РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ

РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ


--- Закажите полную версию данного патента ---
..
RU (11) 2296783 (13) C2

(51) МПК
C08L 21/00 (2006.01)
C08K 3/04 (2006.01)
C08K 13/02 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2007.04.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 2005112586/04 
(22) Дата подачи заявки: 2005.04.26 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2005.04.26 
(43) Дата публикации заявки: 2006.11.10 
(45) Опубликовано: 2007.04.10 
(56) Аналоги изобретения: SU 509621 A1, 05.04.1976. SU 753863 A1, 07.08.1980. RU 2140941 C1, 10.11.1999. 
(72) Имя изобретателя: Корчагин Владимир Иванович (RU); Скляднев Евгений Владимирович (RU); Шаповалов Юрий Николаевич (RU); Бражников Евгений Борисович (RU); Небольсин Александр Егорович (RU); Осошник Иван Аркадьевич (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия (RU) 
(98) Адрес для переписки: 394000, г.Воронеж, пр. Революции, 19, ВГТА, отдел СМП, Проректору А.Н.Острикову 

(54) РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ

Изобретение относится к резиновой смеси и может быть использовано при производстве резинотехнических изделий и строительных материалов, например, в качестве эластичной добавки в различных покрытиях. Резиновая смесь содержит, мас.ч.: каучук СКС-30АРКМ-15 - 100, серу - 2,0-4,5, альтакс - 2-4, окись цинка - 5-7, стеарин - 1,5-5,0, углеродсодержащий наполнитель - 50-100. Углеродсодержащим наполнителем является отработанный активированный уголь с зольностью менее 3,1 мас.% и удельной поверхностью свыше 150 м 2/г. Техническим результатом является утилизация углеродсодержащих отходов водо- и газоочистки, расширение круга наполнителей резиновых смесей, улучшение физико-механических показателей полученных высоконаполненных резиновых смесей и снижение себестоимости. 4 табл.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к области охраны окружающей среды, а именно к изысканию источников вторичных ресурсов. Оно позволяет расширить круг углеродосодержащих наполнителей при использовании отходов водо- и газоочистки и может быть использовано при производстве резинотехнических изделий и строительных материалов, например, в качестве эластичной добавки в различных покрытиях.

Известна резиновая смесь (Патент РФ №2149165, дата публ. 20.05.00 г., С08L 9/00; С08L 9/02; С08L 9/06; С08К 13/02 - Резиновая смесь), включающая карбоцепной каучук, серу, ускоритель вулканизации, оксид цинка, технический углерод, пластификатор, противостаритель и шлак феррохромовый саморассыпающийся. Отход производства может быть использован в качестве дешевого саморазрыхляющегося наполнителя.

К недостаткам данной резиновой смеси следует отнести использование наполнителя, имеющего в своем составе металлы переменной валентности, которые оказывают каталитическое действие на процессы термоокислительной деструкции полимерной фазы в процессе получения и переработки резиновой смеси.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой является резиновая смесь (А.с. 509621 А, C08L 7/00, С08К 3/04, бюл. № 13, опубл. 01.06.77 г. СССР - Резиновая смесь) на основе карбоцепного каучука, включающая углеродосодержащий наполнитель - порошок графитовой руды с зольностью 20-25 мас.% и удельной поверхностью 50-100 м2/г в количестве 50-200 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука, при этом выдерживают состав резиновой смеси (мас.ч.): каучук СКМС-30АРКМ-15 - 100; сера 2,0; альтакс - 2,0; окись цинка - 5,0; стеарин - 1,5; наполнитель - 50,0.

Недостатки данной резиновой смеси следующие:

а) высокая зольность, которая обусловлена наличием металлов, в том числе переменной валентности, что способствуют снижению физико-механических показателей и термоокислительной деструкции в процессе приготовления и оказывает сильное влияние на эксплуатационные характеристики резино-технических изделий;

б) наличие энергоемкой стадии измельчения и диспергирования графитовой руды;

в) недостаточная удельная поверхность графитовой руды;

г) графитовая руда непостоянна по составу и содержанию полезного вещества.

Технической задачей является утилизация отработанного активированного угля, применение малозольного углеродосодержащего наполнителя, получение высоконаполненной резиновой смеси, использование наполнителя с высокой удельной поверхностью и удешевление резиновой смеси.

Поставленная цель достигается за счет того, что в резиновой смеси на основе карбоцепного каучука СКС-30АРКМ-15, включающей серу, альтакс, окись цинка, стеарин и углеродсодержащий наполнитель, новым является то, что в качестве углеродсодержащего наполнителя она содержит отработанный активированный уголь с зольностью менее 3,1% (мас.) и удельной поверхностью свыше 150 м2/г при следующем соотношении компонентов смеси, мас.ч.: каучук СКС-30АРКМ-15 - 100,0; сера - 2,0÷4,5; альтакс - 2,0÷4,0; окись цинка - 5,0÷7,0; стеарин - 1,5÷5,0; наполнитель - 50,0÷100,0.

Техническим результатом является утилизация отхода водо- и газоочистки - отработанного активированного угля в качестве малозольного углеродсодержащего наполнителя с высокой удельной поверхностью, снижение себестоимости и улучшение физико-механических показателей полученных высоконаполненных резиновых смесей.

Отработанный активированный уголь марок АГ-3 и СКТ представляет собой отход водоподготовки и водо- и газоочистки, а также отход производственного потребления. Уголь АГ-3 применяется на стадии концентрирования бутадиена и установки очистки воздушных выбросов путем озонирования в производстве синтетического каучука. Уголь СКТ-3 применяется для очистки воды от нефтепродуктов в системе котельных и тепловых станций (табл.1).

Отработанный активированный уголь предварительно измельчался на шаровой мельнице, а затем на дезинтеграторе типа 1А27 Рижского объединения «ЭКС» с производительностью 2,0 кг/ч и числом вращения ротора 8000 об/мин, что позволяло получать углеродсодержащий наполнитель с размером агломератов частиц порядка 5-40 мкм.

Удельная поверхность измельченных активированных углей, определенная по методу БЭТ, представлена в таблице 2. Согласно литературным данным (Смирнов А.Д. Сорбционная очистка воды [Текст] / А.Д.Смирнов. - Л.: Химия, 1982. - 168 с., с.10), верхняя граница удельной поверхности активированного угля БАУ может достигать 915 м 2/г.

Технические результаты иллюстрируются примерами №1-7, представленными в виде табличных данных (см. табл.3). Опытные резиновые смеси изготавливали на лабораторных вальцах в соответствии с рецептурой, приведенной в табл.3, и вулканизовали в гидравлическом прессе при температуре 145±5°С в течение 45 мин.

Физико-механические показатели вулканизатов с использованием в качестве наполнителя отработанных активированных углей АГ-3 и СКТ-3 приведены в таблице 4. Физико-механические показатели вулканизатов контрольных образцов соответствуют данным прототипа.

Из таблицы 4 видно, что по примерам 1,3-6 показатели опытных образцов вулканизатов на основе каучука СКС-30АРКМ-5, наполненного отработанными активированными углями АГ-3 и СКТ-3, превосходят известные показатели по модулю при 300% удлинении, условной прочности при растяжении и сопротивлению раздиру.

Таблица 1 
Наименование показателей Нормы 
АГ-3 (ГОСТ 2044-75) СКТ (ТУ № Д2ГУ-937-66) 
Размер гранул: 
свыше 3,6 мм, %, не более 0,4 2,0 
от 3,6 до 2,8 мм, %, не более 3,0 8,0 
от 2,8 до 1,5 мм, %, не более 86,0 не регламентируется 
от 1,5 до 1,0 мм, %, не более 10,0 80 
Прочность на истирание, %, не менее 75,0 65,0 
Содержание влаги, %, не более 5,0 5,0 
Суммарный объем пор по воде, см3/г 0,8-1,0 Фиксируется 
Динамическая активность по бензолу, мин, не менее 40,0 50 
Таблица 2 
Тип измельченного активированного угля Удельная поверхность, м2/г 
АГ-3 680 
отработанный АГ-3 со стадии очистки бутадиена 156-324 
отработанный АГ-3 с установки озонирования 253-495 
СКТ 810 
отработанный СКТ с ТЭЦ-1 (г.Воронеж) 320-590 
отработанный СКТ с котельной УТЭСиК (г.Нововоронеж) 340-635 


Таблица 3 
Ингредиенты Контрольный образец Номер примера 
1 2 3 4 5 6 7 
Бутадиен-стирольный каучук СКС-30АРКМ-15 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 
Сера 2,0 2,0 1,5 2,0 3,0 4,5 4,5 5,0 
Альтакс 2,0 2,0 1,5 2,0 3,0 4,0 4,0 4,5 
Оксид цинка 5,0 5,0 4,0 5,0 6,0 7,0 7,0 7,5 
Стеарин 1,5 1,5 1,5 1,5 3,0 5,0 5,0 5,5 
Графитовый наполнитель (ГН-7) 50,0 - - - - - - - 
АГ-3 отработанный - 50,0 50,0 - 75,0 100,0 - 120,0 
СКТ-3 отработанный - - - 50,0 - - 100,0 - 


Таблица 4 
Наименование показателя Контрольный образец Номер примера 
1 2 3 4 5 6 7 
Модуль при 300%-ном удлинения, МПа 3,4 5,1 3,3 5,3 5,6 5,2 5,1 3,3 
Условная прочность при растяжении, МПа 122,2 128,0 108,5 132,0 126,9 123,1 124,3 93 
Относительное удлинение при разрыве, % 847 730 810 710 705 665 650 430 
Остаточное удлинение 18 17 29 15 14 12 11 6 
Сопротивление раздиру, кН/м 36 40 31 40 40 37 38 29 






ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Резиновая смесь на основе карбоцепного каучука СКС-30АРКМ-15, включающая серу, альтакс, окись цинка, стеарин и углеродсодержащий наполнитель, отличающаяся тем, что в качестве углеродсодержащего наполнителя она содержит отработанный активированный уголь с зольностью менее 3,1 мас.% и удельной поверхностью свыше 150 м2/г при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Каучук СКС-30АРКМ-15 100 
Сера 2,0-4,5 
Альтакс 2-4 
Окись цинка 5-7 
Стеарин 1,5-5,0 
Указанный углеродсодержащий наполнитель 50-100






ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru