Резиновая смесь

МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ(57) Полезная модель относится к технологии эластомерых материалов и может быть использовано в шинной промышленности. Предлагаемая резиновая смесь на основе СКИ-3 и СКМС-30 АРК, наряду с другими ингредиентами,в качестве мягчителя содержит органическую часть нефтешлама при следующем соотношении ингредиентов, масс.ч. синтетический каучук СКИ-3 - 40,0 (пластичность 0,36-0,41) СКМС-30 АРК- 60 сера техническая - 2,4 сульфенамид М 1,2 сантогард Р - 0,4 белила цинковые -5 кислота стеариновая техническая-2,0 канифоль сосновая ЭМ-3 - 2,0 органическая часть нефтешлама - 3,0-7,0 масло ПН-6 Ш - 4,0 воск защитный ЗВП - 2,0 ацетонанил Р - 2,0 диафен ФП 2,0 углерод технический П-514 - 40,0 углерод технический П-234 - 40,0. Использование органической части нефтешлама в качестве мягчителя позволяет повысить физикомеханические свойства резин таких, как условная прочность при растяжении и твердость.(72) Сакибаева Сауле Абдразаковна Мырхалыков Жумахан Ушкемпирулы Жантасова Улбала Султановна Оразымбетова Альмира Омаркызы Алипбекова Гульзайнаш Шадыровна Елеусз Бржан Шынысбеклы Сарсенбаев Хамит Акжигитович Алпамыслы Нрмхамед Калдыбаева Ару Рашидовна Байсейт Жанат Галымжановна Байжанова Сулушаш Болабиевна(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения ЮжноКазахстанский государственный университет им. М.Ауэзова Министерства образования и науки Республики Казахстан(56) Технологический регламент 12 Л производства легковых шин мод. МИ-16, мод. ИД 220, ПО Чимкентшина, 2004 Полезная модель относится к технологии эластомерных материалов и может быть использована в шинной промышленности. Известна резиновая смесь на основе цисизопренового каучука СКИ-3 - 100 мас.ч. включающая мас.ч. сверхвысокомолекулярный полиэтилен,модифицированный 7 мас. углеродсодержащего материала, - карбосила - 170,вискозный волокнистый наполнитель, пропитанный латексно-резорцин-формальдегидным составом банавис - 80, активный технический углерод П 234 30, нефтяное масло-мягчитель - нетоксол - 5, окись цинка - 5, стеариновую кислоту - 1, серу - 3,сульфенамид Ц - 1,6, противостаритель - диафен ФП-1, антиозонант - ацетонанил Н - 1. Полученные из резинополимерного материала изделия обладают чрезвычайной жесткостью,каркасностью,стойкостью к действию фрикционных сил, слабых растворов кислот и щелочей, частично сохраняя при этом эластичность,повышенной твердостью в режиме интенсивного износа. Известная резиновая смесь применяется для изготовления износостойких уплотнений штоков и цилиндров гидравлических устройств вместо шевронных резинотканевых манжет, а также для изделий конструкционного назначения в горнодобывающей,нефтегазодобывающей и(Патент РФ 2425850, опубл.2011 г.) Известна резиновая смесь для шинных резин на основе синтетического каучука, включающая бутадиеновый каучук, серу, оксид цинка, смесевую композицию на основе цинковых солей жирных кислот,стеариновую кислоту,в качестве пластификатора и мягчителя канифоль,углеводородные смолы, нефтяное масло, защитный воск,-изопропилфенил-п-фенилендиамин,полимеризованный 2,2,4 - триметил - 1,2 дигидрохинолин,-циклогексилтиофталимид,-циклогексил-2-бензтиазолилсульфенамид и технический углерод (Патент РФ 2129131, опубл. 1999). Недостатком известной резиновой смеси являются низкие физико-механические свойства резин. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к полезной модели является резиновая смесь,для серийного производства легковых шин 168/80 13, 205/70 14.(Технологический регламент 12 Л производства легковых шин мод. МИ-16, мод. ИД-220, ПО Чимкентшина, 2004) Рецептура данной резиновой смеси приведена в табл.1. Таблица 1 Ингредиенты СКИ-3, пластичность 0,36-0,41 СКМС-30 АРК Сера техническая Сульфенамид М Сантогард Р Белила цинковые Кислота стеариновая техническая Канифоль сосновая ЭМ-3 Мягчитель АСМГ Масло ПН-6 Ш Воск защитный ЗВП Ацетонанил Р Диафен ФП Углерод технический П 514 Углерод технический П 234 В известной резиновой смеси в качестве мягчителя используется асфальтено-смоляной мягчитель (АСМГ). Асфальтено-смоляной мягчитель(АСМГ),изготавливаемый по ТУ - 38.УССР 201193-78 из гудрона Анастасиевской нефти, и представляющий собой мелкозернистый,сыпучий битумный материал,используемый в полимерных композициях, состав компонентов которогоАсфальтены- 1,1-1,3 Смолы - 35,4-35,2 Масла 62,8-61,1 Сера - 0,8-1,1 Парафины- 0,9-1,13. Недостатком применяемого мягчителя является низкое содержание асфальтенов и высокое содержание примесей. Мас.ч. на 100 мас.ч. каучука 40,0 60,0 2,4 1,2 0,4 5,0 2,0 2,0 4,0 4,0 2,0 2,0 2,0 40,0 40,0 Недостатком известного технического решения является недостаточные прочностные показатели резины к динамическим воздействиям под давлением в условиях эксплуатации резинотехнических изделий на транспортном средстве. Задачей полезной модели является разработка состава резиновой смеси, позволяющей обеспечить получение резин с высокими физикомеханическими показателями - прочностью при растяжении и твердости системы с использованием органической части нефтешлама. Поставленная задача достигается тем, что резиновая смесь включающая, каучук СКИ-3,СКМС-30 АРК,серу техническую, 1795 сульфенамид М, сантогард Р, белила цинковые,кислота стеариновая техническая,канифоль сосновая ЭМ-3, масло ПН-6 Ш, воск защитный ЗВП,ацетонанил Р, диафен ФП, углерод технический П-514, углерод технический П-234 и мягчитель,согласно полезной модели, в качестве мягчителя содержит органическую часть нефтешлама при следующем соотношении ингредиентов, мас. ч. синтетический каучук СКИ-3- 40,0 (пластичность 0,36-0,41) СКМС-30 АРК- 60 сера техническая 2,4 сульфенамид М -1,2 сантогард Р- 0,4 белила цинковые -5 кислота стеариновая техническая-2,0 канифоль сосновая ЭМ-3 - 2,0 органическая часть нефтешлама - 3,0 - 7,0 масло ПН-6 Ш- 4,0 воскзащитный ЗВП- 2,0 ацетонанил Р 2,0 диафен ФП- 2,0 углерод технический П-514- 40,0 углерод технический П-234- 40,0. В качестве мягчителя используется органическая часть нефтешлама, полученная из нефтешлама ТОО ПКОП. Физико-химические характеристики органической части нефтешлама плотность при 20 С - 990 кг/м 3, массовая доля механических примесей 0,76, массовая доля нефтепродуктов- 99,24,температура вспышки в открытом тигле- 124 С,коксуемость-13,5 мас., кислотное число- 21,0 мг КОН/1 г. Ниже приведены пояснения названий используемых ингредиентов СКИ-3 - синтетический каучук изопреновый СКМС-30 АРК-синтетические каучуки бутадиенметилстирольный Сульфенамид М-2-(морфолинтио) бензтиазол,-оксидиэтилен-2-бензтиазол-сульфенамид Сантогард Р - -(циклогексосульфо)фталимид Белила цинковые синтетический неорганический пигмент белого цвета,представляющий собой окись цинка, получаемую из металлического цинка Кислота стеариновая техническая 3(2)16,одноосновная карбоновая кислота алифатического ряда Масло ПН-6 Ш - парафино-нафтеновое масло Мягчитель АСМГ асфальто-смоляной гранулированный мягчитель Ацетонанил Р-ТУ 6-02-1116-82-противостаритель резин Диафен ФПфенил-1-изопропил-фенилендиамин Технический углерод П-514 марка технического углерода, полученного печным способом (П- способ получения, печной, а 514 удельная поверхность) Технический углерод П-234 марка технического углерода, полученного печным способом (П- способ получения, печной, а 234 удельная поверхность) Пример изготовления резиновых смесей предлагаемого состава. Резиновые смеси готовим в 2 стадии. В качестве резиносмесителя закрытого типа использован лабораторный резиносмеситель со скоростью вращения роторов 60 об/мин. На 1 стадии вводим каучук СКИ-3-40,0 мас.ч. СКМС-30 АРК - 60 мас.ч. белила цинковые -5 мас.ч. кислота стеариновая техническая-2,0 мас.ч. канифоль сосновая ЭМ-3 мас.ч. органическая часть нефтешлама - 3,0-7,0 мас.ч. масло ПН-6 Ш- 4,0 мас.ч. воск защитный ЗВП- 2,0 мас.ч. ацетонанил Р - 2,0 мас.ч. технический углерод П-514 - 40 мас.ч.и П-234 - 40,0 мас.ч. Температура в конце цикла смешения -140 - 145 С. Продолжительность 1-й стадии - 3 мин. Резиновую смесь (маточную) после 1-й стадии охлаждаем на поддонах до комнатной температуры. Серу техническую 2,4 мас.ч. и сульфенамид М - 1,2 мас.ч., сантогард Р- 0,4 мас.ч. и диафен ФП- 2,0 мас.ч. вводим в резиносмеситель на 2-й стадии. Продолжительность 2-й стадии смешения -1,5 минуты, температура в конце цикла смешения - 85-90 С. Полученные смеси охлаждаем, затем листуем. Вулканизацию резиновых смесей проводим в вулканизационных прессах при температуре 155 С в течение 19-21 минут. Резиновые смеси с различным содержанием компонента органической части готовим аналогично примеру 1 (рецептура исследуемых резиновых смесей приведена в табл.2). Физико-механические показатели резин предлагаемого состава приведены в табл.3. Условная прочность при растяжении и твердость резин определены согласно государственным стандартам. Таблица 2 Рецептура исследуемых резиновых смесей 2 СКИ-3 СКМС-30 АРК Сера техническая Сульфенамид М СантогардР Белила цинковые Кислота стеариновая техническая Канифоль сосновая ЭМ-3 Мягчитель АСМГ 2 Органическая часть нефтешлама Масло ПН-6 Ш Воск защитный ЗВП АцетонанилР Диафен ФП Углерод технический П-514 Углерод технический П-234 Физико-механические характеристики бортовых лент Показатели Пластичность, у.е. Условное напряжение при удлинении 300, кгс/см 2 Условная прочность при растяжении, кгс/см 2 Относительное удлинение при разрыве,Твердость по Шору, ед.усл. Исследуемая смесь органическая часть нефтешлама 3,0 м.д. 0,21 110 органическая часть нефтешлама 5,0 м.д. 0,23 115 органическая часть нефтешлама 7,0 м.д. 0,20 109 В резиновую смесь для достижения технического результата вводилась органическая часть нефтешлама в количестве 3,07,0 мас.ч. Использование органической части нефтешлама ниже указанного предела нецелесообразно, т.к. резиновая смесь не отвечает современным требованиям физико-механических свойств. Использование органической части нефтешлама выше указанного предела приводит к значительному ухудшению физико-механических свойств. Таким образом, использование предлагаемой органической части нефтешлама в качестве компонента мягчителя позволяет повысить физикомеханические свойства резин таких, как условная прочность при растяжении, твердость по Шору. ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ Резиновая смесь включающая, каучук СКИ-3,СКМС-30 АРК, серу техническую, сульфенамид М, сантогард Р, белила цинковые, кислоту стеариновую техническую, канифоль сосновую ЭМ-3, масло ПН-6 Ш, воск защитный ЗВП,ацетонанил Р, диафен ФП, углерод технический П-514, углерод технический П-234 и мягчитель,отличающаяся тем, что она в качестве мягчителя содержит органическую часть нефтешлама, при следующем соотношении ингредиентов, масс.ч. синтетический каучук СКИ-3- 40 СКМС-30 АРК - 60 сера техническая - 2,4 сульфенамид М 1,2 сантогард Р- 0,4 белила цинковые -5 кислота стеариновая техническая-2,0 канифоль сосновая ЭМ-3 - 2,0 органическая часть нефтешлама - 3,0 7,0 масло ПН-6 Ш- 4,0 воск защитный ЗВП- 2,0 ацетонанил Р - 2,0 диафен ФП- 2,0 углерод технический П-514- 40,0 углерод технический П-234- 40,0.