Вулканизуемая резиновая смесь Советский патент 1983 года по МПК C08L9/00 C08K7/14 

ел

СП Изобретение относится к резиново Лромышленности, в частности k вулка низуемой резиновой смеси, и может быть использовано для изготовления транспортерных лент, а также других резинотехнических изделий. В качестве усиливающих элементов в резинотехнических изделиях примен ются короткие волокна из металличес ких, минеральных, природных и полимерных синтетических материалов, в частности, стекловолокно в качестве наполнителя резиновых смесей. Применение композитов, в которых короткие волокна служат наполнителе резины, дает возможностьсоздания изделий, удовлетворяющих качественн новым требованиям. Однако достижение высоких физико-механических свойств композиций возможно только при прочной связи между волокном и резиной, а без спе циальной обработки волокон адгезион свойства стекловолокна низки. Поэто му создание высокой адгезионной прочности на границе резина - стек ловолокно является важной задачей. Наиболее близкой к предложенной является вулканизуемая резиновая смесь Но основе диенового каучука, включающая модифицированное стекловолокно ij , содержащее: Стекловолокно 70-90 Синтетический каучук6-28 Смесь продукта конденсации лейкопарафуксина и диэтаноламина с формальдегидом, и эпоксидного соединения (в соотношении по весу 1:0,2-1) 0,8-14 Указанная смесь повышает адгезионные свойства стекловолокна, но не обеспечивает достаточно высокой прочности сцепления наполнителя с эластомерной матрицей ,, в результате чего снижаются физико-механические свойства вулканизатов, а именно износостойкость, теплостойкость и уст лостная выносливость резин из данно смеси, что приводит к быстрому изна шиванию резинотехнических изделий. Кроме того, композиция является дорогостоящей вследствие использова ния дефицитного сырья и дополнитель ных затрат на специальную обработку стекловолокна перед введением его в эластомерную композицию. Цель изобретения - повышение износостойкости, теплостойкости и усталостной выносливости резин из данной смеси. Указанная цель достигается тем, что вулканизуемая резиновая смесь на основе диенового каучука, включающая модифицированное стекловолокно, в качестве последнего смесь содержит стекловолокно с Н-20 мас.% алюминия в количестве мае.ч на 100 мае.ч. диенового каучука. Стекловолокно с содержанием алюминия ( мас.) является отходом производства металлизированного стекловолокна, изготавливаемого алюминированием расплава алюминия стеклони-. ти, полученной из бесщелочных стеклянных шариков ШСБ {ТУб-11-76-73). Диаметр элементарной нити м, длина 0,1lO -l Ю с содержанием фракции длиной I-SIO до 60%. Состав стекла (ГОСТ 5. 5 t5-72),%: Не более 0,4 15.,5 17,0i1 МдО Не более 0,5 Na20 + Не болееJ),02 Не более 0,01 Сверх 100 наносят 14-20% алюминия, Приготовление резиновой смеси про-, изводят по известной методике на вальцах мм при в течение 32 мин.. 8 табл.1 представлен состав известных и предложенных резиновых смесей (примеры 1-9) Резиновые смеси вулканизуют в прессе при в течение 20 мин и проводят испытания физико-механических свойств образцов по ОСТ 269-66. Физико-механические показатели вулканизатов приведены в табл.2. В табл.3 представлен состав резиновой смеси известной и предложенной (примеры 7-11) В табл.{ даны физико-механические показатели резин по примерам 7-11. Примеры 12-15 иллюстрируют состав резиновой смеси с содержанием различных количеств алюминия в стекловолокне и представлены в табл.5.

I I0i 15514

Физико-механические показателипадают более высокой износостойкостью резин на основе СКИ-3 с 12,5 мае.ч.(не менее, чем на 15) теплосгойстекловолокна, содержащего различноекостью (не менее, чем на 10%), и усколичество алюминия на поверхности, поталостной выносливостью по сопротивпримерам 12-15 представлены в табл.6, 5 лению многократному растяжению при Как видно из табл. 2,« и 6 резины2001 удлинения (не менее, чем из предложенной резиновой смеси об-на 10).

70,°0 70,0 Бутадиен-сти- ГОСТ 70,0 рольный кау- 111138чук-СКМС-30- 72 -АРКИ-15 Изопреновый ГОСТ 30,0 30,0 30,0 каучук-СКИ-3 VkS2S . 73- . Тиурам ГОСТ2,,0 2,0 7 0-7б

АльтаКС

ГОСТ

7087-75 0,8 0,8 0,8 0,8 0,80,8 Оксид цинка ГОСТ 12,0 12,0 12,0 202-76

Синтетические ОСТ 2,0. 2,0 2,0 2,0 2,0 жирные 38-7кислоты фрак- 25-73 ции .

ТУ-3810136778 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0

ГОСТ- 7,0 7,0 7,0 7,0 2182276 Параоксине- 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 озон ТУ-U- , 558-76

Фталевый ГОСТ- 1,0 |,о Т,О 1,0 -1,0 ангидрид 71-19-77

20

20 1

2,0

10,0

7,0

2,0

1,0 70,0, 70,0 70,0 30,0/30,0 30,0 :.-. : 2,0 2,02,0 . 12,0 Г2,012,0 Кума1 Ьн-ин- ОСТ -8,08,0 8,0/ деновай1 30-77 CMOJta ТехническийjpOCT io,0 10,0 10,0 углерод7885-77 ПИ-15 - J, - - . Технический ГОСТ ,0 W.O 40,0 углерод Ш-75 7885 77

Стекловолокно, обработанное составом по прототипу

Стекловолокно с соде|эжанием алюминия (U-20 масД) 2,02,0 2,0 2,0. 0,29 0,35 Пластичность по Карреру 6,3 в,1 Условное на прйжение при 300% удлинения, НПа Условная проч-: н/м 10,0 11,9 13,9 ность, МПа

и/м 50 530 585 570

Относительное удлинение,%

Продолже ние т абл.1

j

10

5,0 12,5 20,0 25,0

22

Таблица 2

555

530

550 8,0 8,fl 8,0 10,0 10,5 10,0 . .,,-. tO,0 40,0 2,0 0,35 О.З 0,30 0,28 6,2 6,Ц 6,9 13,2 12,3 11,0 ч Тепловозе ста7 | 8,8 рение, ;72 ч. Условная ПРОЧНОСТЬ-, МПа Относительное удлинение, % 215 : 250 0,62 0,63 Коэффициент по условной прочности0,1 0.43 Коэффициент по относительному удлинению 105 72 Сопротивление многократному растяжению при 200% удлинения, тыс.циклов

ГОСТ Й925-73

ГОСТ 202-76

10А1551

,8 Продолжение табл. 2

Т а б лица 3

Ш,0 100,В 100,0 100,0 . 100 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 9,98,5 9,2 27Q280315 0,66 0,70 0, , , . , 0,7 в,50 0,570,53 115130

ГОСТНеозон Д 39-66

Технический

ГОСТ 7885-77 углерод ПМ-75

Стекловолокно, обработанное по прототипу

Стекловолокно с содержанием алюминия {14-20 мае Д)

Условное напряжение при 300 удлинения, МПа

Условная прочность, МПа

Относительное удлинение,

Продолжение табл. 3

1,0 1,0

1,0 1,0

50,0 50,0 50,0 50,0

50,0

20,0

5,0 12,5

7,8 8,3

8,1

26,0 24,2 25,1

25,0

515 520

505

11

Сопротивление многократному растяжению при 200% удлинения, тыс.циклов

ГОСТ 6484-64

ГОСТ 202-76

ГОСТ

Неозон Д 39-66

lOijISSI

12 Продолжение табл. i

180 260

110

220

Т а б л и ц а 5

1,0

1,0

5,о

5,0 ,0

1,0

1,0

1,0

1,0

Стекловолокно с содержанием алюминия 1,6 масД

Стекловолокно с содержанием алюминия 17 мае

Продолжение табл. 5

12,5

12,5

5

Коэффицие1:4т по относительному удлинению

Сопротивление

многократному

растяжению при

200 удлинении,

тыс.циклов

lOtlSSI 6

Продолжение табл, 6

0,73 0.7

0,71

263

260

270