RU2600063C1 - Теплозащитный материал - Google Patents
Теплозащитный материал Download PDFInfo
- Publication number
- RU2600063C1 RU2600063C1 RU2015130672/05A RU2015130672A RU2600063C1 RU 2600063 C1 RU2600063 C1 RU 2600063C1 RU 2015130672/05 A RU2015130672/05 A RU 2015130672/05A RU 2015130672 A RU2015130672 A RU 2015130672A RU 2600063 C1 RU2600063 C1 RU 2600063C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- shielding material
- feda
- rubber
- additive
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/16—Elastomeric ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers, e.g. EPR and EPDM rubbers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/38—Boron-containing compounds
- C08K2003/387—Borates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к теплозащитным материалам на основе этиленпропилендиеновых каучуков, которые могут использоваться в авиа- и ракетостроении. Теплозащитный материал на основе СКЭПТ-50 содержит серу, дитиодиморфолин, тиурам Д, 2-меркаптобензотиазол, оксид цинка, стеарин, белую сажу БС-120, технологическую добавку-технический углерод П-324 и модифицирующую добавку. В качестве модифицирующей добавки теплозащитный материал содержит фосфорборазотсодержащий олигомер ФЭДА- 10 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука. ФЭДА получают путем взаимодействия бората метилфосфита, эпоксидной смолы ЭД-20 и анилина в массовом соотношении 2,5:1,0:2,5. Изобретение позволяет снизить скорость прогрева теплозащитного материала и повысить его прочность. 2 табл., 1 пр.
Description
Изобретение относится к теплозащитным материалам на основе этиленпропилендиеновых каучуков, которые могут использоваться в авиа- и ракетостроении.
Известен теплозащитный материал АР-998 (ТУ 38.1051211-83), который представляет собой композицию, включающую армирующий теплостойкий наполнитель из асбестовой ткани с двухсторонней обкладкой резиновой смесью на основе синтетического этиленпропилендиенового каучука.
Существенным недостатком этого материала является то, что асбестовая ткань обладает более высоким коэффициентом теплопроводности, чем резиновая смесь, что в свою очередь приводит к увеличению скорости прогрева теплозащитного материала и, как следствие, снижению его теплозащитных характеристик.
Известен теплозащитный материал (Пат. 2404209 РФ, МПК C08L 23/16, В32В 25/10, F16L 59/00, F02K 9/34, - 20.11.2010), выполненный из сформированного слоя арамидного волокна нетканой структуры, проложенного между двумя слоями резиновой смеси марки 51-2110 (ТУ 38.10551177-88) на основе этиленпропилендиенового каучука с последующей вулканизацией в составе изделия.
Недостатком данного теплозащитного материала является то, что в процессе его работы происходит разрушение резинового слоя и унос вещества с поверхности теплозащитного материала, что, в свою очередь, приводит к увеличению скорости прогрева теплозащитного материала, снижению его теплозащитных характеристик и уменьшению ресурса работоспособности изделия или узла в целом.
Наиболее близким является теплозащитный материал на основе этиленпропилендиенового каучука (Пат. 2486215 РФ, МПК C08L 23/16, - 27.06.2013), включающий вулканизующую группу, наполнитель и технологические добавки, дополнительно содержит модифицирующую добавку поливинилиденхлорид или адамантан.
Недостатком данного теплозащитного материала является то, что он не обеспечивает снижение скорости прогрева теплозащитного материала на основе этиленпропилендиенового каучука.
Задачей предлагаемого изобретения является получение материалов с высокими теплозащитными характеристиками.
Техническим результатом заявленного изобретения является снижение скорости прогрева теплозащитного материала и повышение его прочности.
Технический результат достигается тем, что теплозащитный материал на основе этиленпропилендиенового каучука СКЭПТ-50, содержащий вулканизующие агенты - серу, дитиодиморфолин, тиурам Д, ускоритель вулканизации, включая производное бензотиазола, активаторы вулканизации - оксид цинка и стеарин, наполнитель - белую сажу БС-120, технологическую добавку и модифицирующую добавку, при этом в качестве ускорителя вулканизации содержит 2-меркаптобензотиазол, в качестве технологической добавки - технический углерод П-324, а в качестве модифицирующей добавки содержит фосфорборазотсодежащий олигомер, полученный путем взаимодействия бората метилфосфита, эпоксидной смолы ЭД-20 и анилина в массовом соотношении 2,5:1,0:2,5, при следующем соотношении компонентов, мас. ч.: каучук СКЭПТ-50 - 100,0; сера - 3,0; дитиодиморфолин - 2,0; тиурам Д - 1,0; 2-меркаптобензотиазол (каптакс) - 2,5; оксид цинка - 5,0; стеарин - 1,0; технический углерод П-324 - 2,0; белая сажа БС-120 - 30,0; фосфорборазотсодежащий олигомер ФЭДА - 10,0.
В предлагаемом теплозащитном материале используют следующие компоненты:
Этиленпропилендиеновый каучук СКЭПТ-50, содержащий в качестве диенового сополимера дициклопентадиен (ТУ 2294-022-05766801-2002).
Вулканизующая группа, включающая:
вулканизующие агенты - сера (ГОСТ 127-76), дитиодиморфолин (ТУ 2478-033-05807983-2002), тиурам Д (ТУ 6-14-943-79);
ускоритель вулканизации - каптакс (2-меркаптобензотиазол) (ТУ 113-00-05761631-23-91);
активаторы вулканизации - оксид цинка (ГОСТ 202-84), стеарин (ГОСТ 6484-96).
Наполнитель - белая сажа БС-120 (ГОСТ 18307-78).
В качестве технологических добавок используются канифоль сосновая (ГОСТ 19113-84) и технический углерод - 324 (ГОСТ 7885-86).
В качестве модифицирующей добавки используется фосфорборазотсодержащий олигомер ФЭДА, который получают путем взаимодействия бората метилфосфита, эпоксидной смолы ЭД-20 и анилина в массовом соотношении 2,5:1:2,5 и используют в качестве вспенивающего наполнителя (Пат 2507231 РФ, МПК C09D 127/24, - 20.02.2014) и модификатора адгезии (Пат 25022003 РФ, МПК C09J 127/24, - 10.07.2014, Пат 2522000 РФ, МПК C09J 5/02, - 10.07.2014).
Использование в качестве модифицирующей добавки фосфорборазотсодержащего олигомера ФЭДА придает теплозащитному материалу на основе этиленпропилендиенового каучука повышенную теплостойкость, т.к. препятствует его деструкции при воздействии высокой температуры за счет ингибирования радикально-цепных процессов окисления, а также способствует процессам коксообразования теплозащитного материала под действием пламени.
Кроме этого, в результате увеличения концентрации полярных функционально-активных групп в смеси, в процессе вулканизации происходит образование дополнительных химических связей, что способствует увеличению прочности теплозащитного материала.
Заявленное количество модифицирующей добавки ФЭДА в сочетании с используемыми ускорителями вулканизации и остальными компонентами резиновой смеси позволяет получить теплозащитный материал, обладающий повышенными прочностными и теплозащитными характеристиками.
Пример
Резиновую смесь готовят на вальцах при температуре валков 65-70°C.
Продолжительность смешения 25 минут. Затем проводят вулканизацию резиновой смеси при температуре 165°C в течение 45 минут. Затем полученные образцы подвергают необходимым испытаниям.
В таблице 1 приведены составы приготовленных смесей и прототипа.
Образцы теплозащитного материала на основе этиленпропилендиенового каучука подвергались испытаниям по ГОСТ 270-75 «Резина. Метод определения упругопрочностных свойств при растяжении».
Оценка скорости прогрева теплозащитного материала при высокотемпературном нагреве (теплостойкость) проводилась следующим образом: определялось время прогрева обратной стороны образца, изготовленного в виде шайбы диаметром 30 мм и толщиной 6 мм, до температуры 100°C.
Нагрев образца проводился открытым пламенем газовой горелки (на поверхности создавалась температура 1200°C). Образец закреплялся в штативе под углом 90° к пламени горелки. Для уменьшения стока тепла и уменьшения погрешности опыта образец по краю изолировался асбестом.
Для измерения температуры на необогреваемой поверхности образца использовался пирометр марки С-300.3 «Фотон» (ГОСТ 28243-96 «Пирометры. Общие технические требования»). Принцип работы пирометра основан на измерении мощности теплового излучения объекта измерения преимущественно в диапазонах инфракрасного излучения и видимого света; и контактная хромель-копелевая термопара регулятора «Овен» ТРМ-1.
Прочностные и теплозащитные свойства предлагаемого теплозащитного материала приведены в табл. 2.
Как видно из представленных данных, предлагаемый теплозащитный материал в сравнении с прототипом обладает повышенной прочностью при растяжении и более высокими теплозащитными свойствами.
Таким образом, введение в состав резиновой смеси на основе этиленпропилендиенового каучука СКЭПТ-50 модифицирующей добавки фосфорборазотсодержащего олигомера ФЭДА, ускорителя вулканизации каптакса, приводит к снижению скорости прогрева теплозащитного материала (повышаются его теплозащитные свойства) и повышению прочности теплозащитного материала.
Claims (1)
- Теплозащитный материал на основе этиленпропилендиенового каучука СКЭПТ-50, содержащий вулканизующие агенты - серу, дитиодиморфолин, тиурам Д, ускоритель вулканизации, включая производное бензотиазола, активаторы вулканизации - оксид цинка и стеарин, наполнитель - белую сажу БС-120, технологическую добавку и модифицирующую добавку, отличающийся тем, что в качестве ускорителя вулканизации содержит 2-меркаптобензотиазол, в качестве технологической добавки - технический углерод П-324, а в качестве модифицирующей добавки содержит фосфорборазотсодержащий олигомер ФЭДА, полученный путем взаимодействия бората метилфосфита, эпоксидной смолы ЭД-20 и анилина в массовом соотношении 2,5:1,0:2,5, при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:
Каучук СКЭПТ-50 100,0 Сера 3,0 Дитиодиморфолин 2,0 Тиурам Д 1,0 2-Меркаптобензотиазол (каптакс) 2,5 Оксид цинка 5,0 Стеарин 1,0 Технический углерод П-324 2,0 Белая сажа БС-120 30,0 Фосфорборазотсодежащий олигомер ФЭДА 10,0
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015130672/05A RU2600063C1 (ru) | 2015-07-23 | 2015-07-23 | Теплозащитный материал |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015130672/05A RU2600063C1 (ru) | 2015-07-23 | 2015-07-23 | Теплозащитный материал |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2600063C1 true RU2600063C1 (ru) | 2016-10-20 |
Family
ID=57138754
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015130672/05A RU2600063C1 (ru) | 2015-07-23 | 2015-07-23 | Теплозащитный материал |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2600063C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2637519C1 (ru) * | 2017-02-07 | 2017-12-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Теплозащитный материал |
RU2637913C1 (ru) * | 2017-02-08 | 2017-12-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Теплозащитный материал |
RU2637932C1 (ru) * | 2017-02-07 | 2017-12-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Теплозащитный материал |
RU2656864C1 (ru) * | 2017-12-25 | 2018-06-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Теплозащитный материал |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040048097A (ko) * | 2002-12-02 | 2004-06-07 | 금호석유화학 주식회사 | 열가소성 엘라스토머 조성물의 제조방법 |
RU2408624C1 (ru) * | 2009-06-15 | 2011-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Резиновая смесь на основе этиленпропилендиенового каучука |
RU2486215C1 (ru) * | 2012-01-10 | 2013-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Теплозащитный материал |
RU2526980C1 (ru) * | 2013-01-29 | 2014-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Огнезащитная композиция |
-
2015
- 2015-07-23 RU RU2015130672/05A patent/RU2600063C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040048097A (ko) * | 2002-12-02 | 2004-06-07 | 금호석유화학 주식회사 | 열가소성 엘라스토머 조성물의 제조방법 |
RU2408624C1 (ru) * | 2009-06-15 | 2011-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Резиновая смесь на основе этиленпропилендиенового каучука |
RU2486215C1 (ru) * | 2012-01-10 | 2013-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Теплозащитный материал |
RU2526980C1 (ru) * | 2013-01-29 | 2014-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Огнезащитная композиция |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2637519C1 (ru) * | 2017-02-07 | 2017-12-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Теплозащитный материал |
RU2637932C1 (ru) * | 2017-02-07 | 2017-12-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Теплозащитный материал |
RU2637913C1 (ru) * | 2017-02-08 | 2017-12-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Теплозащитный материал |
RU2656864C1 (ru) * | 2017-12-25 | 2018-06-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Теплозащитный материал |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2563036C1 (ru) | Теплозащитный материал | |
RU2600063C1 (ru) | Теплозащитный материал | |
RU2486215C1 (ru) | Теплозащитный материал | |
RU2637932C1 (ru) | Теплозащитный материал | |
RU2656864C1 (ru) | Теплозащитный материал | |
RU2612304C1 (ru) | Теплозащитный материал | |
Enew et al. | Effect of aramid and carbon fibers with nano carbon particles on the mechanical properties of EPDM rubber thermal insulators for solid rocket motors application | |
RU2656862C1 (ru) | Теплозащитный материал | |
RU2656860C1 (ru) | Теплозащитный материал | |
RU2671865C1 (ru) | Теплозащитный материал | |
RU2726455C1 (ru) | Теплозащитный материал | |
RU2637519C1 (ru) | Теплозащитный материал | |
CN110760131B (zh) | 一种苯并噁嗪树脂/三元乙丙橡胶复合绝热层及其制备方法 | |
RU2616006C1 (ru) | Теплозащитный материал | |
RU2632442C2 (ru) | Теплозащитный материал | |
RU2813982C1 (ru) | Теплозащитный материал | |
RU2637913C1 (ru) | Теплозащитный материал | |
RU2814173C1 (ru) | Теплозащитный материал | |
RU2558602C1 (ru) | Огнезащитная вспучивающаяся композиция | |
Kablov et al. | Elastomer Thermal Protection Materials Containing Aluminosilicate Microspheres | |
RU2750160C1 (ru) | Теплозащитный материал | |
JP6730808B2 (ja) | 耐熱性シートガスケット | |
RU2603366C1 (ru) | Резиновая смесь на основе бутадиен-метилстирольного каучука | |
RU2616077C1 (ru) | Состав для огнезащитных покрытий резин | |
RU2722674C1 (ru) | Теплозащитный материал |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180724 |