RU2516500C1 - Composite material for producing composite materials - Google Patents

Composite material for producing composite materials Download PDF

Info

Publication number
RU2516500C1
RU2516500C1 RU2013123628/05A RU2013123628A RU2516500C1 RU 2516500 C1 RU2516500 C1 RU 2516500C1 RU 2013123628/05 A RU2013123628/05 A RU 2013123628/05A RU 2013123628 A RU2013123628 A RU 2013123628A RU 2516500 C1 RU2516500 C1 RU 2516500C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rubber
mixture
molecular weight
aerosil
composite material
Prior art date
Application number
RU2013123628/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Наиф Хасанович Салихов
Мухаммат Хабибулович Гатиятуллин
Original Assignee
Наиф Хасанович Салихов
Мухаммат Хабибулович Гатиятуллин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Наиф Хасанович Салихов, Мухаммат Хабибулович Гатиятуллин filed Critical Наиф Хасанович Салихов
Priority to RU2013123628/05A priority Critical patent/RU2516500C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2516500C1 publication Critical patent/RU2516500C1/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: composite material is obtained from a rubber mixture containing, as a base, a mixture of dimethylvinylsiloxane rubber and dimethylsiloxane rubber in ratio of 50:50, which includes aerosil, powdered quartz filler with particle size of 1-5 mcm, potassium ferricyanide and a peroxide vulcanising agent - peroxymon F-40 at defined ratios.
EFFECT: disclosed material is virtually incombustible, has low smoke formation, low permanent set and can operate in a wide temperature range.
1 tbl, 8 ex

Description

Изобретение касается композиционного материала, предназначенного для изготовления различных резинотехнических изделий, и, в частности, может быть использовано для изготовления уплотнительных материалов (клоца), манжеты изоляционных оболочек кабеля, электроизоляционных трубок и полимерных изоляторов высоковольтных линий резинотехнических изделий и материалов, применяемых в электротехнической, авиационной, судостроительной, машиностроительной и нефтегазодобывающей отраслях промышленности, работающих в контакте с минеральными маслами, бензинами и органическими растворителями, обладающих также повышенной огнестойкостью.The invention relates to a composite material intended for the manufacture of various rubber products, and, in particular, can be used for the manufacture of sealing materials (cores), cuffs of insulating cable sheaths, electrical insulating tubes and polymer insulators of high-voltage lines of rubber products and materials used in electrical, aviation , shipbuilding, engineering and oil and gas industries working in contact with mineral oils llamas, gasolines and organic solvents, which also have increased fire resistance.

В последнее время широкое применение при изготовлении композиционных материалов нашли силоксановые каучуки.Recently, siloxane rubbers have been widely used in the manufacture of composite materials.

Широкое применение кремнийорганических эластомеров, среди которых ведущее значение имеют силоксановые эластомеры (каучуки), обусловлено их уникальными свойствами: высокая термостойкость, высокие эластические свойства, морозостойкость, диэлектрические свойства, озоно- и радиостойкость, стойкость к растворителям.The widespread use of organosilicon elastomers, among which the leading importance are siloxane elastomers (rubbers), is due to their unique properties: high heat resistance, high elastic properties, frost resistance, dielectric properties, ozone and radio resistance, resistance to solvents.

Известны кремнийорганические каучуки, вулканизуемые при высокой температуре (высокомолекулярные) и на холоде (низкомолекулярные) силоксановые каучуки.Organosilicon rubbers are known, vulcanized at high temperature (high molecular weight) and in the cold (low molecular weight) siloxane rubbers.

Из SU 1553548, 1990 известна полимерная композиция для получения композиционного материала, включающая полидиметилсилоксановый каучук, диэтилдикаприлат олова, отходы резиновых смесей на основе силоксановых каучуков и органический растворитель. Полученная композиция вулканизуется при комнатной температуре, однако она может быть использована только для заливочных составов с использованием большого количества растворителей.A polymer composition for producing a composite material is known from SU 1553548, 1990, including polydimethylsiloxane rubber, tin diethyl dicaprylate, waste rubber compounds based on siloxane rubbers and an organic solvent. The resulting composition is vulcanized at room temperature, however, it can only be used for casting compositions using a large number of solvents.

Из SU 1746405, 07.071992 известна резиновая смесь для получения композиционных материалов на основе метилвинилсилоксанового каучука (100 мас.ч.) в сочетании с токопроводящим техническим углеродом (45-70 мас.ч.), оксидом металлом (3-7 мас.ч.), 2, 4,6-триметилбензол - 1,3-динитрилоксидом (2, 4 мас.ч.). После вулканизации изделия на ее основе имеют прочность при растяжении 5,0-8,0 МПа. Однако данная резиновая смесь используется только для изготовления электрических контактов, переключателей клавиатур вычислительных машин.A rubber mixture is known from SU 1746405, 07.071992 for the production of composite materials based on methyl vinyl siloxane rubber (100 parts by weight) in combination with conductive carbon black (45-70 parts by weight) and metal oxide (3-7 parts by weight) 2, 4,6-trimethylbenzene - 1,3-dinitrile oxide (2, 4 parts by weight). After vulcanization, products based on it have a tensile strength of 5.0-8.0 MPa. However, this rubber compound is used only for the manufacture of electrical contacts, keyboard switches for computers.

Из SU 857190, 1981 известна также другая резиновая смесь для изготовления композиционного материала на основе низкомолекулярного метилвинилсилоксанового каучука, окисного наполнителя, термостабилизатора, органической перекиси, полидиметилсилоксандиола и силоксанового олигомера, содержащего диметилсилоксановые, метилвинилсилоксановые и трифункциональные звенья в определенном соотношении. Данная резиновая смесь вулканизуется в одну стадию, но получаемые вулканизаты не обладают необходимой стойкостью к деструкции в минеральных маслах и органических растворителях, что ограничивает их применение в ряде областей техники.Another rubber compound is also known from SU 857190, 1981 for the manufacture of a composite material based on low molecular weight methyl vinylsiloxane rubber, an oxide filler, a thermal stabilizer, organic peroxide, polydimethylsiloxane diol and a siloxane oligomer containing dimethylsiloxane, methylvinyl siloxane and trifunctional compounds. This rubber compound is vulcanized in one stage, but the resulting vulcanizates do not have the necessary resistance to degradation in mineral oils and organic solvents, which limits their use in a number of technical fields.

Для приготовления композиционных материалов на основе резиновых смесей обычно используют высокомолекулярные силоксановые полимеры с мол. весом 350000-800000. Снижение молекулярного веса, как правило, ухудшает механические свойства резин, повышение же его приводит к ухудшению обрабатываемости резин. При этом среди силоксановых каучуков в последние годы широко используется метилвинилсилоксановые каучуки, которые из-за особенностей своего строения имеют ряд преимуществ.For the preparation of composite materials based on rubber mixtures, high molecular weight siloxane polymers with a mol. weighing 350,000-800,000. A decrease in molecular weight, as a rule, impairs the mechanical properties of rubbers, while an increase in it leads to a deterioration in the workability of rubbers. Moreover, in recent years, methylvinyl siloxane rubbers have been widely used among siloxane rubbers, which, due to their structural features, have a number of advantages.

Из RU 2086577, 10.08.1997, например, известна резиновая смесь на основе высокомолекулярного силоксанового каучука (диметилсилоксанового СКТ, метилвинилсилоксанового каучука СКТВ), содержащая наполнитель (оксид цинка, аэросил), пасту пероксида и измельченные вулканизованные отходы высокомолекулярных силоксановых каучуков, предварительно обработанных раствором исходной резиновой смеси на основе высокомолекулярных силоксановых каучуков в органическом растворителе с последующим удалением растворителя.From RU 2086577, 08/10/1997, for example, a rubber mixture based on high molecular weight siloxane rubber (dimethylsiloxane SKT, methylvinyl siloxane rubber SKTV) is known, containing a filler (zinc oxide, aerosil), peroxide paste and crushed vulcanized waste of high molecular weight pre-molten, pre-treated high molecular weight strength solution of high molecular weight strength solution rubber mixture based on high molecular weight siloxane rubbers in an organic solvent, followed by removal of the solvent.

Данная технология позволяет утилизировать отходы, т.е. достичь определенный экономический эффект, однако технология приготовления данной известной резиновой смеси сложна, требует длительного набухания отходов в органическом растворителе, что увеличивает токсичность ее.This technology allows you to dispose of waste, i.e. to achieve a certain economic effect, however, the technology for preparing this known rubber compound is complex, requires prolonged swelling of the waste in an organic solvent, which increases its toxicity.

Из монографии "Химия и технология кремнийорганических эластомеров", Л., Химия, 1973, под ред. В.О. Рейхофельда, с.141-153; известна резиновая смесь на основе высокомолекулярного метилвинилсилоксанового каучука, включающая такие функциональные добавки, как аэросил, пылевидный кварц, органическую перекись (например, перекись дикумила), стабилизатор (антиструктурирующая добавка), например дифенилсиландил, алкоксисилоксаны, силанолы, эфиры угольной кислоты, элементсилоксаны. Для повышения теплостойкости таких вулканизатов, содержащих кремнеземные наполнители (аэросил, кварц), следует вводить специальные добавки, такие как окись железа, двуокись титана, соединения церия, силикаты тяжелых металлов, печную сажу, что в целом приводит к удорожанию их и усложнению технологии их приготовления. Такие вулканизаты на основе винилсилоксановых каучуков могут эксплуатироваться в широком интервале температур от -55 до 300°C и кратковременно до 330°C; обладают высокой термостойкостью, низким накоплением остаточной деформации при длительном сжатии и одновременном воздействии высоких температур.From the monograph "Chemistry and Technology of Organosilicon Elastomers", L., Chemistry, 1973, ed. IN. Reichofeld, p. 141-153; A rubber compound based on high molecular weight methyl vinyl siloxane rubber is known, including functional additives such as aerosil, pulverized silica, organic peroxide (e.g. dicumyl peroxide), a stabilizer (anti-structuring additive), such as diphenylsilandyl, alkoxysiloxanes, silanols, carbonic acid esters. To increase the heat resistance of such vulcanizates containing silica fillers (aerosil, quartz), special additives should be introduced, such as iron oxide, titanium dioxide, cerium compounds, heavy metal silicates, furnace soot, which in general leads to their higher cost and complication of their preparation technology . Such vinyl siloxane rubber vulcanizates can be used in a wide temperature range from -55 to 300 ° C and for short periods up to 330 ° C; possess high heat resistance, low accumulation of permanent deformation during prolonged compression and simultaneous exposure to high temperatures.

Однако они также не устойчивы к действию топлив, масел, органических растворителей, что ограничивает их практическое применение в ряде областей техники, где требуется повышенная маслобензостойкость.However, they are also not resistant to fuels, oils, organic solvents, which limits their practical application in a number of technical fields where increased oil and petrol resistance is required.

Известен из RU 2224774, 27.02.2004 композиционный материал, полученный из резиновой смеси на основе высокомолекулярного метилвинилсилоксанового каучука, включающую аэросил, пылевидный кварц, органическую перекись и антиструктурирующий агент - кремнийорганическое соединение, в которую дополнительно вводят низкомолекулярный метилвинилсилоксановый каучук формулы:Known from RU 2224774, February 27, 2004, a composite material obtained from a rubber mixture based on high molecular weight methyl vinyl siloxane rubber, including aerosil, pulverized silica, organic peroxide and an anti-structuring agent — an organosilicon compound into which low molecular weight methyl vinyl siloxane rubber of the formula is added:

НО[(СН3)2SiO]m[(СН3)(СН2СН)SiO]nН,HO [(CH 3 ) 2 SiO] m [(CH 3 ) (CH 2 CH) SiO] n H,

где m, n - мольное содержание звеньев, причем m+n=100 (моль %), m=98,5-99,85 (мол.%), n=0,15-1,5 (мол.%); с молекулярной массой 20-70 тыс.ед., а также в качестве антиструктурирующего агента - α ω-дигидроксиполидиметилсилоксан, повышенное количество пылевидного кварца при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:where m, n is the molar content of units, with m + n = 100 (mol%), m = 98.5-99.85 (mol.%), n = 0.15-1.5 (mol.%); with a molecular weight of 20-70 thousand units, and also as an anti-structuring agent - α ω-dihydroxypolydimethylsiloxane, an increased amount of pulverized silica in the following ratio of components, parts by weight:

Выскомолекулярный метилвинилсилоксановый каучукHigh molecular weight methyl vinyl siloxane rubber 70-8070-80 Низкомолекулярный метилвинилсилоксановый каучукLow molecular weight methyl vinyl siloxane rubber 20-3020-30 АэросилAerosil 40-5040-50 Пылевидный кварцDust quartz 170-200170-200 Антиструктурирующий агент - α,ω-дигидроксиполидиметилсилоксан (продукт НД-8)Anti-structuring agent - α, ω-dihydroxypolydimethylsiloxane (product ND-8) 8-108-10 Органическая перекисьOrganic peroxide 1,5-2,01.5-2.0

Введение в рецептуру резиновой смеси дополнительно в качестве полимерной основы низкомолекулярного метилвинилсилоксанового каучука приводит к формированию в вулканизате более совершенной и плотной вулканизационной сетки и, кроме того, позволяет увеличить содержание пылевидного кварца до 170-200 мас.ч. против 2-60 по сравнению с известными смесями.The introduction of the rubber compound in the formulation additionally as a polymer base of low molecular weight methyl vinyl siloxane rubber leads to the formation of a more perfect and dense vulcanization network in the vulcanizate and, in addition, allows to increase the content of pulverized silica to 170-200 wt.h. versus 2-60 compared with known mixtures.

Недостатком известного изобретения является то, что вулканизаты, получаемые на основе этого композиционного материала, имеют еще достаточно высокие значения относительной достаточной деформации при сжатии (35-40%), кроме того, вулканизация проходит в две стадии (первая стадия - в гидравлическом прессе при 120-150°C в течение 15-20 мин, вторая стадия - в воздушном термостате при 200-250°C в течение 6-24 ч в зависимости от толщины резинотехнических изделий), что делает процесс длительным во времени, энергоемким и дорогостоящим, требующим дополнительного оборудования (термостатов с принудительной циркуляцией воздуха) и производственных площадей.A disadvantage of the known invention is that the vulcanizates obtained on the basis of this composite material have still relatively high values of relative sufficient deformation under compression (35-40%), in addition, vulcanization takes place in two stages (the first stage in a hydraulic press at 120 -150 ° C for 15-20 minutes, the second stage - in an air thermostat at 200-250 ° C for 6-24 hours, depending on the thickness of the rubber products), which makes the process time-consuming, energy-intensive and expensive, requiring additional about equipment (thermostats with forced air circulation) and production facilities.

Из RU 2285703 20.10.2006 известен композиционный материал для изготовления резинотехнических изделий выполнен из резиновой смеси, содержащей высокомолекулярный метилвинилсилоксановый каучук, аэросил, пылевидный кварц, органическую перекись, антиструктурирующий агент - α,ω-дигидроксиполидиметилсилоксан, низкомолекулярный метилвинилсилоксановый каучук с молекулярной массой 20-70 тыс.ед. общей химической формулы:From RU 2285703 10/20/2006 a composite material for the manufacture of rubber products is known made of a rubber mixture containing high molecular weight methyl vinyl siloxane rubber, aerosil, pulverized quartz, organic peroxide, an anti-structuring agent - α, ω-dihydroxypolydimethylsiloxane, low molecular weight molecular weight vinyl chloride 20 .ed. general chemical formula:

НО[(СН3)2SiO]m(СН3)(СН2CH)SiO]nH,HO [(CH 3 ) 2 SiO] m (CH 3 ) (CH 2 CH) SiO] n H,

где m, n - мольное содержание звеньев, причем m+n=100 (мол.%), m=98,5-99,85 (мол.%), n=0,15-1,5 (мол.%), дополнительно содержит гидрофобизатор - кремнийорганическую жидкость и при необходимости стеариновую кислоту, дегидратирующий агент, выбранный из группы оксидов кальция или магния, или бария, или алюминия или цеолитов, а также возможно огнезащитный наполнитель, выбранный из группы, включающей гидратированные гидроксиды кальция, магния, алюминия, карбонаты кальция, магния, алюминия при следующем соотношении компонентов в мас.ч.:where m, n is the molar content of units, with m + n = 100 (mol.%), m = 98.5-99.85 (mol.%), n = 0.15-1.5 (mol.%) additionally contains a hydrophobizing agent - organosilicon liquid and, if necessary, stearic acid, a dehydrating agent selected from the group of calcium or magnesium oxides, or barium, or aluminum or zeolites, and also a fire retardant filler selected from the group including hydrated calcium, magnesium, aluminum hydroxides , carbonates of calcium, magnesium, aluminum in the following ratio of components in parts by weight:

Высокомолекулярный метилвинилсилоксановый каучукHigh molecular weight methyl vinyl siloxane rubber 70-8070-80 Вышеуказанный низкомолекулярный метилвинилсилоксановый каучукThe above low molecular weight methyl vinyl siloxane rubber 20-3020-30 АэросилAerosil 40-5040-50 Пылевидный кварцDust quartz 170-200170-200 Вышеуказанный антиструктурирующий агентThe above anti-structuring agent 8-108-10 Органическая перекисьOrganic peroxide 1,5-2,01.5-2.0 Гидрофобизирующая кремний-органическая жидкостьWater-repellent silicon-organic liquid 1,8-8,01.8-8.0 Стеариновая кислотаStearic acid от 0 до 0,8-1,5from 0 to 0.8-1.5 Указанный дегидратирующий агентThe specified dehydrating agent от 0 до 1,0-3,0from 0 to 1.0-3.0 Указанный огнестойкий (огнезащитный) наполнительSpecified flame retardant (fire retardant) filler от 0 до 1,0-30,0from 0 to 1.0-30.0

При получении композиционного материала по данному изобретению используют, например, аэросил по ГОСТ 14922-77, антиструктурирующий агент (продукт НД-8) по ТУ 2229-044-05766764-01, кварц молотый пылевидный по ГОСТу 9077-82, каучуки синтетические высокомолекулярные диметилвинилсилоксановые марок СКТВ и СКТВ-1 из (диметилвинилсилоксановые) по ТУ 38.103675-89, низкомолекулярный метилвинилсилоксановый каучук по ТУ 38.4030032-84, гидрофобизирующие кремнийорганические жидкости, например, полиметилгидридсилоксановая жидкость (ГКЖ-94 М), полиэтилгидридсилоксановая жидкость, дегидратирующий агент - оксиды кальция, магния, бария или алюминия, цеолиты (синтетические и природные) - алюмосиликаты; огнезащитный наполнитель - гидратированные гидроокси кальция, магния, алюминия, карбонат кальция, карбонат магния; в качестве органической перекиси используют, например, 2,4 дихлорбензоил, перекись дикумила и т.д.When obtaining the composite material according to this invention, for example, aerosil according to GOST 14922-77, anti-structuring agent (product ND-8) according to TU 2229-044-05766764-01, powdered quartz according to GOST 9077-82, synthetic high molecular weight rubbers of dimethylvinyl siloxane grades are used SKTV and SKTV-1 from (dimethylvinylsiloxane) according to TU 38.103675-89, low molecular weight methylvinylsiloxane rubber according to TU 38.4030032-84, hydrophobizing organosilicon liquids, for example, polymethylhydride siloxane liquid (GKZH-94 M), polyethylene hydride b, a dehydrating agent - oxides of calcium, magnesium, barium or aluminum, zeolites (synthetic and natural) - aluminosilicates; fire retardant filler - hydrated hydroxy calcium, magnesium, aluminum, calcium carbonate, magnesium carbonate; as organic peroxide, for example, 2.4 dichlorobenzoyl, dicumyl peroxide, etc. are used.

Известный композиционный материал является практически негорючим и имеет сниженной относительной остаточной деформацией при сжатии его.Known composite material is practically non-combustible and has a reduced relative residual deformation when compressed.

Технической задачей заявленного изобретения и достигаемым техническим результатом является получение материала, обладающего повышенной огнестойкостью, самозатухающего стойкого к широкому перепаду температур (от -60°C до плюс 130-155°C), пониженным дымообразованием, стойкостью к действию плесневых грибов, маслостойкостью, стойкостью к действию озона и солнечной радиации.The technical task of the claimed invention and the technical result achieved is to obtain a material with increased fire resistance, self-extinguishing resistant to a wide temperature difference (from -60 ° C to plus 130-155 ° C), reduced smoke formation, resistance to mold, oil resistance, resistance to action of ozone and solar radiation.

Поставленная техническая задача и достигаемый технический результат достигаются композиционным материалом, для изготовления резинотехнических выполненным из резиновой смеси, включающей смесь высокомолекулярного дметилвинилсилоксанового каучука, полученного полимеризацией в присутствии щелочного катализатора, и диметилсилоксанового каучука при соотношении их 50:50, аэросил, кварцевый порошок с размером частиц 1,0-5,0 мкм, перекисный вулканизующий агент бис-трет-бутилпероксиизопропилбензол, добавку красной кровяной соли - гексацианоферрата (III) калия при следующем соотношении компонентов смеси в мас.ч.:The stated technical problem and the achieved technical result are achieved by a composite material made of rubber made from a rubber mixture, including a mixture of high molecular weight dimethylvinylsiloxane rubber obtained by polymerization in the presence of an alkaline catalyst, and dimethylsiloxane rubber with a ratio of 50:50, aerosil, silica powder with a particle size of 1 , 0-5.0 microns, peroxide vulcanizing agent bis-tert-butylperoxyisopropylbenzene, addition of red blood salt - hexacyanof rrata (III) potassium at the following component ratio in parts by weight mixture .:

указанная смесь каучукаspecified rubber mixture 100,0100.0 аэросилaerosil 1,9-2,11.9-2.1 указанный кварцевый порошокspecified quartz powder 98-102,098-102.0 указанный перекисный вулканизующий агентthe specified peroxide curing agent 1,0-5,01.0-5.0 гексацианоферрат (III) калияpotassium hexacyanoferrate (III) 1,0-2,01.0-2.0

В качестве высокомолекулярного диметилвинилсилоксанового каучука используют каучук с мол. массой 40-70 тыс.ед., полученный полимеризацией в присутствии щелочного катализатора, например, марок СКТВ, +СКТВ-1(щелочн.), в качестве диметилсилоксанового каучука используют каучук, например, марки СКТВ, +СКТВ-1 (щелочн.), в качестве перекисного вулканизующего агента используют Периксимон F-40.As high molecular weight dimethylvinylsiloxane rubber use rubber with mol. weighing 40-70 thousand units obtained by polymerization in the presence of an alkaline catalyst, for example, grades СКТВ, + СКТВ-1 (alkaline), rubber is used as dimethylsiloxane rubber, for example, grades СКТВ, + СКТВ-1 (alkaline) , as peroxide curing agent use Periximon F-40.

Композиционный материал готовят следующим образом. В смесителе, например, типа М-1 с Z-образной формой рабочих лопастей и числом оборотов 20-28 в минуту или другого типа, обеспечивающем получение гомогенной смеси при температуре 20-30°C, смешивают высокомолекулярный и диметилвинилсилоксановый каучук с аэросилом, возможно стеариновой кислотой (в случае необходимости) и предварительно перемешанным до получения гомогенной массы низкомолекулярным метилсилоксановым каучуком с порошкообразным кварцем и при необходимости с огнезащитным наполнителем. После получения гомогенной массы резиновую смесь прогревают при температуре 160-180°C в течение 30-50 мин. Затем в охлажденную до комнатной температуры резиновую смесь на вальцах размером (320×160) мм, фрикцией 1:1,24 и скоростью вращения переднего валка 23-24 об/мин вводят возможно гидрофобизирующую кремнийорганическую жидкость и вулканизующий агент - органическую перекись.Composite material is prepared as follows. In a mixer, for example, type M-1 with a Z-shaped working blades and a speed of 20-28 per minute or another type, providing a homogeneous mixture at a temperature of 20-30 ° C, high molecular weight and dimethylvinylsiloxane rubber are mixed with aerosil, possibly stearin acid (if necessary) and pre-mixed to obtain a homogeneous mass of low molecular weight methylsiloxane rubber with powdered quartz and, if necessary, with fire retardant filler. After obtaining a homogeneous mass, the rubber mixture is heated at a temperature of 160-180 ° C for 30-50 minutes. Then, a possibly hydrophobizing organosilicon liquid and a vulcanizing agent — organic peroxide — are introduced into the rubber mixture cooled to room temperature on a roll-on rubber (320 × 160) mm in size, 1: 1.24 friction and a front roll speed of 23-24 rpm.

Полученную смесь вулканизуют в одну стадию: в экструдере (при давлении не менее 3,5 МПа) и температуре 127-132°C (толщина пластин - 2 мм, 6 мм) или без давления. Свойства вулканизатов резиновых смесей определялись с использованием гостированных методик:The resulting mixture is vulcanized in one stage: in an extruder (at a pressure of at least 3.5 MPa) and a temperature of 127-132 ° C (plate thickness - 2 mm, 6 mm) or without pressure. The properties of vulcanizates of rubber compounds were determined using guest methods:

ГОСТ 269-66GOST 269-66 Резина. Общие требования к проведению физико-механических испытаний.Rubber. General requirements for physical and mechanical tests. ГОСТ 270-75GOST 270-75 Резина. Метод определения упруго-прочностных свойств при растяжении.Rubber. Method for determination of tensile strength properties. ГОСТ 263-75GOST 263-75 Резина. Метод определения твердости по Шору А.Rubber. Shore A Hardness Test Method ГОСТ 9030-74 ЕСЭКСGOST 9030-74 ESEKS Резина. Метод испытания на стойкость в ненапряженном состоянии к воздействию жидких агрессивных сред.Rubber. A test method for resistance in an unstressed state to the effects of liquid aggressive environments. ГОСТ 9.029-74GOST 9.029-74 Резина. Методы испытаний на стойкость к старению при статической деформации сжатия.Rubber. Test methods for resistance to aging under static compression deformation.

Введение гидрофобизирующей кремнийорганической жидкости совместно во смеси указанных силоксановых каучуков, аэросила, порошкообразного кварца, органической перекисью и гексацианоферратом ("З) калия в указанных соотношениях, а также при необходимости и других целевых добавок (например, стеариновой кислоты, дегидратирующего агента и дополнительного огнезащитного наполнителя) приводит к образованию более плотной вулканизованной сетки, способствует снижению относительной остаточной деформации при сжатии, повышению маслобензостойкости, получению огнестойкого самозатухающего изделия, стойкого к действию озона солнечной радиации, плесени, расширению рабочего диапазона температур (от минус 60°C до плюс 130-155°C).The introduction of a hydrophobic organosilicon liquid together in a mixture of the indicated siloxane rubbers, aerosil, powdered quartz, organic peroxide and potassium hexacyanoferrate ("H") in the indicated proportions, as well as, if necessary, other target additives (for example, stearic acid, a dehydrating agent and an additional flame retardant) leads to the formation of a denser vulcanized network, helps to reduce the relative residual deformation under compression, increase oil and gas resistance and obtaining self-extinguishing flame resistant articles that is resistant to the action of solar radiation ozone, mildew, expansion of the operating temperature range (from -60 ° C to + 130-155 ° C).

Ниже приводится конкретный пример приготовления композиционного материала по изобретению.The following is a specific example of the preparation of a composite material according to the invention.

Пример 1. Пример приготовления резиновой смеси. В охлаждаемый водой смеситель типа М-1 с Z-образной формой рабочих лопастей и числом оборотов 20-28 в минуту при 20-30°C загружают и смешивают 50 мас.ч. высокомолекулярного диметилвинилсилоксанового каучука СКТВ-1 (мол. массы 40-70 усл.ед.) 2,0 мас.ч. аэросила, с предварительно перемешанными 50 мас.ч. диметилвинилсилоксанового каучука, порошкообразного кварца с размером 3 мкм, а также возможно огнезащитного наполнителя - гидроксида алюминия. Перемешивание ведут до достижения однородности массы, затем включают обогрев смесителя. По достижении температуры 170°C смесь прогревают в течение 30-50 мин. Затем обогрев прекращают и резиновую смесь при перемешивании охлаждают до комнатной температуры.Example 1. An example of the preparation of a rubber compound. In a water-cooled mixer type M-1 with a Z-shaped working blades and a speed of 20-28 per minute at 20-30 ° C, 50 parts by weight are loaded and mixed. high molecular weight dimethylvinylsiloxane rubber SKTV-1 (mol. mass 40-70 conventional units) 2.0 wt. aerosil, with pre-mixed 50 wt.h. dimethylvinylsiloxane rubber, powdered quartz with a size of 3 microns, as well as a possibly fire retardant filler - aluminum hydroxide. Mixing is carried out until a homogeneous mass is achieved, then the heating of the mixer is turned on. Upon reaching a temperature of 170 ° C, the mixture is heated for 30-50 minutes. Then the heating is stopped and the rubber mixture is cooled to room temperature with stirring.

В охлажденную резиновую смесь на лабораторных вальцах размером (320×160) мм, фрикцией 1:1,24 и скоростью вращения переднего валка 23-24 об/мин. Вводят красную кровяную соль и 5,0 мас.ч. органической перекиси - перексимона F-40. Вулканизацию проводят в одну стадию: в экструдере при 150°C в течение 15 мин, и давлении 3,5 МПа для пластин толщиной 2 мм или в течение 25 мин. В тех же условиях для пластин толщиной 6 мм.Into a cooled rubber mixture on laboratory rollers measuring (320 × 160) mm, 1: 1.24 friction and a front roll rotation speed of 23-24 rpm. Enter red blood salt and 5.0 wt.h. organic peroxide - Pereximon F-40. Vulcanization is carried out in one stage: in an extruder at 150 ° C for 15 minutes, and a pressure of 3.5 MPa for plates with a thickness of 2 mm or for 25 minutes. Under the same conditions for 6 mm thick plates.

Аналогично примеру 1 получают другие смеси при соотношениях компонентов, указанных в формуле.Analogously to example 1 receive other mixtures with the ratios of the components indicated in the formula.

Как видно из таблицы, использование в рецептуре резиновой смеси каучуков, взятых в определенных количествах в сочетании с красной кровяной солью, аэросилом, кварцевым наполнителем и определенным перекисным вулканизирующим агентом привело к получению композиционного материала, имеющего пониженное значение относительной остаточной деформации при сжатии, вулканизуемой в одну стадию при сохранении ее маслобензостойкости и получению изделий огнестойких самозатухающих, обладающих комплексом вышеуказанных свойств. Вулканизация резиновой смеси в одну стадию упрощает технологию получения резинотехнических изделий, позволяющая снизить их себестоимость в 2-4 раза за счет снижения на 24 ч производственного цикла, покупки дорогостоящего оборудования и освобождения производственных площадей.As can be seen from the table, the use in the formulation of the rubber mixture of rubbers, taken in certain amounts in combination with red blood salt, aerosil, quartz filler and a certain peroxide vulcanizing agent, led to the production of a composite material having a lower value of the relative residual deformation under compression, vulcanized in one stage while maintaining its oil and gas resistance and obtaining products of flame retardant, self-extinguishing, with a complex of the above properties. The vulcanization of the rubber mixture in one stage simplifies the technology for producing rubber products, allowing them to reduce their cost by 2-4 times by reducing the production cycle by 24 hours, purchasing expensive equipment and freeing up production facilities.

Резинотехнические изделия, изготовленные на основе композиционного материала по изобретению, относятся к невоспламеняющимся изделиям, к самогасящим: кабель, провод, уплотнительные материалы и т.д. Испытания проводят в соответствии с требованиями п.2 ГОСТ 12176-89 (по методике испытания единого провода). После удаления горелки пламя потухает, на поверхности провода отсутствуют следы копоти, нет обугливания и поврежденных огнем участков, т.е. имеет место нераспространение горения, самозатухание. Дополнительно образцы (провод) выдерживают под воздействием пламени от 3 до 10 мин, после удаления горелки пламя потухает.Rubber products made on the basis of the composite material according to the invention relate to non-flammable products, to self-extinguishing: cable, wire, sealing materials, etc. The tests are carried out in accordance with the requirements of Clause 2 of GOST 12176-89 (according to the test method for a single wire). After removing the burner, the flame goes out, there are no soot traces on the surface of the wire, there is no carbonization and areas damaged by fire, i.e. non-proliferation of combustion, self-extinguishing. Additionally, the samples (wire) can withstand the flame for 3 to 10 minutes, after removing the burner the flame goes out.

Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (1)

Композиционный материал для изготовления резинотехнических материалов, выполненный из резиновой смеси, включающей смесь высокомолекулярного диметилвинилсилоксанового каучука, полученного полимеризацией в присутствии щелочного катализатора, и диметилсилоксанового каучука при соотношении их 50:50, аэросил, кварцевый порошок с размером частиц 1,0-5,0 мкм, перекисный вулканизующий агент бис-трет-бутилпероксиизопропилбензол, добавку красной кровяной соли - гексацианоферрата (III) калия при следующем соотношении компонентов смеси в мас.ч.:
указанная смесь каучуков 100,0 аэросил 1,9-2,1 указанный кварцевый порошок 98,0-102,0 указанный перекисный вулканизующий агент 1,0-5,0 гексацианоферрат (III) калия 1,0-2,0
Composite material for the manufacture of rubber materials made of a rubber mixture comprising a mixture of high molecular weight dimethyl vinyl siloxane rubber obtained by polymerization in the presence of an alkaline catalyst and dimethyl siloxane rubber with a ratio of 50:50, aerosil, silica powder with a particle size of 1.0-5.0 microns , peroxide curing agent bis-tert-butylperoxyisopropylbenzene, the addition of red blood salt - potassium hexacyanoferrate (III) in the following ratio of components of the mixture in parts by weight:
specified mixture of rubbers 100.0 aerosil 1.9-2.1 specified quartz powder 98.0-102.0 specified peroxide vulcanizing agent 1.0-5.0 potassium hexacyanoferrate (III) 1.0-2.0
RU2013123628/05A 2013-05-23 2013-05-23 Composite material for producing composite materials RU2516500C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013123628/05A RU2516500C1 (en) 2013-05-23 2013-05-23 Composite material for producing composite materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013123628/05A RU2516500C1 (en) 2013-05-23 2013-05-23 Composite material for producing composite materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2516500C1 true RU2516500C1 (en) 2014-05-20

Family

ID=50778969

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013123628/05A RU2516500C1 (en) 2013-05-23 2013-05-23 Composite material for producing composite materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2516500C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU477181A1 (en) * 1973-11-19 1975-07-15 Предприятие П/Я Г-4236 Silicone composition
SU857190A1 (en) * 1979-10-29 1981-08-23 Казанский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Синтетического Каучука Им.Акад.С.В.Лебедева Rubber mixture based on vinyl-containing siloxan rubber
RU2186804C2 (en) * 1999-08-24 2002-08-10 ЗАО "МСМ-трейдинг" Polymer composition and method of preparation thereof
RU2224774C1 (en) * 2002-12-19 2004-02-27 ЗАО "СпецКабель" Rubber compound based on high-molecular methylvinylsiloxane rubber
RU2285703C2 (en) * 2004-10-29 2006-10-20 Раиф Наифович Салихов Composite for production of general mechanical rubber goods
US8153724B2 (en) * 2005-04-06 2012-04-10 Dow Corning Corporation Organosiloxane compositions
US20120232202A1 (en) * 2009-09-14 2012-09-13 Yoshitsugu Morita Cross-Linkable Silicone Composition, Emulsion Thereof And Method Of Manufactering

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU477181A1 (en) * 1973-11-19 1975-07-15 Предприятие П/Я Г-4236 Silicone composition
SU857190A1 (en) * 1979-10-29 1981-08-23 Казанский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Синтетического Каучука Им.Акад.С.В.Лебедева Rubber mixture based on vinyl-containing siloxan rubber
RU2186804C2 (en) * 1999-08-24 2002-08-10 ЗАО "МСМ-трейдинг" Polymer composition and method of preparation thereof
RU2224774C1 (en) * 2002-12-19 2004-02-27 ЗАО "СпецКабель" Rubber compound based on high-molecular methylvinylsiloxane rubber
RU2285703C2 (en) * 2004-10-29 2006-10-20 Раиф Наифович Салихов Composite for production of general mechanical rubber goods
US8153724B2 (en) * 2005-04-06 2012-04-10 Dow Corning Corporation Organosiloxane compositions
US20120232202A1 (en) * 2009-09-14 2012-09-13 Yoshitsugu Morita Cross-Linkable Silicone Composition, Emulsion Thereof And Method Of Manufactering

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5000706B2 (en) Thermally crosslinkable polyorganosiloxane composition particularly useful in the manufacture of electrical cables or wires
CA1172786A (en) Flame-retardant elastomers
CN109135299B (en) Bi-component flame-retardant liquid silicone rubber for insulator and preparation method thereof
US4288360A (en) Flame resistant silicone rubber compositions and methods
CN108003628A (en) Fire-retardant room temperature vulcanized silicone rubber and preparation method thereof
CN110982480B (en) Single-component flame-retardant high-temperature-resistant silicone sealant and preparation method thereof
RU2516500C1 (en) Composite material for producing composite materials
RU2285703C2 (en) Composite for production of general mechanical rubber goods
CN112094502A (en) High-temperature-resistant mixed silicone rubber and preparation method thereof
JP4956033B2 (en) Heat-curable silicone rubber composition and silicone rubber molded article.
RU2224774C1 (en) Rubber compound based on high-molecular methylvinylsiloxane rubber
US3154515A (en) Flame retardant compositions
RU2476470C1 (en) Polyurethane composition for low flammability coatings
CN114231036A (en) High-strength synergistic flame-retardant room-temperature vulcanized silicone rubber and preparation method thereof
US6534576B2 (en) Flame retardant organic resin composition
US2560498A (en) Copolymeric siloxane elastomers and methods of producing them
CN112063181A (en) Mixing silicone rubber and preparation method thereof
RU2545327C1 (en) Ceramic-forming fire-resistant silicon rubber
CN113061344A (en) Addition type liquid silicone rubber for composite insulator and preparation method thereof
EP1127921A1 (en) Flame retardant organic resin composition
RU2519379C2 (en) Ceramics-forming rubber mixture (versions)
Kopylov et al. Ceramic-forming silicone compounds
KR102536230B1 (en) Silicone rubber composition having excellent fire resistance
RU2231532C1 (en) Cold-solidification organosilicon composition
JPH0339361A (en) Preparation of fluorosilicone rubber composition and fluorosilicone rubber

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150524