SU1073256A1

SU1073256A1 - Вулканизуема резинова смесь

Info

Publication number: SU1073256A1
Application number: SU823512961A
Authority: SU
Inventors: Наталья Юрьевна Василенко; Ирина Викторовна Васильева; Татьяна Ивановна Сидельникова; Чарна Львовна Меламед; Владимир Иванович Доценко; Евгений Николаевич Кабанов; Леонид Симонович Карант; Михаил Павлович Наливайко; Петр Иванович Сошин; Владимир Федорович Хало
Original assignee: Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Металлургический Институт
Priority date: 1982-08-17
Filing date: 1982-08-17
Publication date: 1984-02-15

Abstract

ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ на основе ненасыщенного каучука включающа углеродный и минеральный наполнители, о.т л и ч а ющ а с тем,что,с целью улучшени технологических свойств резиновой смеси и повьпиени физико-механических свойств резин, смесь содержит .в качестве Минерального наполнител продукт газоочистки доменного процесса следующего состава, мас.%: 28-39 СаСОз 2-5 МдСОэ 12-20; 12-21 SiO2 22-34 с размером частиц 2-21 мм при i следующем соотношении компонентов, мае.ч.: (Л Ненасыщенный каучук 100 Углеродный наполни15-116 тель Продукт газоочистки доменного процесса указанного состава 21-60

Description

О

00

ю сд

а ИэбОретение относитс к резиновой промышленности, а именно , к разработке резиновой смеси на основе ненасыщенного каучука дл изделий различного назначени / преимущественно резинотехнических В технологии резины широко примен ютс минеральные наполнители, которые представл ют собой порошки разной степени дисперсности к вл ютс окислами или сол ми металлов и неметаллов Щ ., Известно, что природные минераль ные наполнители, такие как мел, каолин , примен ютс в технологии резинового производства дл улучшени технологических свойств резиновых смесей и их удешевлени . Причем совместное использование минеральных наполнителей в комбинации с активным наполнителем - техническим Углеродом улучшает диспергирование последнего в резиновой смеси, что Обусловливает улучшение технологиче :ких свойств смеси и физико-механических свойств резин. . Природные минеральные наполнитеjbi - мел и каолин - требуют специальной обработки-дл использовани резиновой промышленности (размалывание , обогащение и др.) . Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту вл етс вулканизуема резинова смесь З на основе бутадиен-стирольного каучука , включающа вулканизующую груп пу (сера, окись цинка, альбакс, дифенилгуанимид , стеарин), целевые до бавки (параоксинеозон, сантофлекс, воск Зв), наполнители (технический углерод, мел) при следующем соотношении компонентов соответственно, мас.ч.: ,0:ГО,0:2,0:0,9:2,0 , 1,0:1,0:2,0:45:10 Однако указанна резинова смесь характеризуетс неудовлетворительными технологическими свойствгши, а вулканизаты имеют невысокие физикомеханические свойства. Целью изобретени вл етс улучшение технологических свойств рези .аоаоЛ смеси и повышение физико-меха ническ сс свойств резин. Поставленна цель достигаетс те что вулканизуема резинова смесь на основе ненасыщенного каучука, включающа углеродный и минеральный наполнители, содержит в качестве последнего продукт газоочистки доменного процесса следуюа1его состава мае.%: СаСО| 28-39 ItfCOjj 2-5 МпзОц 12-20 . SiOi 12-21 22-34 С размером частиц 2-21 мм при следу1ощем соотношении компонентов, мас.ч.: Ненасыщенный каучук 100 Углеродный наполните ь15-116 Продукт газоочистки доменного процесса указанного состава 21-60 Минеральный наполнитель - продукт газоочистки доменного процесса (ПГОДП) - получают в результате очистки отход щей пылегазовой смеси доменного процесса, котора , пройд сухую очистку, поступает на мокрую , где мелкодисперсна пыль поглощаетс технической водой. Вода с содержанием взвеси до 1% поступает в шпёинонакопитель. Из. шламонакопител отсто вшийс шлам загружаетс в транспорт и вывозитс в отвалы. ВвиДУ большой мелкодисперсности приме- : нение ПГОДП в качестве вторсырь ограничено . После сушки до влажности не бЬлее 1% ПГОДП представл ет собой сыпучий продукт с размером частид 2-21 мм, прочность при раздавливании которого менее 2 кг/см. 2 кг/см , Цвет продукта гр знобурый . Пример. Готов трезиновую смесь на основе бутадиен-метилстирольного каучука СКМС-ЗОАРКМ-15 следующего состава:. Бутадиен-метилстирольный каучук/100 Вулканизукхца групдаСера3 ,0 Окись цинка10,0 Альтакс2,0 Дифенилгуанидин0,9 Стеарин2,0 Целевые добавки Параоксинеозон1/0 Сантофлекс УР1,0 Воск ЗВг12,0 Наполнители Технический углег род ДГ-10045 Мёл21 Свойства резиновой смеси представлены в табл. 1. П р и м е р 2, Готов т резиновую смесь по примеру 1, в которую в качестве минерального наполнител ввод т продукт газоочистки Доменного процесса в количестве 21 мас.ч. на 100 мас.ч. -каучука. Свойства резиновой смеси представлены в табл. 1. ПГОДП имеет следующий состав, мас,% СаСОз 39; МдСО. 4; Мп,5О 16,0; SiOi 16,0; PegOj 25 (размер частиц 2-21 мм, прочность при раздавливании 1,1 кг/см).

Таблица

смеси и резины представлены в табл. 2. Таблица2

Пластичность, % 0,32 Стойкость к подвулкаииэации при 102 1200с720 Резины из нее Прочность при раст жении,мПа Относительное .удлинение при разрыве, % 340 Остаточное удлинение , % 12 Динамическа выносливость при знакопеременном изгибе, тыс,цикл. 254 П р и мер 3, Готов т резино смесь на основе бутадиен-метилдт рольного каучука следующего сост . Бутадиен-метилстирольный каучук100 Вулканизующа группа Сера3,5 Окись цинка 5,0 ; Каптакс2,5 Соли жирной . лоты Ct7-2eIfO Целевые добавки Неозон Д1,0 Сантофлекс УР 1,0 Воск 3-В13,0 Канифоль соснова 2,5 Pv6paKc 15,0 Масло индустриальное 10,0 Масло ПМ-6М10,0 наполнители: Технический углерод ПМ-15 .116 Мел35 Свойства резиновой смеси и ре представлены в табл. 2. Пример 4. Готов т резино см&съ пр примеру 3, в которую в честве минерального наполнител ввод т ПГОДП в количестве 35 мае на 100 мае.ч. каучука. ПГОДП имеет следующий.состав, мас.%: СаСОз 35; МдСО 3,0} SiO2 18; Ре2Оз 34; размер частиц 2,5-20 мм, прочность при раздавл нии 0,9 кг/см. Свойства резинов Резинова смесь Пластичность, % 0,35 0,42 Стойкость к подвулканизации 815 ЮЗО при 120°С Резины из-нее . Прочность при 6,0 7,4 раст жении, мПа Относительное удлинение при разрыве, % 410 300 Остаточное удлинение , % 208 Твердость ТМ-2 .6064 Выносливость при знакопеременном изгибе,тыс.чикл. 450652 П р и м. е р 5. Готов трезиновую смесь на основе изопренового каучуку (СКН-З) с хлоропреновь (екайцрек В-Ю) следующего-состава, мае.ч.: Изопреновый каучук54,6 Хлоропреновый каучук45,4 Вулканизующа .группа Сера ,1,8 Окись цинка1,0 Сульфенамид Ц0,8 Дифенилгуанидин0,36 Тиурам 0,27 Парафин2,0 Целевые добавки Фталёвый ангидрид0,6 Неозон Д-1,0 Резотропин1,7 . Смола алрафор0,8 Трехокись.сурьмы5,0 Хлорпарафин ХП-ИОО5,0 Моноэтаноламид. . Наполнители ПМ-75Технический углерод 15,0 Двуокись кремни (бела сажа БС-100) Мел Свойства резиновой смеси и резины представлены в табл. 3. П р и м е р 6. Готов т резиновую смесь по примеру 5, в которую в каЧестве минерального наполнител ввод т каолин в количестве 38 мае.ч. на 100 мае.ч. каучука. Свойства смеси и резины даны в табл. 3.

Пр и м е р7. Готов т резиновую смесь по примеру 5, в которую в качестве минерального наполнител увод т ПГОДП в количестве 38,0 мае.ч, 1на 100 мае.4. каучука. ПГОДП имеет следукнций состав: СаСО 36; MgCOj 5;, Мпз04 17; SiOg 20,0; PegО, 22; -размер частиц 2-15 мм, прочность при раздавливании 1,1 кг/ем. Свойства резиновой смееи и резины представлены в табл. 3 1

Та б ли ц а 3 Резинова смесь Пластичноеть,% 0,43 0,45 0,5 Резины из нее Прочность при раст жении,Mlia 23 22,7 25,0 Относительное удлинение при разрыве, % 700 720 650 Коэффициент старени 144е при 70с по относительному удлинению 0,7 0,72 0,8 Выносливость 1ри знакопеременном ИЗГИтбе ,тыс.цикл. 480 460 1100 П р и м е р 8.. Готов т; резинову смесь на основе бутадиен-нйтрильного каучука СКН-18 следующего сое , Ma,c,4.t Бутадиен-нитрильный каучук100 Вулканизунада группа Сера2,0 Окись цинка,г КаптаКс1,5 Стеаринова кислота 1,5 Наполнители . Технический углерод ДГ-10050,0 Мел40,0 Свойства резиновой смеси и рези представлены в табл, 4. П р им е р 9. Готов т резинову смесь по примеру 8, в которую в ка честве минерального наполнител вв д т ПГОДП в количестве 40,0 мае.ч. на 100 мае.ч. каучука.

ПГОДП имеет еледующий еостав, мае.%:СаСОз 28; MgCO, 4,0;Мп,О4 19; SiOg 21; 28; размер чаетиц 320 мм, прочность при раздавливании 1 кг/ем.

Свойства резиновой смеси и резины представлены в табл. 4.

Таблиц а4

Резинова смесь Пластичность, % 0,40 0,35 Стойкость к подвулканизации 615 1245 120°С Резины из нее Прочность при раст жении,мПа 25,0 28,5 Относительное удлинение при разрыве, % 530 420 Остаточное удлинение , %14 10 Остаточна деформаци при 30%ном сжатии, % 63 Выносливость при знакопеременном изгибе, тыс. цикл. 585 1350 Эластичность по отскоку, % 39 46 Примерю. Готов т резиновую смесь на основе бутадиен- метилстирольного каучука СКМС- ЗО АРКМ-15 следующего еоетаваг Бутадиен-метилстирольный каучук100 Вулканизующа группа Сера1,0 Окиеь цинка 30,0 Тиурам1,0 Канифоль.2,0 елевые добавки Неозон Д1,0 Вазелинове масло 8,0 наполнители} Технический углерод ПМ-ЗОВ50,0 Мел60,0 Свойства резиновой смеси и резиы представлены в табл. 5.

Прим ер 11. Готов т резиновую смесь по примеру 10, в которую ввод т в качестве минерального наполкител ПГОДП в количестве 60,0 мае.ч на 100 мае.ч. каучука. ПГОДП имеет следующий состав: СаСО 32; МдСОз 2,OJ МпаОл 20; SiOf 12; 34.

Свойства резиновой смеси и резины представлены в табл. 5.

Т а 6 л и ц а 5

Прочность при

6,5 раст жении/ мПа 5,0

400

300

Остаточное удлинение , %.16

Введение продукта газоочистки доменного процесса в резин9вую смесь в количестве менее 20 или более

60 мае.4. на 100 мае.ч. каучука нежелательно , так как это ухудшает технологичность резинрвых смесей и физико-механические свойства вулканизатов«

Из представленных в табл. 1-5 данных следует, что вулканизуемые . резиновые смеси на основе различных ненасыщенных- каучуков, включгиощие комбинашпо н;аполнителей - тех0 нического углерода или его смеси с белой сажей с 11редлагаемым минеральным наполнителем - продуктом газоочистки доменного процесса превосход т по технологическим свойст5 вам (пластичность, стойкость к под . вулканизации) известные резиновые .смеси при использовавший в качестве j инертного наполнител или , каолина. Резины из предлага емых резиновых смесей по физико-механичес0 ким свойствам (прочность при раст жении , выносливость при знакопеременном изгибе, теплостойкость) превосход т известные резины.

Учитыва 4нoгoтoннaжнocть отхода

5 производства, каким вл етс ПГОДП, использование его в резиновых смес х способствует решению задачи по очистке окружающей среды от загр знений, создает услови безотходной техноло0 гии газоочистки доменного процесса и приводит к экономии природного сырь ,.

Claims

ВУЛКАНИЗУЕМАЯ РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ на основе ненасыщенного каучука; включающая углеродный и мине ральный наполнители, обличающаяся тем,что,с целью улучшения технологических свойств резиновой смеси и повышения физико-механических свойств резин, смесь содержит в качестве минерального наполнителя продукт газоочистки доменного процесса следующего состава, мас.%:

СаСО₃ 28-39

МдСО_э 2—5

Мп₃О₄ 12-20

SiO₂ 12-21

Fe₂O₃ 22-34 с размером частиц 2-21 мм при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Ненасыщенный каучук Углеродный наполни- 100 тель 15-116 Продукт газоочистки доменного процесса указанного состава 21-60