Резиновая смесь
Владельцы патента RU 2266930:
Федеральное государственное унитарное предприятие "Комбинат "Электрохимприбор" (RU)
Изобретение может быть использовано при изготовлении уплотнительных манжет подвижных элементов оборудования. Резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука содержит антифрикционную добавку порошкообразный фторопласт Ф-32ЛН в количестве 10-18 мас.ч., а также, мас.ч.: серу - 2,5, альтакс - 2,7, белила цинковые - 7,5, дифенилгуанидин - 0,25, альдоль-α-нафтиламин - 4,0, неозон Д - 1,0, сажу печную - 120, дибутилсебацинат - 20, сантофлекс IP - 1,0, кислоту стеариновую - 1,0. Техническим результатом изобретения является увеличение износостойкости, уменьшение коэффициента трения, увеличение срока эксплуатации уплотнительных манжет. 3 табл.
Изобретение относится к резиновым смесям, предназначенным для изготовления уплотнительных манжет подвижных элементов оборудования.
Известны уплотнительные манжеты, изготавливаемые из политетрафторэтилена, используемые для уплотнения подвижных соединений механизмов (М.Лазер, Р.Радо и др. Фторопласты. Изд-во "Энергия", М., 1965, стр.267).
Недостатком таких манжет являются относительно большая твердость, небольшая гибкость, значительная необратимая деформация, что в конечном итоге, приводит к непродолжительному сроку эксплуатации уплотнительных манжет.
Известны резиновые смеси на основе фторкаучука СКФ-32, используемые для изготовления резиноармированных манжет (Достижение науки и технологии в области резины. Сборник статей под редакцией Ю.С.Зуева. Изд-во "Химия", М., 1969, стр.288).
Недостатками указанных резиновых смесей является образование в процессе эксплуатации на рабочей кромке манжет радиальных трещин и потерей эластичности в зоне рабочей кромки, вследствие чего происходит потеря герметичности.
Известна резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука с содержанием нитрила акриловой кислоты 17-23% мас. (СКН-18), включающая серу, ди- (2-бензотиазолил) дисульфид (альтакс), дифенилгуанидин, альдоль-α-нафтиламин, белила цинковые, сажу печную, кислоту стеариновую, фторопласт (Патент РФ №2125068 С1).
Данная резиновая смесь взята в качестве прототипа.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является увеличение износостойкости, уменьшение коэффициента трения резин, в конечном итоге, увеличение срока эксплуатации уплотнительных манжет подвижных соединений.
Поставленная задача решается тем, что в известную резиновую смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука вводится в качестве фторопласта порошкообразный фторопласт Ф-32ЛН как антифрикционная добавка и дополнительно - неозон Д, сантофлекс IP и дибутилсебацинат.
Предлагаемая резиновая смесь на 100 мас.ч. бутадиен-нитрильного каучука СКН-18 включает, мас.ч.:
| сера | 2,5 |
| альтакс-ди-(2-бензотиазолил)дисульфид | 2,7 |
| белила цинковые | 7,5 |
| дифенилгуанидин | 0,25 |
| альдоль-α-нафтиламин | 4,0 |
| неозон Д-фенил β-нафтиламин | 1,0 |
| сажа печная ПМ-15 | 120 |
| дибутилсебацинат | 20 |
| сантофлекс IP - N-фенил-N'-изопропил-п-фенилендиамин | 1,0 |
| кислота стеариновая (техническая) | 1,0 |
| порошкообразный фторопласт Ф-32ЛН-низкомолекулярный продукт полимеризации трифторхлорэтилена | 10-18 |
Предлагаемую резиновую смесь изготавливают по известному способу, причем порошкообразный фторопласт Ф-32ЛН добавляют в смесь в последнюю очередь.
В процессе прессования (вулканизации) манжет из предлагаемой резиновой смеси происходит (температура (143±3)°С) плавление фторопластового порошка. В результате чего в объеме манжеты и на ее поверхности формируется пленка фторопласта, играющая роль антифрикционного покрытия, которая увеличивает износостойкость, снижает усилие трения о подвижные детали оборудования. Уменьшение коэффициента трения способствует снижению температуры разогрева, износу манжеты и, в конечном итоге, увеличению срока эксплуатации манжеты.
Сущность изобретения иллюстрируется примерами, приведенными в таблицах 1, 2, 3. Там же приведены соответствующие показатели резиновой смеси, взятой в качестве прототипа. Истираемость резиновых смесей определена согласно ГОСТ 426-77. Коэффициент трения определяли согласно ГОСТ 426-77 в режиме А (М.М.Разниковский, А.И.Лукомская. Механические испытания каучука и резины. Изд-во "Химия", М., 1968, стр.466).
Как видно из таблицы 2, при содержании в составе предлагаемой резиновой смеси порошкообразного фторопласта Ф-32ЛН менее 10 мас.ч. значения истираемости и коэффициента трения увеличиваются. Увеличение содержания фторопласта Ф-32ЛН - уменьшает механические характеристики резиновой смеси, увеличивает величину остаточной деформации при сжатии, что неблагоприятно влияет на эксплуатационные характеристики изделий в качестве уплотнительных манжет.
| Таблица 1 Состав резиновых смесей | ||||||
| Ингредиенты | Известный | Предлагаемый | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
| Бутадиен-нитрильный каучук СКН-18 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| Сера | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 |
| Альтакс | 2,7 | 2,7 | 2,7 | 2,7 | 2,7 | 2,7 |
| Белила цинковые | 7,5 | 7,5 | 7,5 | 7,5 | 7,5 | 7,5 |
| Дифенилгуанидин | 0,25 | 0,25 | 0,25 | 0,25 | 0,25 | 0,25 |
| Альдоль-α-нафтиламин | 4.0 | 4,0 | 4,0 | 4,0 | 4,0 | 4,0 |
| Неозон Д | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| Сажа печная ПМ-15 | 120 | 120 | 120 | 120 | 120 | 120 |
| Дибутилсебацинат | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 |
| Сантофлекс IP | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| Кислота стеариновая (техническая) | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| Фторопласт Ф-32ЛН ОСТ 6 05432-78 | - | 7,0 | 10 | 15 | 18 | 22 |
| Таблица 2 Истираемость и коэффициент трения резин | ||||||
| Показатели | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Истираемость (α), м3/тдж | 332 | 261 | 306 | 301 | 298 | 296 |
| Коэффициент трения(/) | 0,32 | 0,44 | 0,22 | 0,25 | 0,21 | 0,21 |
| Таблица 3 Механические показатели | ||||||
| Показатели | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Условная прочность при растяжении, МПа | 18,2 | 18,4 | 19,1 | 18,1 | 19,3 | 15,4 |
| Относительное удлинение при разрыве, % | 201 | 191 | 189 | 193 | 194 | 187 |
| Относительная остаточная деформация при сжатии на 20% в течение 24 час в воздухе (температура 120°С), % | 15 | 16 | 18 | 17 | 17 | 28 |
| Примечания 1 Условную прочность при растяжении, относительное удлинение при разрыве определяли по ГОСТ 270-75. 2 Относительную остаточную деформацию после сжатия - по ГОСТ 9.029-74. |
Резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука СКН-18, включающая серу, альтакс, белила цинковые, дифенилгуанидин, альдоль-α-нафтиламин, сажу печную, кислоту стеариновую и фторопласт, отличающаяся тем, что в качестве фторопласта она содержит порошкообразный фторопласт Ф-32ЛН как антифрикционную добавку и дополнительно неозон Д, дибутилсебацинат, сантофлекс IP при следующем соотношении компонентов смеси, мас.ч.:
| Бутадиен-нитрильный каучук СКН-18 | 100 |
| Сера | 2,5 |
| Альтакс | 2,7 |
| Белила цинковые | 7,5 |
| Дифенилгуанидин | 0,25 |
| Альдоль-α-нафтиламин | 4,0 |
| Неозон Д | 1,0 |
| Сажа печная | 120 |
| Дибутилсебацинат | 20 |
| Сантофлекс IP | 1,0 |
| Кислота стеариновая | 1,0 |
| Порошкообразный фторопласт Ф-32ЛН | 10-18 |
