содержит, мас.7,: бутилкаучук 20-26; бутадиен-нитрильный каучук 20 — 26; битум или петролатум 0,1 — 5,0; канифоль 0,1 — 5,0; консистентную смазку "Литол" 3 — 10; хлопковую вату 0,1 — 3,0; дисперсный наполнитель — остальное. 2 табл, зависимости от давления рабочей жидкости в штоковой полости гидроцилиндра. В качестве рабочей жидкости применяют водоэмульсионные гидравлические жидкости типа масло в воде: "Аквол", ВНИИНП-117 и др.

Герметизирующий материал должен обладать высокими физико-механическими параметрами в диапазоне рабочих температур эксплуатации гидроцилиндра (5 — 70 C): сдвиговой вязкостью, прочностью на разрыв, относительным удлинением, теплостойкостью, адгезией к металлу, водо- и маслостойкостью, а также когеэионным разрушением. Герметизирующий материал должен быть нетвердеющим и обладать возможностью самослипания (восстановлением сплошности) при появлении разрывов и трещин в процессе деформации каната.

1735339

Известен невысыхающий строительный профильный герметик "Бутэпрол-2", содержащий этилен-пропиленовый каучук, бутилкаучук, индустриальное масло и наполнитель (мел) (1). Этот герметик неустойчив в среде водомасляной эмульсии из-за высокой степени набухания и деструкции каучуковой фазы, а также имеет неудовлетворительные вязкостно-температурные характеристики, вследствие чего, при использовании его в гидроцилиндрах с гибким штоком, низки надежность и долговечность гидроцилиндра из-за вероятности разгерметизации гибкого штока (выноса герметика из каната) и утечек рабочей жидкости.

Известен также герметик-расплав на основе бутил каучука, характеризующийся повышенной теплостойкостью, водостойкостью (2). Однако он не обладает достаточныMI4 MBcflocToAKocTblo и сдвиговой вязкостью и является вулканизирующимся, что не позволяет использовать его для герметизации гибкого штока гидроцилиндра из-за невосстановления сплошности герметика в случае

его повреждения при механическихдеформациях, Наиболее близкой к изобретению по составу и достигаемому является герметизирующая композиция следующего состава, мас.,4:

Бутилкаучук или высокомолекулярный полиизобутилен 5 — 20

Индустриальное масло 10 — 20

Бутадиен-нитрильный каучук 0,17 — 5,0

П етролатум 0,5 — 8,33

Цемент 1 — 3

Мел или известняк Остальное (3)

Однако эта герметизирующая композиция также не обладает достаточными маслостойкостью, водостойкостью и сдвиговой вязкостью.

Целью изобретения является увеличение надежности и долговечности гидроцилиндра с гибким штоком путем повышения маслостойкости, водостойкости и сдвиговой вязкости герметизирующей композиции для уплотнения гибкого штока от утечек рабочей жидкости, Поставленная цель достигается тем, что герметизирующая композиция, включающая бутилкаучук, бутадиен-нитрильный каучук, пластификатор и дисперсный наполнитель, содержит в качестве пластификатора петролатум или битум и дополнительно канифоль, хлопковую вату и консистентную смазку "Литол" на основе смеси веретенного и индустриального масел при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Бутилкаучук 20-26

Бутадиен-нитрильный каучук 20 — 26

Петролатум или битум 0,1 — 5,0

Канифоль 0,1 — 5,0

5 Консистентная смазка

"Литол"

Хлопковая вата

Дисперсный наполнитель ное

10 Такое количественное и качественное соотношение компонентов обеспечивает при сохранении нетвердения одновременное повышение водо-, маслостойкости и сдвиговой вязкости композиции и, как след15 ствие, увеличение надежности и долговечности уплотнения и гидроцилиндра с гибким штоком.

Повышенное количественное и равновесное по массе содержание каучуков при20 дает композиции высокую механическую прочность, эластичность, увеличивает ее сдвиговую вязкость, маслостойкость и водостойкость, Введение канифоли, хлопковой ваты и консистентной смазки ведет к повы25 шению сдвиговой вязкости, клейкости, механической прочности и водостойкости, Петролатум или битум используют в качестве пластификатора.

Технологические и физико-механиче30 ские свойства композиции, например, адгезия, когезия, коэффициент трения, могут регулироваться также типом и дисперсностью вводимого в нее наполнителя.

Композицию готовят следующим обра35 зом.

На смесительные вальцы подают каучук и вальцуют на малых зазорах, После этого на вальцы добавляют канифоль, битум (петролатум) и ведут смешение до полной гомо40 генизации. После получения однородной массы вводят 1/3 дисперсного наполнителя на валу с 1/3 консистентной смазки, Смешение продолжают в течение 30 мин, затем подают оставшийся наполнитель, конси45 стентную смазку и ведут смешение до получения однородной массы.

3 — 10

0,1 — 3,0

ОстальКомпоненты смешивают при 60 — 80 С.

Композицию можно изготавливать в Z-об50 разном смесителе.

В рецептуру герметизирующей композиции допускается вместо канифоли с битумом (или петролатумом) включать канатную

55 смазку марок "39у-, "Торсиол 35", "Торсиол

55", содержащую все вышеперечисленные компоненты. Для удаления из канатной смазки летучего органического растворителя (перхлорвинила) она предварительно отжигается при температуре ниже

1735339

Составы предлагаемой герметизирующей композиции приведены в табл. 1; данные о физико-механических характеристиках — в табл, 2.

0,1 — 3,0

Таблица(Компонент

Содерщани компонентов герметизирущщей компознвии, тнс.частей изогсгной преллагземой i

„> . > («

-2-ТУ-?I -29-26-78 з ------ -з-7 ! вут<лкаучун 68-1530

20 О 2i 5 20 0 22 0 23 О 26 О

7,0

21,0

23,0 20,5

20,0 24,5

Ьуталиен-нитрильнмй кау" чук CY>I-26

5>0 20 с 26 О 24 О 23 0 21 О

0,5 3,0 5,0 2,0

1,0 0,1

20,0

il<.TI>0»O>óì

0,1 ьитуи (БН-IУ)

Литол 24 (ГОСТ 21150-75) 5,0 3,0

6,0 3,0,> O ...,,",i . Я O 10,0

5 О 3 О ч О 0,5 1 5

Канифоль

Хлопковал оат,> теки»ческал

Оксид цинка

Лнтопон

Бари

2.0 0,1

1, > 2,5 3,0 ч6, >

I,O

<,0

C,l

0,2

<,э

45,0

44,8.

38,0

40,0

6i,5 4ч,5

Иеп

7I,Ñ

4I,3

Зтилен-прог>иленоомй каучук СКОП-60

7,0

Инлустриапьное масло И-40Л

Ценен

I5,0

10,0

1,0

Табгнца 2 физико-механические войства

Показатели < в<и<сто к<чг Joèастмой г,;>еппагтемсн

ТУ21->9-26"78

3 4 5 6; > 8 .I .I . i.. i .

Каслостойкость < аспопогпощение), 2, з.> 24 ч,20

4,/с

6,50

3,80

С 0. I0 г,O

3,50

0,05

Опрос>ойкость (Водопоглощение), 2 эа 24 ч

0,15

0,27

0,10

0,08

О 07 О 08 О 06 0,0<

0,09

Эффективнав слвиговач влт" кость при Скорости сплмгт

0,01 1/с « температуре

70 С, 10 П . с

195,00

170,00

300,00 310,ili 310 С 380,0С 3;О,ОО 320,00 40,00 з00,00

Зг<фективнал слвиговзв онзкпсть при скорости спвига

O,! I/o и тгмперагуре

70 C 1 ОЧ Пз ° с

40,00 i,00 58,00 БЗ,CO /C,CO " ..".,:C 60,00 74,00 56,00

Зффективнач слвигооап ,«>o><ость пр> снпрост«

<><««< > G,OI 1/- и тг <перв—

:;рг 20 С, 10 Ïà ° с

610,00

630,0G 690, 10 /40;OG ТOC,:G 7",00 690,000 700,00 730,0С ЬБС,OC температуры вспышки. Перец заполнением герметизирующей композицией гибкий шток (металлический канат) также отжигается для снятия напряжений металлических проволок. При этом канатная смазка частично удаляется из каната, частично отжигается и входит в состав герметизирующей композиции.

Заправка герметизирующей композиции в канат осуществляется на специальных стендах под давлением 60 МПа (600 кг/см ) г и пр!и температуре 120 С.

Заправка герметизирующей композиции в камеру герметизации гидроцилиндра производится специальным заправщиком.

По мере выноса герметизирующей композиции из камеры герметизации она заправляется вновь, Формула изобретения

Герметизирующая композиция для уплотнения гибкого штока гидроцилиндра, включающая бутилкаучук, бутадиен-нит5 рильный каучук, пластификатор и дисперсный наполнитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения сдвиговой вязкости композиции и маслостойкости и водостойкости герметика, она содержит в качестве

10 пластификатора петролатум или битум и дополнительно канифоль, хлопковую вату и консистентную смазку нЛитоли на основе смеси веретенного и индустриального масел при следующем соотношении компо15 нентов, мас.%:

Бутилкаучук 20-26

Бутадиен-нитрильный каучук 20 — 26

Петролатум или битум 0,1 — 5,0

Канифоль 0,1 — 5,0

Консистентная смазка иЛитол" 3 — 10

Хлопковая вата

Дисперсный наполнитель Остальное