RU2100389C1 - Композиция, включающая винилиденфторсодержащий каучук - Google Patents
Композиция, включающая винилиденфторсодержащий каучук Download PDFInfo
- Publication number
- RU2100389C1 RU2100389C1 RU94037579A RU94037579A RU2100389C1 RU 2100389 C1 RU2100389 C1 RU 2100389C1 RU 94037579 A RU94037579 A RU 94037579A RU 94037579 A RU94037579 A RU 94037579A RU 2100389 C1 RU2100389 C1 RU 2100389C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- containing rubber
- filler
- fluorovinylidene
- fluorine
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Назначение: для получения абразивостойких материалов в химической, автомобильной, перерабатывающей промышленности. Сущность изобретения: композиции содержит, мас.ч.: винилиденфторсодержащий каучук 100, вулканизующий агент, выбранный из группы пероксимон или бисциннамилиденгексаметилендиамин 4 - 6, триаллилизоцианурат 2 - 4, активатор вулканизации (гидроксид кальция или окись кальция) 4 - 6, ультрадисперсный алмазосодержащий углерод 5 - 15. 2 табл.
Description
Изобретение относится к области получения абразивостойких композиций на основе венилиденфторсодержащих сополимеров и может быть использовано в химической, автомобильной, перерабатывающей и других отраслях промышленности.
Известны композиции [1, 2] на основе фторполимеров с активными к отверждению группами, характеризующиеся эластичностью, формуемостью и износостойкостью. Последнее из перечисленных свойств обеспечивается присутствием в составе кристаллизующихся при комнатной температуре, по крайней мере, одного из фторполимерных компонентов (Tпл.≥130 oC). Однако, достигаемый эффект износостойкости значительно снижается при повышенных температурах.
Известна композиция [3] в которой стойкость к абразивному износу достигается добавлением к фторуглеводородной смоле 5 59,9% кадмия и/или окиси кадмия и 0,1 35% наполнителя, твердость которого больше твердости окиси кадмия. Кроме того композиция может содержать политетрафторэтилен (ПТЭФ), стекловолокно, никелевую бронзу. Данную композицию перерабатывают путем спекания, что является не всегда удобным способом получения необходимого профиля детали. Кроме того повышение износостойкости достигается за счет весьма дорогостоящих компонентов металлов и их окислов.
Известна композиция [4] состоящая из 0,1 50 об% по меньшей мере, одного фторсодержащего полимера типа сополимера тетрафторэтилена (ТФЭ) и гексафторпропилена (ГФП), полифторакрилата, сополимера этилена с ТФЭ, поливинилиденфторида, полихлортрифторэтилена и фторированного сополимера этилена и пропилена, 0,1 35 об% оксида металла или его смеси с другим оксидом металла, волокнистым материалом или керамикой с твердой углеродной смазкой, а также ПТФЭ в количестве, доводящем композицию до 100 об% Общее содержание компонентов, отличных от ПТФЭ, составляет 0.2 70 об. Таким образом, данная композиция содержит значительное количество РТФЭ, который при повышенных температурах, что называется, "плывет". Это приводит к изменению геометрических и физико-механических параметров изделий. Кроме того, композицию перерабатывают спеканием, следовательно она обладает недостатками композиции [3]
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является фторсодержащая композиция [5] на основе фторкаучука. Композиция содержит следующие компоненты, мас.ч.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является фторсодержащая композиция [5] на основе фторкаучука. Композиция содержит следующие компоненты, мас.ч.
Фторкаучук флуорел FC (соответствует марке СКФ-26) 100
Активатор вулканизации окись цинка 6 20
Вулканизирующий агент бисциннамилиденгексаметилендиамин (диак N 3), пероксимон 2 4
Вспомогательное вещество соагент вулканизации, например, триаллилизоцианурат ТАИЦ 0 2
Наполнитель технический углерод МТ 0 60
Вулканизаты ФК обладают хорошей устойчивостью к действию высоких температур. Недостатком вулканизатов на основе ФК-прототипа является их низкая стойкость к абразивному износу.
Активатор вулканизации окись цинка 6 20
Вулканизирующий агент бисциннамилиденгексаметилендиамин (диак N 3), пероксимон 2 4
Вспомогательное вещество соагент вулканизации, например, триаллилизоцианурат ТАИЦ 0 2
Наполнитель технический углерод МТ 0 60
Вулканизаты ФК обладают хорошей устойчивостью к действию высоких температур. Недостатком вулканизатов на основе ФК-прототипа является их низкая стойкость к абразивному износу.
Резины на основе фторполимеров, характеризующиеся по своей природе высокой атмосферо-, тепло-, масло- и бензостойкостью, а также высокой стойкостью к агрессивным средам, предназначены для работы в экстремальных условиях. Создание фторсодержащих резин, обладающих, кроме выше перечисленных свойств, еще и стойкостью к абразивному износу, является важной и актуальной проблемой. Такие композиции необходимы для изготовления резино-технических изделий, работающих как уплотнители для перекачки продуктов, запорных устройств и широкого ассортимента машиностроения.
Задача изобретения состоит в разработке фторсодержащей резиновой композиции, обладающей улучшенной стойкостью к абразивному износу и хорошими физико-механическими свойствами.
Сущность изобретения заключается в том, что композиция, включающая в качестве основы винилиденфторсодержащий каучук, вулканизирующий агент, выбранный из группы пероксимон или бисциннамилиденгексаметилендиамин, соагент вулканизации триаллилизоцианурат (ТАИЦ), активатор вулканизации и наполнитель, в качестве наполнителя ультрадисперсный алмазосодержащий углерод (ТАУ) при следующем соотношении компонентов, г, мас.ч.
Винилиденфторсодержащий каучук 100
Вулканизирующий агент, выбранный из группы пероксимон или бисциннамилиденгексаметилендиамин 4 6
Триаллилизоцианурат 2 4
Активатор вулканизации гидроксид кальция или окись кальция 4 6
Ультрадисперсный алмазосодержащий углерод 5 15
В качестве винилиденфторсодержащего каучука может быть использован каучук СКФ-26, СКФ-26В, СК-26ОВ (ТУ 18376-79).
Вулканизирующий агент, выбранный из группы пероксимон или бисциннамилиденгексаметилендиамин 4 6
Триаллилизоцианурат 2 4
Активатор вулканизации гидроксид кальция или окись кальция 4 6
Ультрадисперсный алмазосодержащий углерод 5 15
В качестве винилиденфторсодержащего каучука может быть использован каучук СКФ-26, СКФ-26В, СК-26ОВ (ТУ 18376-79).
В качестве наполнителя предлагается использовать ультрадисперсный алмазосодержащий углерод (ТАУ) [6, 7] являющийся продуктом взрывного разложения мощных взрывчатых веществ, с содержанием алмазной аллотропии в среднем до 50% (ТУ 05121441-274-95).
Композиции готовят на вальцах при температуре поверхности валков 20 - 30oC и времени смешения 20 25 мин. Из полученной композиции изготавливают резиновые заготовки, которые вулканизуют в прессе при температуре 150oC в течение 30 мин. Затем проводят довулканизацию с постепенным подъемом температуры до 200oC в течение суток. Далее определяют исходные физико-механические показатели. Тепловое старение вулканизованных образцов проводилось в термостате при заданной температуре (200oC) с последующим определением их физико-механических свойств.
Испытание на абразивный износ проводили по стандартной методике. Образцы изготавливались в виде прямоугольников с размером 15х15 мм. Истирание образцов проводилось на шлифовальной шкурке при нагрузке 20 H.
Сущность предлагаемого изобретения иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. На лабораторных вальцах при температуре валков 25 30oC и времени смешения 20 мин готовят композици по следующему рецепту, г, мас.ч):
Винилиденфторсодержащий каучук 100
Ca(OH)2 4
Пероксимон 5
ТАИЦ 2
ТАУ 5
Вулканизуют по режиму 30 мин при 150oC и довулканизуют в термостате при температуре 200oC в течение суток с предварительным подъемом температуры в течение 3,5 ч. Далее изготавливают образцы для испытания на абразивный износ и проводят его.
Винилиденфторсодержащий каучук 100
Ca(OH)2 4
Пероксимон 5
ТАИЦ 2
ТАУ 5
Вулканизуют по режиму 30 мин при 150oC и довулканизуют в термостате при температуре 200oC в течение суток с предварительным подъемом температуры в течение 3,5 ч. Далее изготавливают образцы для испытания на абразивный износ и проводят его.
Данная композиция характеризуется следующими показателями:
Абразивный износ, г 0.0144
Абразивный износ, 2.52
Относительный износ, усл.ед. 0.359
Пример 2 9. Композицию готовят по методике, описанной в примере 1. Композиции отличаются типом винилиденфторсодержащего сополимера и соотношением компонентов.
Абразивный износ, г 0.0144
Абразивный износ, 2.52
Относительный износ, усл.ед. 0.359
Пример 2 9. Композицию готовят по методике, описанной в примере 1. Композиции отличаются типом винилиденфторсодержащего сополимера и соотношением компонентов.
Для удобства изложения составы и данные по испытанию на абразивный износ предлагаемых композиций приведены в табл. 1. Для сравнения в таблице приведены композиции с использованием в качестве наполнителя технического углерода Т-900, которым обычно наполняют эластомеры. Данные по физико-механическим свойствам и тепловому старению вулканизатов на основе СКФ-26 приведены в табл. 2.
Физико-механические показатели: M, 7 модуль при 100 удлиннении, МПа; P условная прочность при растяжении, МПа; Z относительное удлиннение при разрыве, L остаточное удлиннение при разрыве, Kp коэффициент теплового старения по прочности; Kz коэффициент теплового старения по относительному удлинению.
Из приведенных данных в табл. 1 и 2 следует, что замена известного технического углерода на ультрадисперсный алмазосодержащий углерод позволяет в 1,5 2 раза снизить абразивный износ фторсодержащих резин (Табл. 1). Использование в композициях ТАУ в предлагаемом диапазоне дозировок (5 15 мас.ч) повышает показатели модуля при 100 удлиннении и условной прочности, поскольку этот наполнитель обладает высокой поверхностной активностью. Но свыше 15 мас.ч. брать его не рекомендуется (пример 3, табл. 2), т.к. вулканизаты подвергаются излишнему структурированию, что вызывает коробление изделий. Снижение дозировки ТАУ ниже нижнего заявляемого предела нецелесообразно вследствие того, что не достигается поставленная цель - увеличение абразивостойкости. Как можно видеть из данных, приведенных в табл. 2, использование в качестве наполнителя ТАУ позволяет улучшить теплостойкие свойства вулканизатов. Так, физико-механические показатели вулканизатов с введением в их состав ТАУ, в процессе теплового старения при 250oС находятся на уровне свойств вулканизатов стандартной рецептуры или превышают его. Также следует заметить, что для вулканизатов стандартной рецептуры (пример 4, табл. 2) в процессе теплового старения преобладают деструктурирующие воздействия, что можно проследить по коэффициентам теплового старения: Kp падает быстрее для комбинаций с техуглеродом Т-900, чем для комбинаций с ТАУ, в то время как Kz для первых значительно превышает 1, при небольшом отклонении от 1 для композиций с ТАУ. Вероятно стабилизирующий эффект ТА обусловлен высокой поверхностной энергией составляющих его частиц, которые выполняют роль мощного акцептора отщепляющихся молекул галогенводородов в процессе теплового старения.
Таким образом, заявляемые композиции характеризуются хорошими физико-механическими свойствами, улучшенной теплостойкостью, а также использование в качестве наполнителя ультрадисперсного алмазосодержащего углерода позволяет снизить в 1,5 2 раза абразивный износ резин на основе фторполимеров.
Claims (1)
- Композиция, включающая винилиденфторсодержащий каучук, вулканизующий агент, выбранный из группы пероксимон или бисциннамилиденгексаметилендиамин, соагент вулканизации триаллилизоцианурат, активатор вулканизации и наполнитель, отличающаяся тем, что в качестве активатора вулканизации она содержит гидроксид кальция или окись кальция, а в качестве наполнителя - ультрадисперсный алмазосодержащий углерод при следующем соотношении компонентов, мас.Винилиденфторсодержащий каучук 100
Вулканизующий агент, выбранный из группы пероксимон или бисциннамилиденгексаметилендиамин 4 6
Триалилизоцианурат 2 4
Активатор вулканизации гидроксид кальция или окись кальция 4 6
Ультрадисперсный алмазосодержащий углерод 5 150
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94037579A RU2100389C1 (ru) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | Композиция, включающая винилиденфторсодержащий каучук |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94037579A RU2100389C1 (ru) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | Композиция, включающая винилиденфторсодержащий каучук |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94037579A RU94037579A (ru) | 1996-07-20 |
RU2100389C1 true RU2100389C1 (ru) | 1997-12-27 |
Family
ID=20161386
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94037579A RU2100389C1 (ru) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | Композиция, включающая винилиденфторсодержащий каучук |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2100389C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013135305A1 (en) | 2012-03-16 | 2013-09-19 | Carbodeon Ltd Oy | Detonation nanodiamond material purification method and product thereof |
-
1994
- 1994-09-30 RU RU94037579A patent/RU2100389C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. JP, заявка, 60-137950, кл. C 08 L 27/12, 1985. 2. JP, патент, 62-195035, кл. C 08 L 27/12, 1987. 3. GB, патент, 1309559, кл. C 08 L 27/16, 1973. 4. GB, патент, 2161820, кл. C 08 L 27/12, 1986. 5. Entwicklungrichtungen bei Fluorelastomeien. Albin LD. "Gummi-Asbest-Kunstst", 1983, 36, N 9, p. 450 - 452, 454, 456. 6. Dolmatov V. "The Diamond Centre Joint Stock company Russian Frad Express", 1993, N 9, p. 25. 7. Губаревич Т.М. и др. Особенности элементного состава углеводных продуктов детонационного синтеза: Сборник докладов совещания по детонации, т. 1. - Красноярск, 5 - 12 августа 1991 г., с. 25 - 26. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013135305A1 (en) | 2012-03-16 | 2013-09-19 | Carbodeon Ltd Oy | Detonation nanodiamond material purification method and product thereof |
US9745197B2 (en) | 2012-03-16 | 2017-08-29 | Carbodeon Ltd Oy | Detonation nanodiamond material purification method and product thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU94037579A (ru) | 1996-07-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5696189A (en) | Perfluoroelastomer compositions | |
KR101236651B1 (ko) | 엘라스토머 조성물 및 성형체 | |
TW200427699A (en) | Fluorine-containing elastomer composition having execllent prevention effect of plasma aging and molded article using the same | |
EP2718338B1 (en) | Hyperbranched fluoroelastomer additive | |
TW200535189A (en) | Perfluoroelastomer composition for use in vulcanization and method for making a molded perfluoroelastomer product | |
EP3650476A1 (en) | Fluorine-containing elastic copolymer, composition thereof, and crosslinked rubber article | |
EP3395887A1 (en) | Fluororubber composition | |
WO2003046105A1 (fr) | Composition d'etancheite et joints produits a l'aide de celle-ci | |
EP3467026A1 (en) | Perfluoroelastomer composition and sealing material | |
RU2100389C1 (ru) | Композиция, включающая винилиденфторсодержащий каучук | |
CN113166325B (zh) | 高热额定值的氟弹性体组合物 | |
JP2005140196A (ja) | 燃料電池用ガスケット | |
JP2003253073A (ja) | 耐摩耗性樹脂組成物 | |
US6503972B1 (en) | White elastomer seal materials and a process for manufacture thereof | |
KR101799547B1 (ko) | 내구성이 우수한 선박엔진 오링용 고무 조성물 및 이를 이용한 선박엔진용 오링 | |
KR101206666B1 (ko) | 퍼플루오로엘라스토머 및 플루오로플라스틱의 블렌드 | |
JPH05287150A (ja) | 含フツ素エラストマー組成物 | |
KR101792329B1 (ko) | 실리카 및 카본블랙을 포함하는 실링재 고무 조성물 및 이를 제조하는 방법 | |
WO2017162656A1 (en) | Fluoroelastomer composition | |
JP6134293B2 (ja) | 封止材 | |
JP7155286B2 (ja) | エラストマー組成物及びシール材 | |
EP4253432A1 (en) | Fluoropolymer, aqueous liquid dispersion, composition, and crosslinked product | |
JP2003026883A (ja) | 耐摩耗性弗素樹脂組成物および摺動用部材 | |
JP4353514B2 (ja) | フッ素ゴム組成物及びその硬化物を含む物品 | |
WO2021152872A1 (ja) | 含フッ素エラストマー組成物、およびシール材 |