Дата опубликования описания 15.03.81 (53) УДК 678.7 (088. 8) B М. Гончаров, В. A. Сапронов, A. Г. Шварц, H. H. Лежнев, Н. А, Силаева, И, М. Сафронова, И. Г. Буканов, A. В. Миронов, Г. Г, Богданов и Ф. П, Другов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

63Kry (54) ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ НА ОСЬЮ вЂ” - вЂ”..-.НЕНОЛЯРНОГО КАУЧУКА

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к разработке вулканизуемой резиновой смеси на основе неполярного каучука.

Известна вулканизуемая резиновая смесь на основе неполярного каучука, включающая минеральный наполнитель, например аэросил, белую сажу и т,д. (1), 10

Однако известная резиновая смесь не позволяет обеспечить повышение усталостной выносливости и прочности связи с кордом резин из данной смеси.

Цель изобретения вЂ” повышение 15 усталостной выносливости и прочности связи с кордом резин из данной смеси.

Поставленная цель достигается 20 тем что вулканизуемая резиновая смесь на основе неполярного каучука, включающая минеральный наполнитель, в качестве последнего смесь содержит тонкоизмельченную графитовую 25 руду с удельной поверхностью 65200 м /r и содержащую, масс.Ъ:

С 20, 5-30, 5; А0 зО 7, 8-13, 8; Fe>03 3, 714, 3; СаО 2, 01-5, 01; MgO 2, 5-5, 5;

SO 0,28-0,5; К О 3;0-6,2; Na>O 1,18-..30

2, 98; S10>-остальное в количестве

5-20 масс.ч. на 100 масс,ч. каучука, Пример 1. Графитовую руду с удельной поверхностью 100 м /г испытывают в резиновой смеси на основе изопренового каучука (СКИ-3) следующего состава, масс.ч:

Каучук СКИ-3 100,0

Сера 2,8

Сульфенамид М 0,7

Стеарин 2,0

Окись цинка 5,0

Технический углерод ПМ-105 55,0

Модификатор РУ-1 2,0

Минеральный наполнительграфитовая руда 5 0-20,0

Резиновые смеси изготавливают в резиносмесителе и испытывают по соответствующим стандартам и методикам.

Параллельно, для сравнения, изготавливают и испытывают резиновые смеси аналогичного состава, не содержащие и содержащие синтетический минеральный наполнитель БС-120 (белая сажа)., Свойства смесей и резин из них представлены в табл. 1-3.

Иэ табл. 1 следует, что резиновые смеси с тонкоизмельченной графито812799 вой рудой характеризуются более высокой пластичностью и меньшей жесткостью, что позволяет,без ухудшения технологических свойств смесей увеличить дозировку минерального наполнителя и тем самым уменьшить содержание в смеси каучука и других ингредиентов. Полученные иэ данной смеси резины по прочности связи. с кордом равноценны резинам .с синтетическим минеральным наполнителем

БС-120 и превосходят последниЕ на

5-ЗОЪ по усталостной выносливости.

Пример 2. Резиновые смеси на основе бутадиен-стирольного каучука (СКИС-30 АРКИ-15) следующего состава, масс.ч.:

Каучук СКМС-30 АРКИ-1 100,0

Сера 2,0

Сульфенамид М 1,2

Стеарин З,o

Окись цинка 5Ä0

Технический углерод

ПМ-100

Модификатор РУ-1

Минеральный наполнительграфитовая руда с удельной поверхностью

100 м /г 5,0-20,0

Параллельно, для сравнения, изготавливают и испытывают резиновые смеси аналогичного состава, не содержащие и содержащие синтетический минеральный наполнитель БС-120.

Из данных табл.2,следует,что при равной дозировке минеральных наполнителей резиновые смеси с графитовой рудой характеризуются меньшей жесткостью, а полученные из этих смесей

50гÎ

2,0

Таблица 1

Беэ минерального наполПоказатели нителя

Свойства смесей

0,345 0,273 0,338 0,306 0,282 0,269

Пластичностьг усл.ед.

Жесткость по Дефо, Н

1290

Свойства вулканизатов (вулканизация 15 мин при 155оС) Г

15,0

14,9 14,8

14,9 15,2 15,0

23,1 22,0 21,1

460 474 478

126 123 103

22,8

23г2 23,3

466 464

129 124

440

Сопротивление раэдиру,кН/м 120

94 88 83

Напряжение при ЭООЪ удлинении, МПа

Прочность при растяженни, МПа

Относительное удлинение,Ъ

Сопротивление многократному растяжению, тыс. цикл резины обладают высокой прочностью связи с кордом и превосходят по . усталостной выносливости резины с

БС-120, Пример 3... .Для оценки удельной поверхности на свойства резин, образцы графитовой руды с различной удельной поверхностью испытывают в резиновых смесях по примеру

1 в количестве 10 масс.ч. на

100 масс.ч. каучука.

Из табл. 3 следует, что оптимальный комплекс технологических и технических свойств резинам обеспечивает тонкоизмельченная графито15 вая руда с удельной поверхностью

80-150 м /r. Это позволяет использовать графитовую руду в резиновых смесях для автомобильных шин. Кроме того, использование тонкоизмельщ ченной графитовой руды позволяет снизить себестоимость резиновых

i:Måñåé, так KIRK графитовая руда значительно дешевле известных синтетических минеральных наполнителей.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого технического решения заключается в том, что использование графитовой руды позволяет получать резины с высокой прочностью связи с кордом и повы30 шенной усталостной выносливостью; исключение из состава резин дефицитных и дорогостоящих синтетических.минеральных наполнителей; расширение сырьевой базы резиновой. про35 мышленностй; снижение. себестоимости резиновой смеси.

Дозировка минерального наполнителя, .масс.ч. на 100 масс.ч. каучука БС-120-5 графитовая руда

5 10 15 20

1650 1300, 1550 1630 1750

812799

Продолжение табл. 1

Дозировка минерального наполнителя, масс.ч. на 100 масс.ч. каучука

Показатели

БС-1.20-5

Графитовая руда

10 15 20

19,5 17,2 14,1

15 0

12,7

13,2

151

143

126

153 152 149

150 143 143

145

182

188 186 181

156 152, 148

187

163

100О С

154

153

146

364 362 334

294 282 280

361

100 С

280

272

Т а б л и ц а 2

Без мине рального наполни теля

Показатели эировка минерального наполнителя, сс.ч. на 100 масс.ч. каучука

-120-5 Графитовая руда (!

5 10 15 20

Свойства смесей

0,250 0,198

1700 1850

0,252 0,244 0,230 0,188

1700 1760 1800 1950

Свойства вулканизатов (вулканизация 30 мин при 155 С) Напряжение при ЗООЪ удлинении, МПа 16р2

15,8 . 16,2 15,8 15,4

16,0

Прочность при растяжении, МПа 24,8

24,8 23,6 21,7

25,4

24,0

460 455 444 420

Относительное удлинение,Ъ 420

412

56 48

Сопротивление многократному растяжению, тыс. цикл 42

55 51

100 С

Сопротивление разрастанию трещин, тыс. цикл

Прочность связи резины с кордом по Н-методу, Н

Вискозный корд 17В, при

20оС

100 С

Полиамидный корд 23 кт, при

20ос

Металлокорд, при

20 С

Пластичность, усл. ед.

Жесткость по Дефа, Н

Сопротивление раздиру, кН/м

Прочность связи резины с кордом по Н-методу, H

Вискозный корд 17В, прн

20оС ез .миер алього аполителя

87 82

76 70

812799

;Продолжение табл. 2

Ьез мине)., у: ального .

1. наполнителя

Дозировка минерального наполнителя, масс.ч. на 100 масс.ч. каучука

Показ атели

БС-120-5

Графитовая руда

102

100" С

Металлокорд, при

20оС

292 288 296 287 ?86

275

276 272 274

I 0Oo C

268

271

251

Таблица 3

Удельная поверхность м /r

Сопротивление многократному рас-. тяжению, ТЫС ° ЦИКЛ

Минеральный наполнитель

ПласПрочность связи резин с кордом по Н-методу, Н

Прочность при растяжении; мПа

Относительное удлинение, Ъ тич-. ность, усл.ед.

E".орд

23 кт

Корд

l7B

50 0,292 15,1 22,0 440

60 Oi290 15,1 22,2 440

80 0,296 14,8 22,8 452

144 72

Графитовая руда

144

182

153

100 0,306

14,9 23,1 460 94

153

188

125 0,302

150 Ор302

14,6 23,6 460 88

186

152

23р 0 466 88

22, 9 480 84

14,6

154

186

200 0,310 14,4

149

179

СаО 2,01-5,01

МсО 2,5-5,5

SO 0,28-0, 5

КО 3,0-6,2

На2О 1,18- 2,98

S .О Остальное в количестве 5-20 масс.ч. на

100 масс.ч. каучука.

Источники информации, прйнятые во внимание при экспертизе

1. Салтыков A.Â. Основы современной технологии автомобильных

131-134 (прототип).

Формула изобретения

Вулканизуемая резиновая смесь на основе неполярного каучука, включающая минеральный наполнитель, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения усталостной выносливости и прочности связи с кордом резин из данной смеси, в качестве минерального наполнителя смесь содержит тонкоизмельченную графитовую руду с удельной поверхностью 65200 м /r и содержащую, масс.Ъ:

С 20,5-30у5

ALPэ 7,8-13,8

Ре 0 3,7-14 3

ВНИИПИ Эакаэ б 88/30 Тираж 530 Подписное

Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4

Полиамидный корд,23 к..,при

20еС

Напряжение при

300% удлинении, мПа

5 10 15 20

102 104 107 98

96, 100 98 92