Термопластичная резиновая смесь
THERMOPLASTIC RUBBER MIXTURE

Изобретение относится к эластомерам на основе термоэластопластов (ТЭП) бутадиенстирольного класса, которые могут использоваться в конструкциях бортовых кабельных систем ракетно-космической техники.
Известна термопластичная резиновая смесь марки 51-1704 ТУ 2543-446-001-493-11 (ближайший аналог), которая широко используется в кабельной промышленности для обрезинивания кабельных лент в измерительных системах для органопластиковых корпусов ракетных двигателей.
Рецептура термопластичной резиновой смеси марки 51-1704 указана в таблице 1.
При испытаниях новых изделий ракетной тематики с кабельными лентами, изготовленными с применением термопластичной резиновой смеси марки 51-1704, были выявлены отслоения и разрушения резиновой оболочки кабельных лент. В результате исследования установлено, что причиной отслоений и разрушений резиновой оболочки кабельных лент стало изменение величины амплитуды частоты динамической нагрузки, вследствие чего были изменены требования к физико-механическим характеристикам (ФМХ).
Из-за изменения ФМХ установлены следующие недостатки термопластичной резиновой смеси марки 51-1704: низкий показатель относительного удлинения и высокий показатель твердости.
Задачей изобретения является разработка новой рецептуры термопластичной резиновой смеси с улучшенными физико-механическими (ФМХ) показателями, в частности повышенным показателем относительного удлинения и уменьшенной твердостью.
Технический результат достигается тем, что термопластичная резиновая смесь состоит из термоэластопласта ДСТ 30-01, наполнителя Миволл 03-96, технического углерода П-514, масла ПН-6Ш, низкомолекулярного олигомера СКД-О, стеарата цинка и ацетонанила Н при следующем соотношении компонентов м.ч.:
Термоэластопласт ДСТ 30-01
99-101
Наполнитель Миволл 03-96
30-31
Технический углерод П-514
2
Масло ПН-6Ш
4
Низкомолекулярный олигомер СКД-О
29-31
Ацетонанил Н
2
Стеарат цинка
1
Использование блок-сополимера стирола и бутадиена линейной полимерной цепи марки ДСТ 30-01 ТУ 38.103267-99 в совокупности с низкомолярным бутадиеновым (дивиниловым) каучуком марки СКД-О ТУ 38.103570-84 позволяет заменить активный наполнитель БС-100 (белая сажа) на более инертный марки Миволл 03-96 (микроволластонит фракционированный) ТУ 5777-006-40705684-2013, что значительно улучшает технологические свойства приготовления термопластичной резиновой смеси и повышает показатель относительного удлинения, а также уменьшает твердость термопластичной резиновой смеси.
Введение в рецептуру антиадгезионной добавки стеарата цинка с уменьшенной концентрацией вместо стеарата кальция способствует предотвращению залипания (комкования) резиновой смеси при ее изготовлении.
Резиновую смесь изготавливают на горячих вальцах (роторах) при температуре не менее 95°C для предотвращения деструкции ТЭП. При более низких температурах изготовления резиновой смеси на вальцах возможна механо-химическая деструкция ТЭП, что приведет к ухудшению физико-механических свойств резиновой смеси.
Для определения оптимальных соотношений массовых частей разрабатываемой термопластичной резиновой смеси проведены исследования. Результаты приведены в таблице 2.
Наилучшие результаты получены путем введения в рецептуру резиновой смеси низкомолекулярного олигомера СКД-О в количестве 30 м.ч., наполнителя Миволл 03-96 - 30 м.ч. и масла ПН-6Ш - 4 м.ч. при минимальном введении (1 м.ч.) стеарата цинка в качестве стабилизатора поверхностно-активного вещества.
В таблице 3 сравниваются показатели физико-механических характеристик вновь разработанной и базовой рецептуры термопластичной резиновой смеси.
Использование новой рецептуры ТЭП позволяет значительно улучшить физико-механические характеристики резиновой смеси - повысить показатель относительного удлинения и уменьшить твердость.
Изготовление термопластичной резиновой смеси осуществляется следующим образом.
3
-1
В смесительную камеру лабораторной установки Haake PolyLab объемом 47 см при температуре 110°C и частоте вращения роторов 30 мин вводят ингредиенты в порядке, приведенном в таблице 4. Время смешения - 14 минут.
Полученную готовую термопластичную резиновую смесь используют при изготовлении кабельных лент для новых изделий ракетной тематики.
Применение данного изобретения позволяет получить термопластичную резиновую смесь с улучшенными физико-механическими характеристиками, в частности, повышенным показателем относительного удлинения и уменьшенной твердостью.