Способ фторирования поверхности резин Советский патент 1983 года по МПК C08J7/14 

(Л С

оа

00

сл

:о ел :л Изобретение относится к способа обработки поверхности резин пятифт ристой сурьмой для снижения коэффи циента трения этих резин и увеличе ния их износгостойкости при трении скольжения. Известен способ фторирования поверхности резин пятифтористой сур мой путем погружения их в жидкую пятифтористую сурьму. Однако такой способ нерентабеле вследствие весьма большого расхода пятифтористой сурьмы из-за уноса ее поверхностью деталей при извлечении их из фторирующей ванны. Особенно большой унос пятифтористой сурьмы наблюдается при фторировании резиновых деталей сложной конфи гурации ввиду задержки жидкости в полузакрытых местах. Оставлять изде лия над пятифтористой сурьмой после извлечения из нее для максимального стеканйя жидкой пятифтористой сурьмы нельзя, так как при этом происходит неравномерное фторирование, нарушается режим обработки. Фторирование резиновых изделий сложных конфигураций затруднено из-за плохого доступа пятифтористой сурьмы жидкости с большим удельным весом к отдельным местс1М поверхности этих изделий. Кроме того, по известному способу невозможно тонко регулировать процесс из-за применения большого количества тяжелой жидкости, нагретой до высокой температуры, что в некоторых случаях приводит к разрушению поверхности фторируемой резины и к нетехнологичности процес са при большом объеме производства, хотя на пилотных установках при выпуске изделий небольших партий этот способ и дает хорошие результаты. Целью изобретения является сниже ние расхода фторирующего агента и получение возможности фторирования изделий сложной конфигурации. Эта цель достигается изменением способа контактирования поверхности резины с пятифтористой. сурьмой, для чего фторирование осуществляют в ре гулируемой смеси паров пятифтористо сурьмы с инертным в условиях фторирования газом, например азотом. Способ осуществляют следующим об разом. В испаритель, представляющий собой футерованную фторопластом алюминиевую емкость, загружают пятифтористую сурьму. Испаритель снабже пароводяной рубашкой или электричес ким обогревателем, имеет барботер и трубопровод для отвода фторирующе газовой смеси. Через барботер в исп ритель подают азот, который проходи через массу пятифтористой сурьмы, насыщаясь ее парами. Концентрация пятифтористой сурьмы в газовой смес зависит от температуры пятифтористой сурьмы в испарителе и от скорости пропускания азота. Изменяя эти параметры, можно регулировать концентрацию пятифтористой сурьмы. Фторирующая газовая смесь из испарителя поступает в реактор, где происходит фторирование поверхности загруженной в реактор резины. Реактор снабжен рубашкой для обогрева с помощью теплоносителя или электрообогревателя. Резиновые детали загружают в реактор с помощью специальных контейнеров, форма которых зависит от размеров и конфигурации деталей, подлежащих обработке. После реактора отработанные газы улавливают, а соединения сурьмы подают на регенерацию. Рези-, новые изделия после фторирования промывают раствором соды и ЕОДОЙ, а затем высушивают. Высушивать можно теплым воздухом. Резиновые детали, предназначенные для фторирования, должны иметь чистую поверхность, для чего в случае необходимости их перед фторированием промывают водой, мыльным раствором или органическим раствори.телам, например ацетоном. Расход пятифтористой сурьмы при фторировании по предлагаемому способу по сравнению с расходом ее по известному способу сокращается в 50-100 раз, что делает способ рентабельным для применения в промышленных масштабах. Другим преимуществом предлагаемого способа перед известным является возможность фторирования резиновых деталей сложной конфигурации. При этом фторирование протекает равномерно. Способ позволяет также в желаемых пределах изменять скорость и степень фторирования резины, что расширяет ассортимент резин, которые можно фторировать. Так, по предлагаемому способу можно фторировать поверхность резин из натурального каучука, из фторкаучуков, из бутадиеннитрильных, бутадиенстирольных и хлоропреновых каучуков. По предлагаемому способу фторирование проводят при температуре от 10 до 150°С, преимущественно от 10 до 60°С. Пример. По описанному методу фторированию подвергают следующие резины: на основе каучука СКН-18 { 1), каучука СКН-26 (№2), каучука СКН-40 {№ 3), натурального каучука (№ 4), каучука СКН-30 ( 5), каучука СКФ-26 (№ б) и каучука найрит (№ 7). Все резины содержат в качестве наполнителей углеродную сажу, резины 1-5 вулканизуют серой с ускорителями, резину № 6 бис-(фурилиден)-гексаметилендиимином, резину NP 7 - смесью окисей магния и цинка.

Режимы фторирования и полученные результаты в сравнении с нефториро- Условия обработки и свойства резины а)Условия обработки Температура в испарителе,°С 40 Температура в реакторе,°С 40 90 Продолжительн-ость фторирования, мин20 10 б)Свойства резин Коэффициент трения оII Истирание Jd-lO , г/см Б Температура в зоне контакта при трении о металл,с88 88 Предел прочности при растяжении, кгс/см Относительное удлинение при разрыве, %v 290 210

ванными и фторированными в жидкой фазе-резинами приведены в таблице. ...j... 0,31 0,58 0,40 0,65 160 120 Номер резины .|..... . 20 10 1,58 0,35 0,30 0,30 6,1 0,32 0,37 0,39 224 79 86 155 140 150 110

СПОСОБ ФТОРИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ РЕЗИН путем обработки фторирующим агентом, отличающий- с я тем, что, с целью снижения расхода фторирующего агента и получения возможности фторирования изделий сложной конфигурации, обработку производят смесью паров пятифторис- той сурьмы с инертным в условиях фторирования газом, например, азотом