RU2645503C1 - Резинополимерный материал для внутренней футеровки гидроциклонов - Google Patents
Резинополимерный материал для внутренней футеровки гидроциклонов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2645503C1 RU2645503C1 RU2016147287A RU2016147287A RU2645503C1 RU 2645503 C1 RU2645503 C1 RU 2645503C1 RU 2016147287 A RU2016147287 A RU 2016147287A RU 2016147287 A RU2016147287 A RU 2016147287A RU 2645503 C1 RU2645503 C1 RU 2645503C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cis
- oil
- carbon black
- uhmwpe
- hydrocyclones
- Prior art date
Links
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title abstract description 12
- 239000005060 rubber Substances 0.000 title abstract description 12
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 title abstract 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000004699 Ultra-high molecular weight polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229920000785 ultra high molecular weight polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229920003211 cis-1,4-polyisoprene Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- -1 acetononyl Chemical group 0.000 claims abstract description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000001993 wax Substances 0.000 claims abstract description 5
- KPAPHODVWOVUJL-UHFFFAOYSA-N 1-benzofuran;1h-indene Chemical compound C1=CC=C2CC=CC2=C1.C1=CC=C2OC=CC2=C1 KPAPHODVWOVUJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N Phthalic anhydride Natural products C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N butyl 2,2-difluorocyclopropane-1-carboxylate Chemical compound CCCCOC(=O)C1CC1(F)F JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims abstract description 4
- 235000014692 zinc oxide Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 1-monostearoylglycerol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(O)CO VBICKXHEKHSIBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- DCXXMTOCNZCJGO-UHFFFAOYSA-N Glycerol trioctadecanoate Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(OC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC)COC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC DCXXMTOCNZCJGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical group [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- ZNRLMGFXSPUZNR-UHFFFAOYSA-N 2,2,4-trimethyl-1h-quinoline Chemical compound C1=CC=C2C(C)=CC(C)(C)NC2=C1 ZNRLMGFXSPUZNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYSA-N benzothiazolyl mercaptan Natural products C1=CC=C2SC(S)=NC2=C1 YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims description 6
- OUBMGJOQLXMSNT-UHFFFAOYSA-N N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine Chemical compound C1=CC(NC(C)C)=CC=C1NC1=CC=CC=C1 OUBMGJOQLXMSNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920003193 cis-1,4-polybutadiene polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 claims description 3
- 239000005662 Paraffin oil Substances 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000003607 modifier Substances 0.000 abstract description 3
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 abstract description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 abstract description 2
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000707 stereoselective effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 8
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 6
- 235000019241 carbon black Nutrition 0.000 description 5
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 5
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 5
- 229920010741 Ultra High Molecular Weight Polyethylene (UHMWPE) Polymers 0.000 description 3
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 229920003049 isoprene rubber Polymers 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 238000004137 mechanical activation Methods 0.000 description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 2
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 2
- MFHNAXHSHOCFEC-UHFFFAOYSA-N 1,1-diphenylguanidine Chemical compound C=1C=CC=CC=1N(C(=N)N)C1=CC=CC=C1 MFHNAXHSHOCFEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N Di-n-octyl phthalate Natural products CCCCCCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCCCCCC MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) phthalate Chemical group CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC(CC)CCCC BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000003974 emollient agent Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000006101 laboratory sample Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 239000012936 vulcanization activator Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
- B04C5/08—Vortex chamber constructions
- B04C5/085—Vortex chamber constructions with wear-resisting arrangements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
- B04C5/08—Vortex chamber constructions
- B04C5/107—Cores; Devices for inducing an air-core in hydrocyclones
-
- 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
- C08K3/02—Elements
- C08K3/04—Carbon
-
- 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
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/06—Polyethene
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Tires In General (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к изготовлению футеровок внутренней части гидроциклонов - песковых насадок, работающих в водной среде и среде слабых растворов кислот и щелочей для обеспечения защиты от абразивного износа. Композиционный материал включает комбинацию стереорегулярного цис-1,4-полиизопрена с содержанием звеньев цис-1,4 не менее 96% - СКИ-3 и стереорегулярного полибутадиена с содержанием звеньев цис-1,4 87-95 % - СКД-1, сверхвысокомолекулярный полиэтилен, модифицированный 6,5 мас.% модификатора - карбида кремния с размером фракции не более 40-60 мкм, серу, 2МБТ, гуанид Ф, стеарин, белила цинковые, техуглерод П-330 и П-803, воск ЗВ-1, парафин, инден-кумароновую смолу, рубракс, масло ПН-6, ацетонанил Н, диафен ФП, фталевый ангидрид. Изобретение позволяет получать резинополимерный материал с повышенной каркасностью, износостойкостью, морозостойкостью. 2 табл., 1 пр.
Description
Изобретение относится к полимерному композиционному материалу и может быть использовано для изготовления футеровок внутренней части гидроциклонов - песковых насадок, работающих в водной среде и среде слабых кислот и щелочей и обеспечивающих защиту от абразивного износа его внутренних металлических поверхностей. Изобретение может быть использовано также для футеровки любого горнообогатительного, горнодобывающего и другого оборудования, для изготовления формовых резинотехнических изделий, работающих в режиме повышенного абразивного износа.
Песковая насадка представляет собой нижний конус гидроциклона и выполняет функции вывода воды с фракциями породы в виде песка и среднекусковых частиц при высоких скоростях смеси. Проблема при эксплуатации - интенсивный абразивный износ внутренней части песковой насадки в результате контакта с твердыми частицами породы. Песковые насадки быстро выходят из строя, приобрести их можно только вместе с гидроциклоном, что крайне невыгодно.
Современные композиционные материалы образованы объемным сочетанием химически разнородных компонентов с четкой границей раздела между ними, при этом они характеризуются свойствами, которыми не обладает ни один из компонентов, взятый в отдельности. Композит состоит из связующего материала (матрицы), армирующих материалов, наполнителей, специальных добавок. Состав композитов зависит от комплекса требований к их физико-механическим, морозоустойчивым, износостойким, теплофизическим и другим характеристикам. В связи с этим при создании композитов необходимо подобрать компоненты, которые оказывают комплексное воздействие на полимерную матрицу, обеспечивая синергетический эффект.
Известен композиционный материал на основе стереорегулярного цис-1,4-полиизопрена СКИ-3 - резиновая смесь ИРП 1370, содержащая техуглерод П-324, противостарители, воск ЗВ-2, ацетонанил, диафен ФП, в качестве вулканизующего агента серу, в качестве ускорителя - сульфенамид Ц. Материал обладает высокой эластичностью и морозостойкостью.
Однако стойкость его к гидроабразивному износу в режиме высоких скоростей при транспортировке сильноистирающих среднекусковых материалов недостаточна.
Известен композиционный маслобензостойкий, износоморозостойкий материал на основе бутадиен-нитрильного каучука [патент RU 2425850, МПК C08L 9/00, C08L 23/06, опубл. 10.08.2011], содержащий в качестве наполнителей техуглерод П-324 и сверхвысокомолекулярный полиэтилен, модифицированный карбидом кремния, мягчитель - диоктилфталат, серную вулканизующую группу, противостарители. Материал имеет высокую износостойкость, стойкость к действию низких температур, высокую маслобензостойкость и применяется для изготовления резиновых технических изделий, работающих в среде масел и бензина, в абразивных средах при пониженных температурах.
Однако его характеристики недостаточны для работы в режиме трения, необходимой при эксплуатации, при этом для песковых насадок совершенно не требуется маслобензостойкость.
Известен способ футеровки гидроциклона [патент RU 2218994, МПК В04С 5/085, опубл. 20.12.2003]. Изобретение относится к футеровкам или износостойким покрытиям, защищающим корпуса гидроциклонов от абразивного и кавитационного износа. На покрытую клеем внутреннюю перфорированную поверхность корпуса гидроциклона укладывают в несколько слоев откалиброванные по толщине полосы сырой резиновой смеси с промазкой их клеем и прокаткой ручными обжимными роликами. Затем прижимают нанесенное покрытие к внутренней металлической поверхности гидроциклона при помощи специальной оснастки, в которую входят пуансон с пружинами сжатия и крепежными деталями. После этого помещают корпус гидроциклона с нанесенным покрытием и оснасткой в электрическую печь, нагревают до температуры вулканизации резины и выдерживают в течение необходимого для полной полимеризации резиновой футеровки времени при атмосферном давлении. По окончании формообразования футеровки извлекают корпус гидроциклона из электрической печи, выдерживают при комнатной температуре до полного остывания и разбирают оснастку. Использование изобретения позволяет получать износостойкую, монолитную и цельнопрессованную резиновую футеровку с высокой адгезией к внутренней поверхности металлического корпуса гидроциклона. Этот способ трудоемкий и в условиях производственной добычи неприемлем.
Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является композиционный материал [патент RU 2505562, МПК C08L 9/00, C08L 23/06, опубл. 27.01.2014] на основе стереорегулярного цис-1,4-полиизопрена (СКИ-3), включающий 10,0 масс. ч. сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ), модифицированного карбосилом с размером частиц не более 50 мкм в количестве 7% от массы СВМПЭ с последующей механоактивацией.
Данный материал был разработан для наружных обкладок резинотканевых конвейерных лент, характеризуется высокой стойкостью к истиранию, морозостойкостью. Однако стойкость его к действию скользящих многократных деформаций трения в водной среде недостаточна.
Задачей изобретения является разработка композиционного материала для изготовления футеровок внутренней части гидроциклонов - песковых насадок, с повышенной каркасностью и износостойкостью при высоких скоростях подаваемой из гидроциклона водно-песковой смеси и среднекусковых материалов.
Техническим результатом изобретения является разработка композиционного материала для изготовления футеровок внутренней части гидроциклонов - песковых насадок с повышенной стойкостью к интенсивному гидроабразивному износу, многократным ударным нагрузкам и стойкостью к старению.
Технический результат достигается тем, что разработан композиционный материал на основе комбинации доступного и недорогого синтетического цис-изопренового каучука СКИ-3 отечественного производства и цис-бутадиенового каучука СКД-1 отечественного производства. В качестве армирующего материала использован модифицированный карбидом кремния сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ). За счет введения в композицию модифицированного карбидом кремния СВМПЭ повышена каркасность готового изделия, значительно улучшена износостойкость в режиме трения скольжения, а также морозостойкость. При этом сохранена стойкость к действию механических сил.
В качестве матрицы принята комбинация стереорегулярного цис-1,4-полиизопрена с содержанием звеньев цис-1,4 не менее 96% (СКИ-3) и стереорегулярного полибутадиена с содержанием звеньев цис-1,4 87-95% (СКД-1). В качестве наполнителей использована комбинация активного технического углерода П-330 и малоактивного технического углерода П-803. Вулканизующая группа содержит: неорганический ускоритель вулканизации - окись цинка, органический активатор вулканизации - стеариновую кислоту, основное вулканизующее вещество - серу, органические ускорители вулканизации: 2-Меркаптобензтиазол (2МБТ) и N,N1-дифенилгуанидин (гуанид Ф). В качестве химических противостарителей (антиоксидантов) вводили -N-фенил-N'-изопропилпарафенилендиамин (диафен ФП) и полимеризованный 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин (ацетонанил Н); в качестве физического противостарителя для защиты от озонного растрескивания применяют воск ЗВ-1 - сплав твердых углеводородов мелкокристаллической структуры и парафин нефтяной. Для улучшения технологических свойств смеси в качестве замедлителя преждевременной вулканизации при смешении вводят ангидрид фталевой кислоты. Поскольку смеси с применением каучука СКД вызывают определенные трудности при переработке на смесительном оборудовании, то для улучшения клейкости смеси и как дополнительные мягчители вводят смолу инден-кумарованную (КИС) и битум нефтяной (рубракс). Рубракс одновременно улучшает распределение ингредиентов при смешении и каркасность готового изделия. Основным мягчителем в заявляемом материале является высокоочищенное нефтяное масло ПН-6 с содержанием звеньев ароматических углеводородов около 80%.
Для улучшения износостойкости в режиме трения, а следовательно, улучшения эксплуатационных характеристик композиционного материала используют модифицированный сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ), который относится к классу полиэтиленов низкого давления (ПЭПД). Благодаря своей уникальной структуре, гигантской молекулярной массе СВМПЭ имеет более высокие физико-механические характеристики, стойкость к агрессивным средам, улучшенные триботехнические свойства, чем остальные полиэтилены класса ПЭПД. СВМПЭ модифицировали углеродосодержащим модификатором карбидом кремния с размером фракции не более 40-60 мкм в количестве 6,5% от массы СВМПЭ.
Применяемый в качестве модификатора карбид кремния - синтетическое бинарное неорганическое химическое соединение SiC. В силу исключительно высоких абразивных свойств его применяют как абразивный износостойкий химически инертный материал при изготовлении инструмента для шлифования вязких, твердых минералов, германиевых пластин, при полировке и доводке деталей в точной механике, в атомной энергетике и других отраслях промышленности.
В отличие от прототипа, СВМПЭ не подвергался предварительной механоактивации, что значительно уменьшило энергоемкость при изготовлении предлагаемого материала. Ингредиенты, входящие в состав композиционного материала отечественного производства, недороги и доступны.
Технологический процесс изготовления изделий из этого материала не требует специального оборудования и дополнительных затрат, монтаж песковой насадки можно производить непосредственно на месте работа гидроциклона.
Состав материала композиционного износостойкого материала на основе цис-изопренового каучука (СКИ-3) и стереорегулярного цис-1,4-полибутадиена (СКД-1) приведен в таблице 1.
Пример получения заявленного материала
Подготавливали навески ингредиентов композиционного материала по массе согласно рецепту.
Навеску карбида кремния 6,5% от массы СВМПЭ, совместно с навеской СВМПЭ, загружали в приемный бункер дезинтегратор серии «Основа» ДИ 0,12 и перемешивали при 4220 оборотов ротора в минуту 6-8 мин. Такой способ смешения обеспечивает максимально равномерное распределение карбида кремния в СВМПЭ. Полученный гомогенный состав навешивали согласно рецепту. Подготавливали навески каучука, и других ингредиентов композиционного материала по весу согласно рецепту. Смешение композиционного материала производили на вальцах ПД 320 160/160 при температуре поверхности валков 45±5°С. Последовательность ввода ингредиентов: вальцевали каучук СКИ-3 при зазоре между валками 1±0,5 мм, вводили СКД-1, смешивали 8-10 мин, вводили модифицированный СВМПЭ, затем регулировали величину зазора вальцов так, чтобы между валками находился хорошо обрабатываемый запас смеси. Вводили гуанид Ф, 2МБТ, цинковые белила, антиоксиданты, фталевый ангидрид, стеариновую кислоту, инден-кумароновую смолу, воск ЗВ-1, рубракс, парафин, технические углероды П-330 и П-803 совместно с маслом ПН-6, серу. Общее время смешения 35-40 мин.
Вулканизацию лабораторных образцов проводили на вулканизационном прессе 800×800 при температуре 151°С в течение 20 мин при давлении на площадь ячейки не менее 45 МПа.
Испытания проводили следующим образом:
- условная прочность при растяжении, относительное удлинение при разрыве определяли по ГОСТ 11262 - изменение нормы относительного удлинения при разрыве после старения в воздухе при температуре 100°С в течение 24 час определяли по ГОСТ 9.024;
- коэффициент морозостойкости при растяжении при минус 50°С определяли по ГОСТ 408;
- потери объема при истирании определяли по ГОСТ 23509;
- истираемость определяли по ГОСТ 426-77;
- твердость определяли по ГОСТ 263.
Свойства композиционного материала на основе цис-изопренового каучука (СКИ-3) и стереорегулярного цис-1,4-полибутадиена (СКД-1) приведены в таблице 2.
Как следует из приведенных данных, заявляемый материал для песковых насадок превосходит прототип по показателю истираемости и морозостойкости, при этом показатели прочности при разрыве, изменение относительного удлинения при разрыве после старения в воздухе при температуре 100°С в течение 24 часов находится на уровне прототипа. Несколько ниже показатель относительного удлинения при разрыве, увеличилась твердость. Учитывая, что песковые насадки работают в статическом режиме, не подвергаются деформациям изгиба, растяжения, то этот показатель является второстепенным при эксплуатации изделия.
Превалирующее требование к изобретенному материалу - высокая стойкость к гидроабразивному износу и каркасность определяют низкие показатели истираемости - 57 см3 кВт/час, потери объема при истирании - 36 мм3 и повышенная твердость 75-80 усл. ед.
Claims (2)
- Композиционный материал для изготовления футеровок внутренней части гидроциклонов - песковых насадок, включающий СКИ-3-стереорегулярный цис-1,4-полиизопрен, СКД-1 - стереорегулярный цис-1,4-полибутадиен, сверхвысокомолекулярный полиэтилен - СВМПЭ, модифицированный карбидом кремния с размером фракции не более 40-60 мкм в количестве 6,5 мас. % от массы СВМПЭ, активный технический углерод П-330, малоактивный технический углерод П-803, 2МБТ - 2-Меркаптобензтиазол, Гуанид Ф - N,N1-дифенилгуанидин, парафин нефтяной, смола инден-кумароновая, рубракс - битум нефтяной, масло ПН-6 - высокоочищенное нефтяное масло, ацетонанил Н - 2,2,4 триметил-1,2-дигидрохинолин, диафен ФП - N-фенил-N'-изопропилпарафенилендиамин, фталевый ангидрид при соотношении компонентов, масс. ч.:
-
СКИ-3 стереорегулярный цис-1,4-полиизопрен 40,0 СКД-1 стереорегулярный цис-1,4-полибутадиен 60,0 СВМПЭ – модифицированный сверхвысокомолекулярный полиэтилен 20,0 сера 1,5 2МБТ - 2-меркаптобензтиазол 0,8 гуанид Ф - N,N1-дифенилгуанидин 3,0 стеарин 1,0 белила цинковые 5,0 техуглерод П-330 60,0 техуглерод П-803 30,0 воск ЗВ-1 2,0 парафин нефтяной 2,0 смола инден-кумароновая 4,0 рубракс - битум нефтяной 5,0 масло ПН-6 - 10,0 высокоочищенное нефтяное масло ацетонанил Н - 2,2,4 1,0 триметил-1,2-дигидрохинолин диафен ФП - N-фенил-N' 1,0 изопропилпарафенилендиамин фталевый ангидрид 1,0
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016147287A RU2645503C1 (ru) | 2016-12-01 | 2016-12-01 | Резинополимерный материал для внутренней футеровки гидроциклонов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016147287A RU2645503C1 (ru) | 2016-12-01 | 2016-12-01 | Резинополимерный материал для внутренней футеровки гидроциклонов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2645503C1 true RU2645503C1 (ru) | 2018-02-21 |
Family
ID=61258900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016147287A RU2645503C1 (ru) | 2016-12-01 | 2016-12-01 | Резинополимерный материал для внутренней футеровки гидроциклонов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2645503C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA038086B1 (ru) * | 2019-03-29 | 2021-07-05 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова" | Полимерная композиция конструкционного назначения на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена, оксида цинка, 2-меркаптобензотиазола и серы |
| RU2800451C1 (ru) * | 2022-07-05 | 2023-07-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Кировская композиция по переработке полимерных материалов" (ООО "ККППМ") | Полиуретановый композиционный материал |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU969318A1 (ru) * | 1980-11-05 | 1982-10-30 | Джезказганский Ордена Ленина Горнометаллургический Комбинат Им.К.И.Сатпаева | Футеровка гидроциклона |
| JPS6238255A (ja) * | 1985-08-12 | 1987-02-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 除塵装置 |
| EP0266669B1 (de) * | 1986-10-29 | 1990-08-01 | AKW Apparate und Verfahren GmbH | Hydrozyklon, bzw. Hydrozyklonteile, sowie Verfahren zu deren Herstellung |
| RU2173583C1 (ru) * | 2000-12-20 | 2001-09-20 | Зимин Алексей Владимирович | Гидроциклон |
| RU2218213C1 (ru) * | 2001-09-25 | 2003-12-10 | Сергей Николаевич Кущенко | Циклон с защитной резиновой футеровкой и способ изготовления циклона с защитной резиновой футеровкой (варианты) |
| RU2218994C1 (ru) * | 2002-05-28 | 2003-12-20 | Дочернее унитарное предприятие "Турбонасос" Федерального государственного унитарного предприятия "Конструкторского бюро Химавтоматики" | Способ футеровки гидроциклона |
| RU2505562C1 (ru) * | 2012-05-22 | 2014-01-27 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Химии И Химической Технологии Сибирского Отделения Российской Академии Наук (Иххт Со Ран) | Композиционный материал на основе синтетического цис-изопренового каучука и сверхвысокомолекулярного полиэтилена (свмпэ) для наружных обкладок конвейерных лент |
-
2016
- 2016-12-01 RU RU2016147287A patent/RU2645503C1/ru active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU969318A1 (ru) * | 1980-11-05 | 1982-10-30 | Джезказганский Ордена Ленина Горнометаллургический Комбинат Им.К.И.Сатпаева | Футеровка гидроциклона |
| JPS6238255A (ja) * | 1985-08-12 | 1987-02-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 除塵装置 |
| EP0266669B1 (de) * | 1986-10-29 | 1990-08-01 | AKW Apparate und Verfahren GmbH | Hydrozyklon, bzw. Hydrozyklonteile, sowie Verfahren zu deren Herstellung |
| RU2173583C1 (ru) * | 2000-12-20 | 2001-09-20 | Зимин Алексей Владимирович | Гидроциклон |
| RU2218213C1 (ru) * | 2001-09-25 | 2003-12-10 | Сергей Николаевич Кущенко | Циклон с защитной резиновой футеровкой и способ изготовления циклона с защитной резиновой футеровкой (варианты) |
| RU2218994C1 (ru) * | 2002-05-28 | 2003-12-20 | Дочернее унитарное предприятие "Турбонасос" Федерального государственного унитарного предприятия "Конструкторского бюро Химавтоматики" | Способ футеровки гидроциклона |
| RU2002113982A (ru) * | 2002-05-28 | 2004-02-20 | Дочернее унитарное предпри тие "Турбонасос" Федерального государственного унитарного предпри ти "Конструкторского бюро Химавтоматики" | Способ футеровки гидроциклона |
| RU2505562C1 (ru) * | 2012-05-22 | 2014-01-27 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Химии И Химической Технологии Сибирского Отделения Российской Академии Наук (Иххт Со Ран) | Композиционный материал на основе синтетического цис-изопренового каучука и сверхвысокомолекулярного полиэтилена (свмпэ) для наружных обкладок конвейерных лент |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA038086B1 (ru) * | 2019-03-29 | 2021-07-05 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова" | Полимерная композиция конструкционного назначения на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена, оксида цинка, 2-меркаптобензотиазола и серы |
| RU2800451C1 (ru) * | 2022-07-05 | 2023-07-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Кировская композиция по переработке полимерных материалов" (ООО "ККППМ") | Полиуретановый композиционный материал |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101597391B (zh) | 一种高耐磨丁腈橡胶硫化胶及其制备方法 | |
| CN102604174B (zh) | 一种白炭黑补强的高耐磨覆盖胶及其制备方法 | |
| CN102634089B (zh) | 硬质矿区使用的轮胎胎面橡胶组合物及其生产方法 | |
| CN104031296B (zh) | 全钢子午线轮胎带束层垫胶配方及胶料制备工艺 | |
| CN104194079B (zh) | 一种复合材料密封圈及其制作工艺 | |
| RU2381242C2 (ru) | Композиционный износостойкий материал на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена (свмпэ) | |
| CN102276884B (zh) | 高强伸抗磨环保橡胶鞋底胶及其制备方法 | |
| RU2437903C2 (ru) | Композиционный маслобензостойкий износо-морозостойкий материал | |
| CN102675701B (zh) | 一种压缩生热低且滚动阻力小的橡胶组合物 | |
| CN106751018A (zh) | 一种耐高温防龟裂输送带覆盖胶及其制备方法 | |
| CN101602867B (zh) | 一种改性氯丁橡胶v带及其制备方法 | |
| EP2196325B1 (en) | Tire with a tread comprising coal dust | |
| GB2085019A (en) | Friction material | |
| CN109749146B (zh) | 一种用于轮胎钢丝带束层的低生热橡胶组合物 | |
| RU2645503C1 (ru) | Резинополимерный материал для внутренней футеровки гидроциклонов | |
| US4546143A (en) | Rubber vulcanisates, having a Shore A hardness of below 65° | |
| CN109053981B (zh) | 一种砼活塞材料、高耐磨混凝土泵用砼活塞及其制备方法 | |
| Koraboyevna | RAW MATERIALS IN THE AUTOMOTIVE TIRE MANUFACTURING INDUSTRY | |
| Pal et al. | Influence of fillers on NR/SBR/XNBR blends. Morphology and wear | |
| CN109111645A (zh) | 一种阻燃橡胶组合物及复合阻燃剂 | |
| Pal et al. | Use of carboxylated nitrile rubber and natural rubber blends as retreading compound for OTR tires | |
| CN114230971A (zh) | 一种适用于动力集中动车组的复合闸片及其制备方法 | |
| RU2505562C1 (ru) | Композиционный материал на основе синтетического цис-изопренового каучука и сверхвысокомолекулярного полиэтилена (свмпэ) для наружных обкладок конвейерных лент | |
| Mao et al. | Design of convex‐hull bionic tire tread compounds and mechanism on collaborative improvement of wet resistance and wear resistance | |
| CN102675695B (zh) | 具有低生热和低滚动阻力的橡胶组合物 |