SU753863A1

SU753863A1 - Carbochain rubber-based vulcanized rubber mixture

Info

Publication number: SU753863A1
Application number: SU782630322A
Authority: SU
Inventors: Виктор Маркович Гончаров; Николай Николаевич Лежнев; Василий Александрович Сапронов; Людмила Ефимовна Чечик
Original assignee: Предприятие П/Я В-8749
Priority date: 1978-06-20
Filing date: 1978-06-20
Publication date: 1980-08-07

Description

Изобретение относитс к резиновой промышленности, в частности, к разрабо ке вулканизуемой резиновой смеси на ос нове карбоцепного каучука. Известна вулканизуема резинова смасьна основе карбоцепного KajHyKa, включающа углеродсодержащий наполнитель - сажу, предварительно обработанную в аппарате с вихревым слоем lj Однако резины из такой смеси имеют низкую прочность и недостаточную динамическую выносливость. Цель изобретени состоит в повышении прочности и динамической выносливости резин из данной смеси. Поставленна цель достигаетс тем, что вулканизуема резинова смесь на основе карбоцепного каучука, включающ углерод содержащий наполнитель, в качестве последнего содержит смесь графитового порошка и сажи в соотношении 10-30:70-9О, предварительно обработанную в аппарате; с вихревым слоем, В количестве 20-20О вес.ч. на 1ОО вес.ч. каучука. П р и м е р 1. В смесь на основе бутадиенстирольного каучука (СКМС-ЗО АРКМ-15) следующего состава, в вес.ч.: Ка -чук1ОО,О Стеарин2,О Окись цинка5,0 Сантокюр. 1,2 Сера2,0 Наполнитель50,0 в качестве наполнител ввод т смесь графитового порошка и сажи (марки ПМ-100) в соотношении 10-ЗО:70-9О, предварительно обработанную в аппарате с вихревым слоем. Одновременно дл сравнени изготавливают резиновые смеси аналогичного состава, содержащие раздельно обработанные в аппарате с вихревым слоем графитовый порошок, сажу ПЛ1-1ОО, а также их комбинации в тех же соотношени х , что и в смеси графитового псфоидка и сажи. 3753 Все резиновые смеси приготавливают ;;мешением на вальцах или в резиносмесителе . Вулканизуют смеси в прессе при температуре в течение 50 мин, Полученные резины (вулканизаты) испытывают согласно ГСХЗТам на физико-механические испытани резин. Результаты испытаний резин на основе СКМС-30 АРКА1-15 с углеродсодержа1ДИМИ наполнител ми, обработанными в аппарате с вихревым слоем (содержание наполнителей 50 вес. ч. на 1ОО вес. ч. каучука) приведены в табл. 1. ТаблицаThe invention relates to the rubber industry, in particular, to the development of a vulcanizable rubber mixture based on carbon chain rubber. Known vulcanized rubber rubber on the basis of chain-chain KajHyKa, including carbon-containing filler - soot, pre-treated in the apparatus with a vortex layer lj However, rubber from such a mixture have low strength and insufficient dynamic endurance. The purpose of the invention is to increase the strength and dynamic endurance of the rubber from this mixture. The goal is achieved by the fact that a rubber mixture based on chain-chain rubber, vulcanizable, including carbon containing filler, as the latter contains a mixture of graphite powder and carbon black in a ratio of 10-30: 70-9O, previously processed in the apparatus; with a vortex layer, In an amount of 20-20 O weight.h. on 1oo weight.h. rubber PRI me R 1. In the mixture based on styrene-butadiene rubber (SKMS-ZO ARKM-15) of the following composition, in parts: Ka-chuk1OO, O Stearin2, O Zinc oxide5.0 Santokyur. 1.2 Sulfur2.0 Filler50.0 as a filler, a mixture of graphite powder and carbon black (PM-100 grade) is introduced in a ratio of 10-SO: 70-9O, previously processed in a device with a vortex layer. At the same time, for comparison, rubber mixtures of the same composition are made, containing graphite powder separately treated with a vortex layer, PL1-1OO carbon black, as well as their combinations in the same ratios as in a mixture of graphite psfoids and soot. 3753 All rubber compounds are prepared ;; by mixing on rollers or in a rubber mixer. The mixtures are vulcanized in a press at a temperature of 50 minutes. The obtained rubbers (vulcanizates) are tested in accordance with the ALCT for physical-mechanical tests of rubbers. The test results of rubber based on SKMS-30 ARKA1-15 with carbon-containing DIMI fillers treated in the apparatus with a vortex layer (the content of fillers is 50 parts by weight per 1OO weight-part rubber) are given in Table. 1. Table

Напр жение при удлинении ЗОО%, кгс/см Прочность при разрыве, кгс/см Относительное удлинение , % Остаточное удлинение,% Сотфотивление раздиру, кгс/см Твердость, усл. ед Эластичность, % Согфотивление многократному раст жению, тыс. цикловStress at elongation ZOO%, kgf / cm Strength at break, kgf / cm Relative elongation,% Residual elongation,% Support for tearing, kgf / cm Hardness, sr. units Elasticity,% Strength resistance to repeated stretching, thousand cycles

Из табл. 1 следует, что резины, содержащие смесь графитового порошка и сажи ПМ-ЮО, предварительно обработанную в аппарате с вихревым слоем, по разрывной прочности превышают резины с обработанным храфитовым порошком в 1,5-2 раза, с обработанной сажей ПМ100 - на 5-12,5%, с этими наполнитеnHNffl , в различных комбинаци м раздель ,но обработанными в аппарате с вихревым слоем, на 10-35%.From tab. 1 it follows that the rubber containing a mixture of graphite powder and PM-OO soot, pre-treated in an apparatus with a vortex layer, exceeds the rubber with the treated porphyry powder by a factor of 1.5–2 times, with a treated soot PM100 - by 5-12 , 5%, with these fill the NHNffl, in various combinations of the section, but processed in the apparatus with a vortex layer, by 10-35%.

По сс тротивлению многократному раст жению резины, содержащие смесь графитового порошка и сажи ПМ-100, предварительно обработанную в аппарате с вихревым слоем, превосход т резины с обработанным графитовым порс цком на 15-60%, с обработанной сажей ПМ-100в ,5 раза, с этими наполнител ми вIn terms of resistance to repeated stretching of rubber, containing a mixture of graphite powder and carbon black PM-100, pretreated in an apparatus with a vortex layer, is superior to rubber with a treated graphite powder 15-60%, with treated carbon black PM-100v, 5 times with these fillers in

различных комбинаци х, раздельно обрабо- . таннымй в аппарате с вихревым слоем в 1,5-2 раза.various combinations, separately processed. tannum in the apparatus with a vortex layer in 1,5-2 times.

П р и м е р 2. Аналогичные данные получают дл резиновьк смесей на основе каучуков: бутадиенового (СКД), бутилкаучука (БК), бутадиеннитрильного (СКН), изопренового (СКИ-3).PRI mme R 2. Similar data are obtained for rubber mixtures based on rubber: butadiene (SKD), butyl rubber (BK), butadiene nitrile (SKN), isoprene (SKI-3).

В табл. 2 приведены, например, сравнительные физико-механические псаказатели резин на основе изопренсвого кау1ука СКИ-3, содержащие с меси, графитового порошка и сажи ПМ-ЮО, предварительно обработанные в аппарате с вихревым слоем, и эквивалентные им комбинации раздельно обработанных в аппарате с вихревым слоем графитового порошка и сажи ПМ-100 (содержание наполнителей 50 вес.ч. на 100 вес.ч. каучука). 93 152 О8 286 49,7 76,О 94,5 82,4In tab. 2 shows, for example, comparative physicomechanical measures of rubber based on isoprene Kau1uk SKI-3, containing a mixture of graphite powder and PM-SO, soot, pretreated in an apparatus with a vortex layer, and equivalent combinations of them separately processed in an apparatus with a vortex layer graphite powder and carbon black PM-100 (filler content 50 parts by weight per 100 parts by weight of rubber). 93 152 O8 286 49.7 76, O 94.5 82.4

Из табл. 2 следует, что резины на основе СКИ-3, содержащие смеси графитового порошка и сажи ПМ-10О, предварительно обработанные в аппарате с вихре-30 вым слоем, по разрывной прочности превосход т резины с графитовый порошком и сажей ПМ-100 вз тыми в различных комбинаци х, раздельно,обработанными в аппарате с вихревым слоем, - на 1О-15%, 35 по сопротивлению многократному раст жению - Б 1,5-2 раза.From tab. 2, it follows that SKI-3 based rubber containing PM-10O mixtures of graphite powder and soot, previously processed in an apparatus with a vortex-30th layer, is superior in tensile strength to rubber with graphite powder and PM-100 soot. combinations, separately, processed in a device with a vortex layer, by 1–15%, 35 according to the resistance to multiple stretching — B 1.5–2 times.

П р и м е р 3, Повышение прочностных и динамических свойств резин на основе карбоцепных каучуков при использовании 0 в качестве наполнител смеси графитового порошка и сажи в соотношении 10-ЗО:7О2ООPRI me R 3, Increasing the strength and dynamic properties of rubbers based on chain-chain rubbers when using 0 as a filler for a mixture of graphite powder and soot in a ratio of 10-ZO: 7О2ОО

Т аблица2Table 2

90, предварительно обработанной е аппарате с вихревым слоем, имеет место в случае применени 2О-20О вес.ч. наполнител .90, a pretreated apparatus with a vortex layer, occurs in the case of the use of O-20O weight.h. filler.

В табл. 3 приведены сравнительные физико-механические показатели резин по примеру 1 при граничных и средних содержани х в них смеси графитового порошка и сажи ПМ-15, вз тых в соотношении 2О:8О, предварительно обработанной в аппарате с вихревым слоем, и аналогичных резин с раздельно обработанными в аппарате с вихревым слоем графитовым порошком и сажей Г1М-15 в том же соотношении , вз тыми в различной, комбинации.In tab. Table 3 shows comparative physicomechanical indicators of rubbers in Example 1 with boundary and average contents in them of a mixture of graphite powder and carbon black PM-15, taken in a ratio of 2O: 8O, pretreated in an apparatus with a vortex layer, and similar rubbers with separately processed in an apparatus with a vortex layer of graphite powder and soot G1M-15 in the same ratio, taken in a different combination.

оabout

ТаблицаЗTable3

220220

124124

2424

82 Из табл. 3 следует, что по разрывной прочности резины, содержащие смесь графитового порошка и сажи ПМ-15 в соотношении 2О:80, предварительно обработан ную в аппарате с вихревым слоем, превосход т аналогичные резины с раздельно обработанными графитовым порошком и сажей ПМ-15 в соотношении 20:80, вз тыми в различных комбинаци х, на 15ЗО% . Кроме улучшени эксплуатационных свойств резин, использование в качестве наполнител смеси графитового порошка и сажи в соотношении 1О-ЗО:70-90, предварительно обработанной в аппарате с вихревым слоем, дает возможность не увеличивать число, вводимых в смесь компонентов , как это имеет место при использовании наполнителей в различных комбинаци х, а также позвол ет примен т графитовые порошки дл частичной замены дорогосто щего технического углерода (сажи) в ответственных резинах. Невысока стоимость графитового порошка позво82 From tab. 3 it follows that the tensile strength of rubber containing a mixture of graphite powder and PM-15 soot in a ratio of 2: 80, pretreated in an apparatus with a vortex layer, is superior to similar rubbers with separately processed graphite powder and soot PM-15 in a ratio of 20 : 80, taken in various combinations, by 153%. In addition to improving the performance properties of rubber, the use of a mixture of graphite powder and soot in a ratio of 1О-ЗО: 70-90, previously processed in an apparatus with a vortex layer, makes it possible not to increase the number of components introduced into the mixture, as is the case with fillers in various combinations, and also allows the use of graphite powders to partially replace expensive carbon black (soot) in responsible rubbers. Low cost of graphite powder allows

Claims

Sale / Emission table, 3 lt reduce the cost of rubber compounds by 5-1O rubles. per ton. Formula of Invention A vulcanized rubber mixture based on chain-chain rubber, including carbon-containing filler, which, in order to increase the strength and dynamic endurance of rubber from this mixture, the latter as a filler contains a mixture of graphite powder and soot in a ratio of 10 -30: 70-90, pretreated in the apparatus with a vortex layer, in an amount of 20t-20O weight.h. on 1oo weight.h. rubber Sources of information taken into account during the examination 1. D. D. Logvinenko et al. Intensification of technological processes in devices with a vortex layer. K., Technika ;, 1976, p. 85-87 (prototype).