Маслобензостойкая морозостойкая резиновая смесь с повышенной термостойкостью

Изобретение относится к резинотехническому производству, в частности к резиновым смесям для изготовления морозостойких и маслобензостойких резинотехнических изделий с высокими физико-механическими свойствами и стойкостью к термическому старению, используемых в автомобильной, нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей отраслях промышленности. Резиновая смесь включает, мас. ч.: каучук БНКС-18АМН - 100,0, СВМПЭ - 5,0-15,0, технический углерод марки N550 - 80,0, дибутилсебацинат - 20,0, оксид цинка - 5,0, 6PPD - 1,0, 4010 - 1,0, антиоксидант D - 4,0, стеариновую кислоту - 1,75, альтакс - 1,5, CZ - 1,5, дикумилпероксид - 2,0 и серу 1,0. Изобретение позволяет повысить стойкость к термическому старению в углеводородной среде и в воздухе, повысить физико-механические показатели, морозостойкость и износостойкость. 1 табл.

 

Изобретение относится к резинотехническому производству, в частности к резиновым смесям для изготовления морозостойких и маслобензостойких резинотехнических изделий с высокими физико-механическими свойствами и стойкостью к термическому старению, используемых в автомобильной, нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей отраслях промышленности.

Известна резиновая смесь [1. Соколова М.Д., Ларионова М.Л., Биклибаева Р.Ф., Попов С.Н., Морова Л.Я., Адрианова О.А. Цеолитосодержащая морозостойкая резиновая смесь // Патент РФ №2326903 от 20.06.2008 г. Бюл. №17] на основе бутадиен-нитрильного каучука БНКС-18 (100 мас. ч.), серы (2,45-2,65 мас. ч.), N,N'-дифенилгуанидина (0,2-0,3 мас. ч.), ди-(2-бензотиазолил) дисульфида (2,60-2,80 мас. ч.), оксида цинка (7,40-7,60 мас. ч.), стеариновой кислоты (0,80-1,20 мас. ч.), альдоль-α-нафтиламина (3,80-4,20 мас. ч.), N-(4-гидроксифенила) нафтиламина-2 (0,90-1,10 мас. ч.), N-(1,3-диметилбутил)-N'-фенилендиамина-1,4 (0,80-1,20 мас. ч.), технического углерода П803 (128,0-132,0 мас. ч.), дибутилфталата (18,0-22,0) с добавлением полимерной композиции сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) (10,5-32,0 мас. ч.) с механоактивированным природным цеолитом при их массовом соотношении 10,0-30,0:0,5-2,0. К недостаткам данной резиновой смеси следует отнести разброс по показателям в виду того, что используется минеральный наполнитель, свойства которого зависят от месторождения и состава. Кроме того, для достижения наибольшей активности, частицы цеолита сначала для удаления влаги прокаливаются, затем подвергаются механической активации, что заметно усложняет технологическую схему изготовления вулканизатов в конечном итоге.

Наиболее близкой по технической сущности является [2. Соколова М.Д., Шадринов Н.В., Давыдова М.Л., Христофорова А.А., Попов С.Н., Морова Л.Я. Резиновая смесь модифицированная композицией сверхвысокомолекулярного полиэтилена и наношпинели магния // Патент РФ №2425851 от 10.08.2011, бюл. №22], где представлена резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука БНКС-18 (100 мас. ч.), серы (2,45-2,65 мас. ч.), N,N'-дифенилгуанидина (0,2-0,3 мас. ч.), ди-(2-бензотиазолил)дисульфида (2,60-2,80 мас. ч.), оксида цинка (7,40-7,60 мас. ч.), стеариновой кислоты (0,80-1,20 мас. ч.), альдоль-α-нафтиламина (3,80-4,20 мас. ч.), N-(4-гидроксифенила) нафтиламина-2 (0,90-1,10 мас. ч.), N-(1,3-диметилбутил)-N'-фенилендиамина-1,4 (0,80-1,20 мас. ч.), технического углерода П803 (128,0-132,0 мас. ч.), дибутилфталата (18,0-22,0), СВМПЭ (10,0 мас. ч.) и синтетической шпинелью магния (2,0-5,0 мас. ч.). Недостатком данного технического решения является использование дорогостоящего материала в виде наношпинели магния, а также наличие большого количества серы (до 2,65 мас. ч.), что неблагоприятно отражается на стойкости к термическому воздействию.

Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в создании резиновой смеси для изготовления резинотехнических изделий обладающих сочетанием повышенной стойкости к термическому старению в углеводородной среде и в воздухе с высокими физико-механическими показателями, морозостойкостью и износостойкостью.

Поставленная задача решается использованием в качестве основы резиновой смеси бутадиен-нитрильного каучука марки БНКС-18 АМН и порошкообразного СВМПЭ при следующем соотношении входящих в смесь компонентов, мас. ч.:

БНКС-18 АМН 100,0
СВМПЭ 5,0-15,0
Технический углерод марки N550 80,0
Дибутилсебацинат 20,0
Оксид цинка 5,0
6PPD 1,0
4010 1,0
Антиоксидант D 4,0
Стеариновая кислота 1,75
Альтакс 1,5
CZ 1,5
Дикумилпероксид 2,0
Сера 1,0

Для получения резиновой смеси использовали следующие материалы: бутадиен-нитрильный каучук с содержанием акрилонитрильной группы 17-23% (БНКС-18АМН) имеющий хорошую стойкостью к алифатическим углеводородам и температуру стеклования -55°C (ТУ 38.30313-2006); сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ) производства Германии с торговой маркой GUR-4113 с молекулярной массой 3,9×106 г/моль; технический углерод марки N550; дибутилсебацинат (CAS 109-43-3); оксид цинка (CAS 1314-13-2); 6PPD (CAS 793-24-8, N-(1,3-диметилбутил)-N'-фенил-п-фенилендиамин); 4010 (CAS 101-72-4, N-изопропил-N'-фенил-п-фенилен); антиоксидант D (CAS 135-88-6, N-(2-нафтил) анилин); стеариновая кислота (CAS 57-11-4); альтакс (CAS 120-78-5); CZ (CAS 95-33-0, N-циклогексил-2-бензотиазолсульфенамид); дикумилпероксид (CAS 80-43-3); сера (CAS 7704-34-9).

Сущность изобретения и его осуществимость иллюстрируется следующим примером выполнения. Заявляемую и известные (прототип 1, 2) резиновые композиции изготавливали смешением на лабораторных вальцах и вулканизовали при температуре 155°С в течение 20 минут. Полученные вулканизаты подвергались следующим испытаниям: определение физико-механических свойств (ГОСТ 270-75), определение твердости по Шору А (ГОСТ 263-75), определение коэффициента морозостойкости при растяжении (ГОСТ 408-78), определение сопротивления истиранию (ГОСТ 23509-79), определение стойкости к термическому старению (ГОСТ 9.024-74). Результаты исследований вулканизатов на основе различных резиновых смесей, используемых для изготовления маслобензостойких и морозостойких резинотехнических изделий, приведены в табл. 1.

Из таблицы видно, что по физико-механическим показателям, морозостойкости и износостойкости, вулканизаты на основе предлагаемой резиновой смеси, превосходят промышленно выпускаемую резину В-14 (ТУ 22.19.20-111-75233153-2018) и ближайший аналог (Патент РФ №2425851). Твердость по Шору А у предлагаемой резины остается на уровне резины В-14. Изменения условной прочности при растяжении и относительного удлинения при разрыве после старения в среде СЖР-3 и в воздухе, у вулканизатов на основе предлагаемой резиновой смеси происходят существенно ниже.

Резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука БНКС-18АМН и свехвысокомолекулярного полиэтилена СВМПЭ, включающая технический углерод марки N550, дибутилсебацинат, оксид цинка, N-(1,3-диметилбутил)-N-фенил-п-фенилендиамин -6PPD, N-(изопропил-N-фенил-п-фенилен) - 4010, N-(2-нафтил)анилин - антиоксидант D, стеариновую кислоту, альтакс, N-циклогексил-2-бензотиазолсульфенамид-CZ, дикумилпероксид и серу, при следующем соотношении исходных компонентов, мас. ч.:

БНКС-18АМН 100,0
СВМПЭ 5,0-15,0
Технический углерод марки N550 80,0
Дибутилсебацинат 20,0
Оксид цинка 5,0
6PPD 1,0
4010 1,0
Антиоксидант D 4,0
Стеариновая кислота 1,75
Альткас 1,5
CZ 1,5
Дикумилпероксид 2,0
Сера 1,0



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения фрикционных полимерных материалов с повышенной термостойкостью и может быть использовано при изготовлении тормозных колодок, подвергаемых повышенным интенсивным нагрузкам, в железнодорожном и автомобильном транспорте, подъемных кранах, муфтах сцепления, а также в качестве демпфирующих и вибропоглощающих материалов, эксплуатируемых при повышенных температурах, и других целей.
Изобретение относится к водонабухающим эластомерным материалам и может быть использовано при изготовлении резиновых набухающих уплотнительных элементов пакерного оборудования, применяемого в нефтегазодобывающей отрасли.

Изобретение относится к созданию эластомерной композиции на основе гидрированного бутадиен-нитрильного каучука с повышенным содержанием акрилонитрила и малой непредельностью и может быть использовано в резиновой и резинотехнической промышленности для изготовления резиновых изделий, длительно эксплуатирующихся в условиях воздействия топлив и масел при высоких температурах (до 150°С и выше).

Изобретение относится к резиновой промышленности и может быть использовано в машиностроении, нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности. Резиновая смесь содержит следующие компоненты, мас.ч.: гидрированный бутадиен-нитрильный каучук 100, вулканизующий агент N,N'-бис-n-нитрозофенилпроизводное алкандиамина 3-7, технический углерод 40-50, пластификатор 6-10, стеариновую кислоту 1-2, антиоксидант 0-1.

Изобретение относится к твердым композициям, содержащим сополимеры с маленькими первичными частицами в сыпучей форме. Композиция в форме частиц, твердая при 20°С в качестве модификатора ударной вязкости, содержащая по меньшей мере один сополимер на основе по меньшей мере следующих сомономеров от а) до d): a) от 30 до 85% масс., в пересчете на общее количество всех сомономерных единиц, сопряженного диена, b) от 5 до 55% масс., в пересчете на общее количество всех сомономерных единиц, α,β-ненасыщенного нитрила, c) от 0,5 до 5% масс., в пересчете на общее количество всех сомономерных единиц по меньшей мере одного полифункционального (мет)акрилата из многоатомных спиртов с 2-10 атомами углерода, и d) от 1 до 10% масс., в пересчете на общее количество всех сомономерных единиц, по меньшей мере одного функционализированного сомономера, выбранного из группы, состоящей из (мет)акрилатов с гидроксильными функциональными группами, (мет)акриламидов, (мет)акриловой кислоты и их смесей, которые после распылительной сушки имеют средний диаметр первичных частиц от 5 до 500 нм, отличается тем, что композиции имеют сыпучесть согласно стандарту ENDIN 6186:1998 (диаметр воронки 15 мм) не более чем 33 с.

Изобретение относится к порошкообразной смеси для строительных деталей, предназначенных для использования во внутренних помещениях, к способу получения порошкообразной смеси, к композиционному материалу, а также к способу получения композиционного материала.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при производстве водонабухающих пакеров. Резиновая смесь для манжеты пакерного устройства содержит бутадиен-нитрильный каучук, целевые ингредиенты, в том числе водонабухающие полимеры.

Изобретение относится к резиновой промышленности и может быть использовано для внутреннего слоя уплотнительных элементов в составе водонабухающих пакеров, применяемых в нефтегазодобывающей промышленности.

Изобретение относится к резиновой промышленности и может быть использовано для внешнего слоя уплотнительных элементов в составе водонабухающих пакеров, применяемых в нефтегазодобывающей промышленности.

Изобретение относится к огнестойкой резиновой смеси с улучшенными антифрикционными свойствами и может быть использовано в уплотнительных деталях, подвижных узлах механизмов в нефтяной и машиностроительной промышленности.
Изобретение относится к композиционным материалам (КМ) на основе чистых высокомолекулярных соединений и/или их смесей. Композиционный материал (КМ) на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) с молекулярной массой 1-9 млн, имеет следующий состав, мас.%: СВМПЭ с молекулярной массой 1-9 млн - от 40 до 99,799; короткорубленное стекловолокно длиной от 0,1 до 12 мм, аппретированное или без аппрета, - от 0,1 до 30; фторопласт - от 0,1 до 20; глицеринмоностеарат в чистом виде – от 0,001 до 10.

Изобретение относится к композиции для изготовления защитного элемента для оптико-волоконного кабеля, содержащего, % мас., от массы композиции 20-70 полипропилена, 15-60 полиэтилена высокой плотности (ВППЭ), 0,5-25 сополимера пропилена с этиленом (ПЭ сополимер), 2,5-15 блок-композита олефина, содержащего ди-блок-сополимер этилен-пропилена/изотактического полипропилена (ЕП-ИПП), который имеет долю этилена 43-48 от массы ди-блок-сополимера, 0001-20 одного или более зародышеобразователя, наполнителя и добавки.

Настоящее изобретение относится к поглощающему кислород полимеру; устройству для хранения пищевых продуктов и/или напитков, содержащему поглощающий кислород полимер; емкости для хранения пищевых продуктов и/или напитков и способу получения напитка.

Изобретение относится к полимерным композициям, предназначенным для получения биоразлагаемых упаковочных материалов и изделий. Предложена биологически разрушаемая полимерная композиция для изготовления изделий, содержащая (мас.
Изобретение относится к пероксидносшиваемой композиции на основе полиэтилена низкой плотности для изготовления изоляции силовых кабелей, преимущественно, среднего напряжения (6-35 кВ).

Настоящее изобретение относится к композиции смолы для формованных изделий; формованному изделию; листу, содержащему композицию смолы и трубке, содержащей композицию смолы.

Изобретение относится к смесям водных полиолефиновых дисперсий. Описана композиция для получения проницаемого для паров воды гидрофобного покрытия.
Изобретение относится к способу получения механочувствительных мезопористых пленочных материалов со свойствами жесткоэластичных полимеров, предназначенных для широкого использования в различных областях науки и техники.

Изобретение относится к биологически разрушаемой термопластической композиции, предназначенной для получения биоразлагаемых изделий, в том числе пленок, листов, которые используют в качестве одноразового упаковочного материала.

Группа изобретений относится к способам изготовления полимерного изделия (варианты), обеспечивающая либо выбор, модификацию существующих и/или создание новых разработанных полимерных материалов.

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.

Изобретение относится к резинотехническому производству, в частности к резиновым смесям для изготовления морозостойких и маслобензостойких резинотехнических изделий с высокими физико-механическими свойствами и стойкостью к термическому старению, используемых в автомобильной, нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей отраслях промышленности. Резиновая смесь включает, мас. ч.: каучук БНКС-18АМН - 100,0, СВМПЭ - 5,0-15,0, технический углерод марки N550 - 80,0, дибутилсебацинат - 20,0, оксид цинка - 5,0, 6PPD - 1,0, 4010 - 1,0, антиоксидант D - 4,0, стеариновую кислоту - 1,75, альтакс - 1,5, CZ - 1,5, дикумилпероксид - 2,0 и серу 1,0. Изобретение позволяет повысить стойкость к термическому старению в углеводородной среде и в воздухе, повысить физико-механические показатели, морозостойкость и износостойкость. 1 табл.

Наверх