Композиционная резиновая смесь для акустических покрытий

Изобретение относится к резиновой промышленности и может быть использовано в производстве звукопоглощающих покрытий, в частности, для объектов судостроения. Композиционная резиновая смесь для акустических покрытий включает, мас. ч.: бутадиен-нитрильный каучук с массовой долей связанного нитрила акриловой кислоты НАК в пределах от 27 до 30% - 70,0-80,0; полиизопреновый каучук СКИ-3 - 20,0-30,0; серу - 2,5-3,0; N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид - 1,5-2,0; дибензтиазолилдисульфид - 0,5-0,8; оксид цинка - 3,0; стеариновую кислоту 1,0; фенил-2-нафтиламин - 1,0; ацетонанил Н - 1,0; технический углерод П 803 - 20,0-25,0; технический углерод N 220 - 45,0-50,0; корундовые микросферы HCM-L - 3,0-5,0; трансполинорборнен - 10,0-25,0; масло индустриальное И-12А - 10,0-25,0; N-нитрозодифениламин - 1,0; сэвилен - 5,0-6,0; пластификатор эфирного типа дибутилфталат - 0,0-15,0; гепсол ХПК - 0-1,0. Изобретение позволяет улучшить технологические свойства и гидроакустические показатели. 2 табл.

 

Изобретение относится к резиновой промышленности и может быть использовано в производстве звукопоглощающих покрытий, применение которых обеспечивает снижение уровней первичной и вторичной акустических полей защищаемого объекта, находящегося под водой на определенной глубине при воздействии гидравлического давления, в частности для объектов судостроения.

Композиционная резиновая смесь для акустических покрытий включает четыре полимера: бутадиеннитрильный каучук (БНК), с массовой долей связанного нитрила акриловой кислоты (НАК) в пределах от 27 до 30%, полиизопреновый каучук СКИ-3, сэвилен (СЭВА) и транс-полинорборнен; вулканизующие агенты: серу, N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид, дибензтиазолилдисульфид, оксид цинка, стеариновую кислоту; противостарители: фенил-2-нафтиламин и ацетонанил Н; модификатор: гепсол ХПК; наполнители: технический углерод П 803 и N 220, корундовые микросферы HCM-L; пластификатор эфирного типа дибутилфталат; мягчитель - индустриальное масло И-12А и антискорчинг - N-нитрозодифениламин.

Уровень данной техники характеризует резиновая смесь для изготовления акустического слоя покрытия описанная в патенте на изобретение (RU 2258718 С1, C08L 9/00, А43В 13/38, 2005 г.), включающая следующие компоненты, мас. ч.: цис-изопреновый каучук СКИ-3 - 100, вулканизующую группу содержащую тиурам - 1,5-2,0, альтакс - 1,5-2,0, каптакс - 1,2-1,5, противостаритель Нафтам-2 - 1,2-1,5, оксид цинка - 10-12, наполнитель технический углерод Т 900 - 12-20, стеариновую кислоту - 1,5-2,0.

Недостатком резиновой смеси является достаточно низкий противо-гидролокационный эффект, не удовлетворяющий требованиям потребителя.

Наиболее близкой по технической сущности (прототип) является охарактеризованная в патенте на изобретение (RU 2615378 C1, C08L 15/02, В29С 33/40, B29L 31/38, 2017 г.) резиновая смесь для изготовления акустических покрытий, включающая следующие компоненты, мас. ч.: эпихлоргидриновый каучук - 70,0-80,0, пропилен-оксидный каучук - 20,0-30,0, серу - 2,0-3,0, тиурам Д - 2,0-3,0, каптакс - 0,5-1,5, оксид цинка - 3,0-5,0, стеариновую кислоту - 1,0-1,5, техуглерод N 220 - 30,0-35,0, дибутилфталат - 3,0-5,0, масло индустриальное И-12А - 25,0-35,0, сорбитан моностеарат - 1,0-2,0, транс-полинорборнен - 20,0-25,0.

Недостатками данной резиновой смеси являются невысокие звукоизоляционные показатели на заданных диапазонах частот, а также склонность к подвулканизации в процессе переработки на каландре при изготовлении заготовок для формования изделий.

Задачей настоящего изобретения является разработка рецептуры на доступном сырье с высокими звукоизоляционными показателями, в условиях гидравлического перепада давления, с эффективным коэффициентом отражения.

Технический результат - создание композиционного полимерного материала на основе четырех полимеров, в сочетании с ранее неиспользованными ингредиентами, для изготовления акустических покрытий с улучшенными гидроакустическими показателями.

Поставленная задача достигается методом подбора определенных каучуков и ингредиентов направленного действия в оптимальном соотношении, масс, ч.:

1. Бутадиеннитрильный каучук с массовой
долей связанного НАК 27-30% 70,0-80,0
2. Полиизопреновый каучук СКИ-3 20,0-30,0
3. Сера 2,5-3,0
4. N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид 1,5-2,0
5. Дибензтиазолилдисульфид 0,5-0,8
6. Оксид цинка 3,0
7. Стеариновая кислота 1,0
8. Фенил-2-нафтиламин 1,0
9. Ацетонанил Н 1,0
10. Технический углерод П 803 40,0-25,0
11. Технический углерод N 220 45,0-50,0
12. Корундовые микросферы HCM-L 3,0-5,0
13. Транс-полинорборнен 20,0-25,0
14. Масло индустриальное И-12А 10,0-25,0
15. N-нитрозодифениламин 1,0
16. Сэвилен-сополимер этилена и винилацетата с содержанием
винилацетата 21-30% 2,0-6,0
17. Дибутилфталат 5,0-12,5
18. Гепсол ХПК 0,0-1,0

Новым в изобретении является не использованное ранее сочетание известных ингредиентов, применяемых в количественном соотношении и дополнительное введение в состав резиновой смеси аналогичного назначения, ранее не использованных ингредиентов: корундовых микросфер HCM-L, сэвилена, модификатора гепсола ХПК.

Полые корундовые микросферы HCM-L - использованы в качестве наполнителя резиновой смеси, повышающие износостойкость материала, состоят из тета и альфа оксида алюминия (Al2O3) и имеют химическую чистоту 99,6%, размер сферических частиц от 5 до 180 мкм.

Сэвилен - сополимер этилена и винилацетата, представляет собой высокомолекулярное соединение, относящееся к полиолефинам, содержание винилацетата составляет - 21-30 мас. %, отличается хорошей совместимостью с различными компонентами, а наличие в составе винилацетата увеличивает прочность и эластичность изделия, делает его более долговечным и устойчивым к атмосферным воздействиям.

Гепсол ХПК - основе гексохлорпараксилола и хлорированного парафина, используется в качестве многофункционального модификатора резиновой смеси, активатора вулканизации, а также термо- и теплостойкости серных вулканизирующих систем, вызывает структурирование каучука с образованием С-С связей, путем акцептирования аллильного водорода от молекулы каучука, образующихся при его участии ангидридными комплексами.

Совокупное сочетание известных ингредиентов с ранее неиспользованными ингредиентами в резиновых смесях аналогичного назначения, позволяет получить необходимый технический эффект: улучшение технологичности резиновой смеси при каландровании и формовании изделий, а также повышение гидроакустических показателей в заданном диапазоне частот. За счет использования комбинации четырех полимеров изобретение позволяет улучшить перерабатываемость и обеспечить лучший баланс упруго-прочностных свойств вулканизатов. В связи с разной степенью насыщенности подобранных полимеров, выбран вулканизующий комплекс, обеспечивающий совулканизацию полимеров с образованием равномерной вулканизациионной сетки по всему объему габаритного изделия.

По мнению заявителей, данная резиновая смесь неизвестна и можно сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности «новизна».

Так как заявленная совокупность существенных признаков проявляет новые свойства, позволяющие получить изменение количественной меры результата, а именно снижение уровней первичной и вторичной акустических полей защищаемого объекта, находящегося в воде при воздействии гидравлического давления, по сравнению с известной резиновой смесью, то можно сделать вывод о соответствии изобретения условию патентоспособности «изобретательный уровень».

Резиновую смесь изготовили в лабораторных условиях методом смешивания каучуковой основы со всеми ингредиентами на смесительных вальцах ЛБ 320/150/150. В производственных условиях - в резиносмесителе «Intermix SKI-50L».

Технология изготовления резиновой смеси на смесительных вальцах ЛБ 320/150/150, при поддержании температуры валков в пределах 60-70°С следующая:

1. Роспуск и пластикация бутадиеннитрильного каучука с корундовыми микросферами HCM-L и гепсолом ХПК - 5 мин.;

2. Ввод и смешивание полиизопренового каучука СКИ-3, сэвилена, транс-полинорборнена с дибутилфталатом и маслом индустриальным И-12А - 5 мин.;

3. Ввод и смешивание N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамида, дибензтиазолилдисульфида, оксида цинка, N-нитрозодифениламина, стеариновой кислоты, ацетонанила Н, фенил-2-нафтиламина, технического углерода N 220 - 10 мин.;

4. Ввод и смешивание остального технического углерода N 220, технического углерода П 803 - 15 мин.;

5. Ввод и смешивание серы - 5 мин.;

6. Срез смеси с валков.

Заявленную резиновую смесь изготавливают из следующих компонентов:

В составе предлагаемой резиновой смеси могут использоваться аналоги каучуков и ингредиентов, выпускаемых различными отечественными производителями и иностранными фирмами.

Варианты исследованных составов резиновых смесей приведены в табл. 1.

Физико-механические свойства резин приведены в табл. 2.

Показатели звукоизоляции эффективности по отражению звука определены в условных единицах по специальной методике с использованием гидроакустической измерительной трубы, включающий в себя гидроакустический волновод заполненный водой, на конце которого размещена загрузочная камера, сообщенная с источником сжатого воздуха. В волноводе размещается испытуемый образец и приемоизлучательная система.

Для имитации нагрузки образцов акустическим сопротивлением водной среды в замкнутом объеме гидроакустической трубы, находящейся под давлением (при измерении эффективности по отражению звука), а также с целью создания в волноводе режима бегущей звуковой волны (при измерении звукоизоляции), на верхнем конце столба воды установлен поглотитель звуковой энергии, выполненный из резиноподобного материала.

Анализ данных, приведенных в таблице 2, показывает, что новая композиционная рецептура резиновой смеси на основе четырех полимеров в сочетании с известными и ранее неиспользованными ингредиентами имеет лучшие результаты по всем основным показателями, и с учетом проведения экспериментальных опытных работ, обеспечивает существенное снижение уровней первичной и вторичной акустических полей защищаемого объекта.

Композиционная резиновая смесь для акустических покрытий, характеризующаяся тем, что включает бутадиен-нитрильный каучук с массовой долей связанного НАК 27-30%, полиизопреновый каучук СКИ-3, серу, N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид, дибензтиазолилдисульфид, оксид цинка, стеариновую кислоту, фенил-2-нафтиламин, ацетонанил Н, технический углерод П 803, технический углерод N 220, корундовые микросферы HCM-L, трансполинорборнен, масло индустриальное И-12A, N-нитрозодифениламин, сэвилен - сополимер этилена и винилацетата с содержанием винилацетата 21-30%, дибутилфталат и необязательно гепсол ХПК на основе гексохлорпараксилола и хлорированного парафина при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:

бутадиен-нитрильный каучук БНК с массовой долей
связанного НАК 27-30% 70,0-80,0
полиизопреновый каучук СКИ-3 20,0-30,0
сера 2,5-3,0
N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид 1,5-2,0
дибензтиазолилдисульфид 0,5-0,8
оксид цинка 3,0
стеариновая кислота 1,0
фенил-2-нафтиламин 1,0
ацетонанил Н 1,0
технический углерод П 803 20,0-25,0
технический углерод N 220 40,0-50,0
корундовые микросферы HCM-L 3,0-5,0
трансполинорборнен 20,0-25,0
масло индустриальное И-12А 10,0-25,0
N-нитрозодифениламин 1,0
сэвилен 2,0-6,0
дибутилфталат 5,0-12,5
гепсол ХПК 0-1,0



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к маслостойкой морозостойкой резиновой смеси и может быть использовано в резинотехнической промышленности при изготовлении маслобензостойких уплотнений, манжет различного назначения, рукавных изделий для эксплуатации под давлением в углеводородных средах и в условиях низких температур.

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к производству эластомерных материалов уплотнительного назначения, и может быть использовано для внутреннего слоя уплотнительных элементов в составе водонефтенабухающих пакеров, применяемых в нефтегазодобывающей промышленности.

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к производству резиновых смесей для нефтенабухающих уплотнительных элементов, применяемых в нефтегазодобывающей промышленности.

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к производству эластомерных материалов уплотнительного назначения, и может быть использовано для внешнего слоя уплотнительных элементов в составе водонефтенабухающих пакеров, применяемых в нефтегазодобывающей промышленности.

Изобретение относится к эластомерной композиции на основе бутадиен-нитрильного каучука, которую можно использовать для изготовления маслобензостойких и озоностойких резинотехнических изделий.

Изобретение относится к резино-технической промышленности и может быть использовано при изготовлении высоконапряженных узлов трения различного назначения. Материал на основе резино-полимерной смеси содержит резиновую смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука - сырую резину марки 3825.

Изобретение относится к водо- и нефтенабухающим эластомерным материалам и может быть использовано при изготовлении резиновых набухающих уплотнительных элементов пакерного оборудования.

Изобретение относится к композиции сшиваемого нитрильного каучука, позволяющей получить сшитый каучук с превосходными свойствами для получения различных резиновых изделий.

Изобретение относится к эластомерной композиции на основе комбинации частично и полностью гидрированных бутадиен-нитрильных каучуков с максимальным содержанием акрилонитрила - 49-50% с различной степенью непредельности и может быть использовано в резиновой и резинотехнической промышленности, в частности, для изготовления многослойных резинокордных изделий, эксплуатируемых в условиях воздействия динамических нагружений, агрессивных сред при повышенных температурах в течение длительного времени.

Изобретение относится к составам для изготовления уплотнительных материалов и может быть использовано при производстве уплотнительных изделий, эксплуатируемых при термических и механических нагрузках.

Изобретение относится к каталитической композиции, подходящей для полимеризации смесей полиеновых и α-олефиновых звеньев. Указанная композиция содержит комплекс, определяемый общей формулой где M представляет собой атом металла группы III; L представляет собой нейтральное основание Льюиса; z представляет собой целое число от 0 до 3 включительно; m равно 1 или 2 при условии, что, когда m равно 2, силильные группы находятся в положениях 1 и 3 инденильного лиганда; n равно 1 или 2; каждый R1 независимо представляет собой C1–C20 алкильную группу или группу –(CH2)R3, где R3 представляет собой фенильную группу; и R2 представляет собой моноанионный лиганд X-типа, где, когда z не равно нулю, группа L и группа R2 могут присоединяться так, чтобы вместе с атомом M, с которым связана каждая из них, образовывать циклический фрагмент.

Изобретение относится к способу получения полимера, который содержит беспорядочно распределенные полиеновые и α-олефиновые звенья. Указанный способ включает a) приведение этиленненасыщенных углеводородов, которые содержат по меньшей мере один полиен и по меньшей мере один α-олефин, в контакт с каталитической композицией, которая содержит активатор катализатора и комплекс, определяемый общей формулой ,где М представляет собой атом металла группы III; L представляет собой нейтральное основание Льюиса; z представляет собой целое число от 0 до 3 включительно; m представляет собой целое число от 1 до 5 включительно; n равно 1 или 2; каждый R1 представляет собой электроноакцепторную группу или атом или электронодонорную группу или атом; и R2 представляет собой моноанионный лиганд Х-типа, при условии что R1-содержащая фенильная группа прикреплена в 2-м или 3-м положении инденильного лиганда; и b) создание условий для образования указанного полимера из указанных этиленненасыщенных углеводородов.

Изобретение относится к способу получения прокладок, склеивающих на основе эпоксидных смол и стеклотканей, применяемых для изготовления многослойных печатных плат, в том числе гибко-жестких.

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к производству эластомерных материалов уплотнительного назначения, и может быть использовано для внутреннего слоя уплотнительных элементов в составе водонефтенабухающих пакеров, применяемых в нефтегазодобывающей промышленности.

Изобретение относится к способу получения композиции для модификации 1,4-цис-полидиенов. Описан способ получения композиции для модификации 1,4-цис-полидиенов путем взаимодействия по меньшей мере одного соединения, выбранного из группы аминов, и по меньшей мере одного соединения, выбранного из группы хиноловых эфиров.
Изобретение относится к огнестойкой полимерной композиции. Вулканизованная полимерная композиция содержит безгалогеновый олефиновый эластомер, который содержит насыщенную основную цепь и присутствует в количестве более чем 70 ч./сто ч.

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к производству эластомерных материалов уплотнительного назначения, и может быть использовано для внешнего слоя уплотнительных элементов в составе водонефтенабухающих пакеров, применяемых в нефтегазодобывающей промышленности.

Изобретение относится к нешипованной зимней шине. Нешипованная зимняя шина включает протектор, выполненный из резиновой смеси, включающей каучуковый компонент, содержащий натуральный каучук и модифицированный полимер сопряженных диенов, вулканизирующий агент и диоксид кремния в количестве 10-75 масс.

Изобретение относится к тройным пропилен-этилен-диеновым сополимерам для композиций протектора шины. Композиция протектора шины содержит компоненты, мас.

Изобретение относится к каучуковой композиции для шин. Каучуковая композиция для шин содержит на 100 частей по массе диенового каучука от 5 до 120 частей по массе углеродной сажи, имеющей удельную площадь поверхности по адсорбции азота N2SA не более 90 м2/г и абсорбцию дибутилфталата-ДБФ сжатого образца (24M4) от 95 до 120 мл/100 г, отношение ΔDst/Dst полуширины ΔDst (нм) модального диаметра Dst к модальному диаметру Dst (нм) на кривой массового распределения диаметров по Стоксу агрегатов углеродной сажи, составляющее по меньшей мере 0,65, при этом N2SA, (24M4) и Dst удовлетворяют следующей формуле: (24M4)/Dst < 0,0093 × N2SA - 0,06.

Изобретение относится к резиновой промышленности и может быть использовано в производстве акустических материалов для снижения шумовых уровней акустических полей защищаемого объекта, находящегося под водой, в частности для объектов судостроения.

Изобретение относится к резиновой промышленности и может быть использовано в производстве звукопоглощающих покрытий, в частности, для объектов судостроения. Композиционная резиновая смесь для акустических покрытий включает, мас. ч.: бутадиен-нитрильный каучук с массовой долей связанного нитрила акриловой кислоты НАК в пределах от 27 до 30 - 70,0-80,0; полиизопреновый каучук СКИ-3 - 20,0-30,0; серу - 2,5-3,0; N-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид - 1,5-2,0; дибензтиазолилдисульфид - 0,5-0,8; оксид цинка - 3,0; стеариновую кислоту 1,0; фенил-2-нафтиламин - 1,0; ацетонанил Н - 1,0; технический углерод П 803 - 20,0-25,0; технический углерод N 220 - 45,0-50,0; корундовые микросферы HCM-L - 3,0-5,0; трансполинорборнен - 10,0-25,0; масло индустриальное И-12А - 10,0-25,0; N-нитрозодифениламин - 1,0; сэвилен - 5,0-6,0; пластификатор эфирного типа дибутилфталат - 0,0-15,0; гепсол ХПК - 0-1,0. Изобретение позволяет улучшить технологические свойства и гидроакустические показатели. 2 табл.

Наверх