Способ определения оптимальной дозировки резиновой крошки в резиновой смеси

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоцмапкстическкхРеспублмк и 994985(51)М. Кл. 6 О й 33/44 Геаудерстэеай комтат СССР вф евам зюврете отрмтк(72) Авторы, изобретен дравский политехнический институт Т1в) Заявитель 54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОЙ ДОЗИРОВКИ РЕЗИНОВО КРОШКИ В РЕЗИНОВОЙ СМЕСИтсяатрать Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности может быль использовано для определения оптимума наполнения резины полимерным порошком,Известен способопределения оптимальной дозировки резиновой крошки в резиновой смеси, включающий растяжение образца резины, содержащей указанную резиновую крошку, вычисление физико-механических показателей; определение прочности при растяжении; определение усталостной выносливости при многократном растяжении; определение сопротивления разднру; определение температуры хрупкости; сравнение последних и нахождение оптимальной дозировки резиновой крошки (оптимальную дозировку резиновой крошки определяют по сочетанию следукнцих свойств: максимальной прочности при разрыве, с наибольшим сопротивлением при раздире и с максимальной усталостной выносливостью при наименьшей температуре хрупкости).Недостатками известного способа являю большая трудоемкость и значительные э времени, так как необходимо проведениекомплекса физико-механических испытаний,включающего четыре метода исследования;значительный расход исследуемого материала,Цель изобретения - повышение точностиспособа, уменьшение трдозатрат н ускорениеопределения,Поставленная цель достигается тем, чтосогласно способу определения оптимальной1 Одозировки резиновой крошки в резиновойсмеси, включающем растяжение образца резины, содержащей указанную резиновую крошку, вычисление; физико-механических показа.телей, сравнение последних и нахождение оптимальной дозировки резиновой крошки, перед растяжением на образец наносят поперечный надрез глубиной 2+0,02 мм, подкрашивают устье надреза контрастным веществом,в процессе растяжения фиксируют нагрузкиначала раэдира и конца раздира - полногоразрушения образца, вычисляют физико-механи.ческие показатели - коэффициент ориентационного упрочнения и структурный показательи находят оптимальную дозировку, которая994985 3соответствует дозировке крошки при мини. мальном значении структурного показателя и максимальном значении коэффициента ориен тационного упрочнения.В предлагаемом способе, для нахождения оптимальной дозировки резиновой крошки, достаточно исследовать опытную резину всего лишь по одной методике и определить два показателя. Испытание заключается в растяжении исследуемое резины на разрывной машине РМИ - 250 при скорости движения нижнего зааиму 100 мм/мин.Образцы для испытания имеют форму прямоугольных полосок размером 100 х 15 х 2 мм с длиной рабочего участка 50%,5 мм, На середину рабочей части образца наносится один поперечный надрез глубиной 2+0,02 мм. Перед испытанием устье надреза закрашивают контрастным цветом, затем испытываемый образец закрепляют в зажимах разрывной машины, включают ход и наблюдают эа устьем надреза. При появлении первой .трещины в устье надреза фиксируют по шка ле динамометра нагрузку, соответствующую началу раздира Р,. Затем определяют нагрузку Ра, соответствующую моменту полного разрушения образца.По полученным экспериментальным данным вычисляют сопротивление началу раздира 6 и, максимальное сопротивление раздиру д 21 "21 Ь2 1где Ъо - первоначальная толщина образца.Оценку оптимума наполнения резины поли.мерным порошком производят по коэффициенту ориентационного упрочнения у и структурному показателю62иу фДанные показатели позволяют судить о степени развития тяжевых структур резины, воэ.никающнх при введении полимерного порош.ка. Оптимальному содержанию полимерногопорошка будет соответствовать минимальное,значение структурного показателя ( ) " ) имаксимальное значение коэффициента ориента.ционного упрочнения ( у ).Предлагаемый способ обладает большей1 в точностью, чем известный, так как со-,противление началу раздира ( 61 ) опреде.ляется при небольших деформациях, характер.ных для условий эксплуатации резиновых изделий. В известном способе испытания проводятся при больших деформациях, что вносит значительные искажения в получаемыйрезультат.П р и м е р. Определяют оптимальнуюдозировку резиновой крошки различного потвердости, в резиновой смеси по известному и предлагаемому способам, Состав резиновой смеси приведен в таблице 1.Испытание резин проводят в соответствиис ГОСТами, Результаты испытаний приведе 25 ны в табл. 2,Оптимальную дозировку полимерного порошка, определенную известным способом содержат резины шифра "В", "Е" и "3". зо Результаты определения оптимальной дозировки резиновой крошки в резиновой сме.си, по предлагаемому способу представлены в табл. 3. Данные определения оптимальной дозировки по предлагаемому способу идентичны с данными, полученными по ранее известному способу, но зато предлагаемый способ значительно проще, технологически не сложен и быстр в исполнении.Ингредиенты Каучук СКМС - 30 АРКМ - 15 (бутадиен. метилстирольный) 75 Каучук СКД (бутадиеновьщ) 25 Сера 2,0 Сульфенамид БТОкись цинкаОлеиновая кислотаМасло ПН - 6 1,4 3,0 2,0 12,0 КИС 2,0 КанифольПарафинМикровоскНеозон ДТехуглерод ПМ - 100Каолин 1,0 0,9 1,0 1,0 58,0 2,0 Полимерный порошок 5 - 25 Таблица 2 11111 Т 1, Шифр смеси 2. Содержание резиновой 0 15 20 25 10 15 20 5 715 крошки на 100 масс,ч. каучука 70 3. Твердость резиновой крошки по ТМ - 2 усл.ед. 80 4. Прочность при растяже. 18,7 14,6 14,4 14,0 11,4 11,2 10,7 10,0 8,6 7,4 нии, МПа б. Сопротивление разди 49 58 55 56 57 54 58 57 54 ру, кН/м 5. Относительное удлине 350 330 330 310 300 300 280 270 240 ние при растяжении, %70 80 90 крошки поТМ-усл.ед. 5,5 7,7 8,3 7,15 6,25 7,15 6,65 Коэффициент ориентационного упроч- нения 60 59 55 5. Структурный0,18 0,13 0,12 0,14 0,16 0,14 0,15 0,17 0,17 0,18 показатель" Оптим,Оптим. Оптим. Формула изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Справочник резинщика, М., "Химия",1971, с. 566 (прототип).ВНИИПИ Заказ 631/29 Тираж 871 ПодписноеФилиал ППП "Патент", г,Ужгород, ул.Проектная,4 Способ определения оптимальной дозировки резиновой крошки в резиновой смеси, включающий растяжение образца резины, содер Б жащей указанную резиновую крошку, вычисление физико-механических показателей, сравнение последних и нахождение оптимальной дозировки резиновой крошки, о т л н ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности способа, уменьшения трудозат.рат и ускорения определения, перед растяжением на образец наносят поперечный надрез глубиной 2 Щ 02 мм, подкрашивают устье надреза контрастным веществом, в процессе растяжения фиксируют нагрузки начала раз.дира и конца раздира - полного разруше.ния образца, вычисляют физико. механическиепоказатели - коэффициент ориентационногоупрочнения и структурный показатель и находят оптимальную дозировку, которая соот.ветствует дозировке крошки при минимальном значении структурного показателя имаксимальном значении коэффициента ориентационного упрочнения.