Способ изготовления резинометаллического композита

ИЕ ИЗОБРЕТЕН 11 ЕАТЕН имической т арова ЕВСамической тех ЕЗИНОМЕпромышленность,резинотехничесинная, резинотехость изобретения: иновую смесь на кобальтсодержаКомитет Российской Федерации по патентам и топорным знакам(71) Московский институт тонкой хнологии имМВЛомоносова(73) Московский институт тонкой хнологии им.М,ВЛомоносова(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЯНИЯТАЛЛИЧЕСКОГО КОМПОЗИТА(5) Использование; резиноваядля производства автопокрышекких изделий, с металлокордом, шническая промышленность. Сущнприготавливаю обкладочную резоснове ненасыщенного каучука с(19) И 3 (и) 2 ОО 2635 С 1Я) Б взйвм 04 щим промотором адгезии. Смесь состава, масч: каучук СКИ - 3 - 01 100, техуглерод П - 234 55, цинковые белила 7, диафен ФП 2, Стеариновая кислота 1, сера 5, сульфенамид М 1, манобонд С - 16 1,5. Смесь готовят в 2 стадии, На второй стадии вводят серу, сульфенамид, диафен, манобонд. Об - кладывают латунированный металлокорд 9 л 15 / 27, Вулканизацию проводят в гидравлическом прессе с электрообогревом при 145-200 . Одновременно к металлокорду подводят постоянный электроток 0,1 - 1,0 А с положительным потенциалом, Отключают ток при раскрытии плит электро- пресса по окончании вулканизации. Характеристика резинометаллического композита:исходная прочность связи резины с металлокордом 320 - 480 кН/м, после солевого старения 5%, бч, 100 С - 270-385 кН/м. 2 табл.Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к производству аотопокрышек с металлокордом, резииатехиическим изделиям, или любым резинаметаллическим композитам, и может 5 быть использовано иа предприятиях шинной и резииотехническай промышленности,Известны способы изготовления реэииометдллическага композита с обработкой металлических деталей перед или во время "0 процесса оулкаииэации резиновой смеси, последующие цель получения прочного соединения резины с металлом без применения адгезиоа. При этом испольэуот различные виды энергетических ооздейст оий - ат теплового нагревания до ионизирующих излучений, например микроволновой идгрео, конная обработка латуиираоаинога покрытия, оулкдиизация СВЧ-энергией и20г,д, Среди данных методов широкое примепение нашел метод структурной модификации путем термической обработки поверхности сплава латуни закладной металлической детали г 1 еред или в процессе2 г оулкаииэдции, который предлагается для "эрассмотрения о качестве прототипа.Способ уменьшает диффузию к поверхности латунного покрытия составных час гей сплава, например свинца, зд счет чего повышается прочность сцепления латуни с ре зиной, В соответствии с данным способом нагрев лдтуниых деталей изделия проводят таким образом, чтобы необходимая температура оулкдииэации достигалась точно ог Г тот момент, когда резиновая смесь находит- Ь ,ся в области наименьшей вязкости по реаметрической криоай, Термическая обработка лдтунираваииой детали реализуется о соответствии с реагрдммай процесса оулканиэдции пад даолеийем при следуо щих пдрдмеграх:1. Термическая нагрузка нд деталь и резиновую смесь и начальный момент времени 1 о2. Достижение минимальной вязкостирезинаоой смеси при условии, что деталь достигла температуры вулканиэации 190 С о момент времени 11, равным 30 с.3, Вулкдниэация издслия 90 оь) с выходом на плато по реометрическай кривой эа 50 оремя, равное 150 с.4, Завершение процесас вулканизациив пределах реамстрической кривой (дапускдетсл сдвиг на 25-30,4) в момент времени Ь 55Данный способ позволяет повысить качество получаемых изделийоднако ие решает задачу повышения устойчивости соединения к солеьаму старению.4,5-7,0 0,8-2,0 1,0 - 2,0 3,0-5,0 Стеариновая кислотаСераУскоритель сульфеиаминого типа 0,6-1,0 Кобальтборсодержащийпраматор адгезии 1,0 - 3,0 В табл,1 приведен состав резиновой смеси, Резиновую смесь изготавгивают о лабораторном реэинасмесителе двухстаВ известных методах применяют способы, которые требуют больших затрат времени или использования специального оборудования и материалов для того, чтобы тем или иным образом управлять качеством получаемых изделий. Вса эти способы из-за дополнительных технологических процессов являются длительнымв и дорогостоящими. Кроме того, адгеэионная прочность резинометаллических композитоо, получаемых с помощью данных способов характеризуется недостаточной устойчивостью к солеваму старению.Цель изобретения состоит в повышении прочности связи резины к латунироваиной закладной детали, латунированному метал-. локарду в составе резинометаллического композита, а также о повышении устойчивости данного соединения к воздействию растворов солей при пооышен ной температуре.В соответствии с изобретением поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления резинометаллического композита, включающем приготовление резиновой смеси, обкладку латуиирооанного металлакорда смеси, обкладку лат и обработку его о процессе последующей серной оулканизации, обработку металлокорда проводят путем подвода постоянного электрического тока силой 0,1-1.0 А, с положительным потенциалом на армирующем материале о течение времени, равного продолжительности одного цикла вулканизации,П р и м е р. Резиновая смесь для изготооления резинометаллического компоэита представляет собой рецепт обкладочнай смеси с использованием кобальтборсодержащего праматора адгезии и включает не- предельный каучук, технический углерод, цинковые белила, протиоостаритель - антиоксидант, стеариновую кислоту, серу, ускоритель оулканизации, а также кобальтборсодержащий промотор адгезии при следующем соотношении компонентдв, мас.ч.:Непредельный каучук 100 Технический углерод 45,0 - 60,0 Цинковые белила -противостаритель2002635 Таблица 1 Состав резиновой смеси дийным смешением по стандартным режимам, предусмотренным для резиновой смеси, взятой для примера,На первой стадии при 140 С и скорости вращения роторов 63 об/мин смешивают 5 следующие ингредиенты, мас.ч.: СКИ-01 100, цинковые белила 7,0, стеариновая кислота 1,0, технический углерод П55,0. На второй стадии при 110 С и скорости вращения роторов 30 об/мин вводят, мас.ч.: сера 10 5,0, сульфенамид М 1,0, диафен ФП 1,0, манобонд С1,5.Изготовленную резиновую смесь используют для обкладки латунированного металлокорда конструкции 9 л 15/27(ТУ 14- 15 3-1228-83). Опти ум вулканизации резиновой смеси определяют на вулкаметре в соответствии с ГОСТом 12535-84, вулканизацию резинометаллического композита осуществляют с подводом постоянного 20 электрического тока к латунированному металлокорду, с положительным потенциалом на армирующем материале, в гидравлическом прессе с электрообогревом в диапазоне температур 145 - 200 С, Отключение 25 подачи потенциала на армирующем материале производят одновременно с раскрытием плит электропресса по окончании цикла вулканизации. Оценку прочности связи резинометаллического композита проводят в 30 соответствии с ГОСТом 14311-85, Результаты испытаний адгезионных свойств резинометаллического композита представлены в табл.2. При использовании предлагаемого метода исходная прочность связи резины к латунированному металлокорду увеличивается на 25, кроме того, повышается устойчивость адгезионного соединения к воздействию растворов сечей при повышенной температуре на 30,Следует подчеркнуть, что наиболее приемлемы диапазоном силы подаваемого постоянного тока является 0,1-1,0 А, так как при подводе тока, меньше 0,1 А, значения исходной прочности связи до и после солевого старения в системе резина - металл, при нвложении потенциала и способе термической обработки металлокорда практически одинаковы, а увеличение силы тока. подаваемого на металлокорд, более 1,0 А, является нецелесообразным вследствие того, что дальнейшее повышение силы тока не вызывает дополнительного роста уровня прочности связи в системе,56) Патент Японии Ъ 56-150531,кл. В 29 Н 5/11, 1981.Патент Японии М 62-201936,кл, С 08 1 5/06, опубл. 1987,ПатентЯпонии В 62.201937,кл, С 08 3 5/06, опубл. 1987.Авторское свидетельство СССРЬЬ 1326433, кл. 8 29 С 35/08, 1985.Патент ГДР М 261920, кл, В 29 С 45/14,опубл. 1988 (прототип).Патент США М 4609499,кл. С 07 Г 15/06, опубл. 1987.2002635 Таблица 2 Адгезионные свойства резинометаллического композита, вулканизованного под давлением1 оказател пособ обработки при силе тока, А ть связ ом после солево 5/ 6 ч,100 С) тй 39 80 ул ОБ ИЗ ГО 1 ЧЕСКОГ готавлен смесью рда и обСоставитель Л, РеутоваТехред М.Моргентал ороль оррек едактор Т, Никольская Подписное 08 ТиражНПО "Поис 035, Москва, Ж, Раушская наб.,каз 32"Роспатент4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 1 СПОСМ ЕТАЛЛооий прла гнугеталлок б термическои обре ая прочность связи металлокордом, к 1 ом после солевого (5, б ч,100 С), Й обработки электр ая прочность связи металлокордом, к- сть связи резины с изобретения ТОВЛЕНИЯ РЕЗИНОО КОМПОЗИТА, включае.резиновой смеси, облатунированного работку его в процессе последуюгцей серной вулканизации, отличаюгцийся тем, что обработку металлокорда производят путем подвода постоянного электрического тока силой 0,1 - 1,0 А с положительным потенциалом в течение времени, равного продолжительности одного цикла вулканизации,