Морозостойкая резиновая смесь

 

Смесь для получения морозо-, износо-, маслостойких резин для уплотнительных деталей подвижных узлов механизмов содержит бутадиен-нитрильный каучук с содержанием нитрила 17 - 23 мас.%, серу, N1N1- дифенилгуанидин, ди-(2-бензотиазолил)дисульфид, оксид цинка, альдоль -- N-(4-гидроксифенил)нафтилами-2, N-(1,3-диметилбутил)- N1-фенилендиамин-1,4, технический углерод П803 с удельной поверхностью 12 -18 м2/г, стеариновую кислоту, дибутилфталат, дисульфид молибдена, - сиалон, фторопласт - 4 МБ. Коэффициент трения резины - 1,06, температурный предел хрупкости резин - 55oC. 2 табл.

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности, к разработке морозо-, износо-, маслостойких резин на основе бутадиеннитрильного каучука (СКН-18) для изготовления уплотнительных деталей, используемых в подвижных узлах механизмов, эксплуатирующихся в условиях низких температур.

Известно, что для изготовления маслобензостойких, износостойких манжет и уплотнителей используют резиновые смеси на основе бутадиеннитрильного каучука. /Уплотнения и уплотнительная техника: Справочник /под ред. А.И.Голубева, Л.А.Кондакова.- М.: Машиностроение, 1986 - 464 с./.

Известны резиновые смеси на основе бутадиеннитрильного каучука (СКН-18), включающие наполнители, активаторы вулканизации, ускорители вулканизации, мягчители, диспергаторы и серу (возможно введение других целевых добавок). /Федюкин Д.Л., Махлис Ф.А. Технические и технологические свойства резин, М., Химия, 1985, с. 217/. При этом улучшаются технологические свойства резиновой смеси (пластичность, шприцуемость и др.) и технические параметры резин из этой смеси (прочностные характеристики, маслобензостойкость). Однако резины из этой смеси имеют невысокие триботехнические показатели и морозостойкость.

Наиболее близкой по технической сущности к заявленной смеси является резиновая смесь на основе бутадиеннитрильного каучука, содержащая технический углерод 11803, стеариновую кислоту (SU 1700019 А1, 1991).

К недостаткам известной резиновой смеси следует отнести повышенный коэффициент трения, а также недостаточную морозостойкость.

Технической задачей изобретения является повышение морозостойкости, снижение коэффициента трения при сохранении высокой износостойкости.

Поставленная задача достигается тем, что резиновая смесь на основе бутидиеннитрильного каучука с содержанием нитрила акриловой кислоты 17-23 мас. %, включающая серу, N,N'-дифенилгуанидин, ди-(2-бензотиазолил)дисульфид, оксид цинка, стеариновую кислоту, альдоль -- нафтиламин, N-(4-гидроксифенил)нафтиламин-2, N- (1,3-диметилбутил)-N'-фенилендиамин-1,4, технический углерод П803 с удельной поверхностью 12-18 м2/г, дибутилфталат дополнительно содержит дисульфид молибдена, - сиалон и фторопласт-4МБ при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: Бутадиеннитрильный каучук с содержанием нитрила акриловой кислоты 17-23 мас.: - 100,00 Сера - 2,45 - 2,65 N,N'-Дифенилгуанидин - 0,20 - 0,30 Ди(2-бензотиазолил)дисульфид - 2,60 - 2,80 Оксид цинка - 7,40 - 7,60 Альдоль -- нафталамин - 3,80 - 4,20 N-(4-Гидроксифенил)нафтиламин-2 - 0,90 - 1,10 N-(1,3-Диметилбутил)-N'-фенилендиамин-1,4 - 0,80 - 1,20 Технический углерод П 803 - 128 - 132
Стеариновая кислота - 0,80 - 1,20
Дибутилфталат - 18,0 - 22,0
Дисульфид молибдена - 0,50 - 1,00
- сиалон - 0,50 - 2,00
Фторопласт-4МБ - 15,0 - 30,0
Дисульфид молибдена MoS2-черный блестящий порошок, обладающий хорошей смазывающей способностью. Имеет слоистую гексагональную структуру, в которой связи между атомами Mo и S сравнительно короткие, а расстояние между слоями серы - большие. Энергия связи в слоях, содержащих единичные комплексы S-Mo-S велика. Связь между соседними слоями атомов серы мала, поэтому кристаллы легко расщепляются по плоскостям спайности. Тпл. = 1185oC, плотность - 4800 кг/м3, твердость по Моосу 1-1,5 (ТУ-48-19-133-85).

- сиалон - твердый раствор -Al2O3 и AlN в -Si3N4 общей формулы
Si6-xAlxOxN8-x,
где
x = 0,8-4,0,
Продукт плазмохимического синтеза, представляет ультрадисперсный порошок с дисперсностью частиц 0,01-0,1 мкм, удельной поверхностью 48-80 м2/г (ТУ 88 Латв. ССР 079-88).

Фторопласт-4МБ-модифицированный политетрафторэтилен с температурой плавления 270oC, имеет высокую химическую стойкость, атмосферостойкость, высокие прочностные характеристики, низкий коэффициент трения (ТУ 6-05-1447-71).

В резиновую смесь, изготовленную по стандартной технологии, при вальцевании вводят фторопласт-4МБ, - сиалон, дисульфид молибдена в течение 8 мин при температуре валков 50-60oC.

Вулканизацию проводят при температуре 150oC, давлении 12,0 МПа, в течение 25 мин. Выдержка вулканизатов до испытаний не менее 6 часов. Состав резиновых смесей приведен в табл. 1.

Объемный износ вулканизатов определяют по ГОСТ 25509-79, физико-механические показатели по ГОСТ 270-75, коэффициент морозостойкости по эластическому восстановлению после сжатия по ГОСТ 13808-79 температурный предел хрупкости по ГОСТ 7912-74. Фрикционные испытания производили на машине трения СМЦ-1 при окружной скорости 10 м/с, нагрузке - 150 г/см в течение 15 мин в режиме сухого трения.

Свойства вулканизатов приведены в табл. 2.

Использование данного изобретения позволяет существенно повысить морозостойкость, износо- и маслостойкость резин, снизить коэффициент трения, что приведет к увеличению ресурса работы уплотнительных устройств, изготовленных из этих резин и используемых в узлах трения машин и механизмов, эксплуатирующихся при естественно-низких температурах.

Как видно из приведенных данных, вулканизаты из резиновой смеси заявляемого состава значительно превосходят резины из известной смеси (прототипа) по морозостойкости и маслостойкости. Температурный предел хрупкости резин из заявляемой резиновой смеси достиг -55oC, маслостойкость возросла в 3 раза, в то время как коэффициент трения уменьшился в 1,5 раза по сравнению с известным техническим решением, что имеет большое значение для изготовления резинотехнических изделий, работающих при больших нагрузках в узлах трения механизмов на воздухе или в среде масла при отрицательных температурах.


Формула изобретения

Резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука с содержанием нитрила акриловой кислоты 17 - 23 мас.%, включающая серу, N,N'-дифенилгуанидин, ди-(2-бензотиазолил)дисульфид, оксид цинка, альдоль--нафтиламин, N-(4-гидроксифенил)нафтиламин-2, N-(1,3-диметилбутил)-N'-фенилендиамин-1,4, технический углерод П803 с удельной поверхностью 12 - 18 м2/г, стеариновую кислоту, дибутилфталат, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит дисульфид молибдена, -сиалон общей формулы
Si6-xAlxOxN8-x,
где х = 0,8 - 4,
и модифицированный политетрафторэтилен-фторопласт-4 МБ при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Бутадиен-нитрильный каучук с содержанием нитрила акриловой кислоты 17-23 мас.% - 100,0
Сера - 2,45 - 2,65
N,N'-Дифенилгуанидин - 0,20 - 0,30
Ди-(2-бензотиазолил)дисульфид - 2,60 - 2,80
Оксид цинка - 7,40 - 7,60
Альдоль--нафтиламин - 3,80 - 4,20
N-(4-Гидроксифенил)нафтиламин-2 - 0,90 - 1,10
N-(1,3-Диметилбутил)-N'-фенилендиамин-1,4 - 0,80 - 1,20
Технический углерод П803 - 128 - 132
Стеариновая кислота - 0,80 - 1,20
Дибутилфталат - 18,0 - 22,0
Дисульфид молибдена - 0,50 - 1,00
-Сиалон - 0,50 - 2,00
Фторопласт-4 МБ - 15,0 - 30,0м

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к резиновой смеси для изготовления уплотнительных деталей

Изобретение относится к области получения высокоэрозионного теплозащитного материала, предназначенного для зашиты высокотеплонапряженных узлов и агрегатов различных приборов

Изобретение относится к области получения теплозащитного покрытия, предназначенного для защиты высокотеплонагруженных узлов и агрегатов, работающих в агрессивных средах

Изобретение относится к производству резинотехнических изделий и может быть использовано в химической промышленности в производстве резин, устойчивых к озонному старению

Изобретение относится к области химии и технологии переработки пластических масс и полимеров, конкретно к композиционным материалам на основе цианатэпоксидных связующих, применяемых в авиационной технике, машиностроении, электротехнике и других отраслях промышленности

Изобретение относится к производству тормозных колодок для легкого автомобильного транспорта, а именно к формовочным композициям для фрикционных изделий

Изобретение относится к получению полимерных композиций на основе ненасыщенных эластомеров и может быть использовано в производстве синтетических каучуков и латексов

Изобретение относится к эластичным фрикционным композициям для тормозных узлов при сухом трении на основе бутадиеннитрильного каучука с армирующими и вулканизирующими компонентами

Изобретение относится к составу полимерной композиции на основе непластифицированного суспензионного поливинилхлорида (ПВХ), применяемой, например, для изготовления листов, оконных, дверных блоков с улучшенным внешним видом (блеском) и высокой цветостойкостью, антистатических материалов, используемых в электронной промышленности, в частности, для упаковки изделий электронной техники, для получения обувного пластиката с улучшенными физико-механическими свойствами и т

Изобретение относится к полимерным композициям на основе поливинилхлорида и может быть использовано для изготовления обуви, изоляции и защитных оболочек проводов и кабелей, линолеума, труб и других изделий технического и бытового назначения

Изобретение относится к антифрикционным самосмазывающимся композициям на основе полиамидов и может быть использовано в машиностроении, в частности для изготовления вкладышей подшипников скольжения, работающих без смазки, а также уплотнительных элементов гидроцилиндров строительно-дорожных машин

Изобретение относится к наполненным полимерным материалам и может быть использовано при изготовлении фрикционного материала в тормозных системах транспортных средств, в муфтах и других изделиях аналогичного назначения

Изобретение относится к созданию композиций на основе жирноароматических полиимидов, перерабатываемых методом литья под давлением

Изобретение относится к изготовлению резинотехнических изделий, различного назначения

Изобретение относится к антифрикционным композициям на основе политетрафторэтилена, комплекса термореактивных смол и наполнителя и может быть использовано в изготовлении высоконагруженных узлов трения машин и механизмов, обладающих низким коэффициентом трения и работающих при повышенных температурах

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности, к разработке морозо-, износо-, маслостойких резин на основе бутадиеннитрильного каучука для изготовления уплотнительных деталей, используемых в подвижных узлах механизмов, эксплуатирующихся в условиях низких температур

Наверх