[go: up one dir, main page]

RU2425848C2 - Mineral filler for rubber based on vinylsiloxane rubber, butadiene-nitrile synthetic rubber and butadiene-alpha-methylstyrene rubber - Google Patents

Mineral filler for rubber based on vinylsiloxane rubber, butadiene-nitrile synthetic rubber and butadiene-alpha-methylstyrene rubber Download PDF

Info

Publication number
RU2425848C2
RU2425848C2 RU2009139716/05A RU2009139716A RU2425848C2 RU 2425848 C2 RU2425848 C2 RU 2425848C2 RU 2009139716/05 A RU2009139716/05 A RU 2009139716/05A RU 2009139716 A RU2009139716 A RU 2009139716A RU 2425848 C2 RU2425848 C2 RU 2425848C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rubber
butadiene
methylstyrene
vinylsiloxane
mineral filler
Prior art date
Application number
RU2009139716/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009139716A (en
Inventor
Лариса Андреевна Николаева (RU)
Лариса Андреевна Николаева
Екатерина Николаевна Бородай (RU)
Екатерина Николаевна Бородай
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (КГЭУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (КГЭУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (КГЭУ)
Priority to RU2009139716/05A priority Critical patent/RU2425848C2/en
Publication of RU2009139716A publication Critical patent/RU2009139716A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2425848C2 publication Critical patent/RU2425848C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: sludge formed during lime treatment and coagulation crude water on the water treatment installation of thermal power plants, having chemical composition CaCO3+ MgO + Mg(OH)2 +SiO2 +Fe(OH)3 +Al(OH)3 is used as mineral filler for rubber based on vinylsiloxane, butadiene-nitrile synthetic rubber and butadiene-α-methylstyrene rubber in amount of up to 50% of the weight of the rubber.
EFFECT: invention widens the range of rubber filler materials, lowers the cost of rubber, and solves the problem of recycling thermal power plant wastes.
3 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к производству ряда резиновых смесей, имеющих в своем составе минеральные наполнители.The invention relates to the chemical industry, in particular the production of a number of rubber compounds containing mineral fillers.

Использование в качестве наполнителей резины производственных шламов является перспективным направлением в развитии химии композиционных материалов. В мировой практике наиболее широко для наполнения резин применяются каолин, карбонаты, глиноземы (Принципы создания композиционных полимерных материалов / А.А.Берлин, С.А.Вольфсон, В.Г.Ошмян, Н.С.Ениколопов. М.: Химия, 1990).The use of industrial sludge as rubber fillers is a promising direction in the development of chemistry of composite materials. In world practice, the most widely used for filling rubbers are kaolin, carbonates, alumina (Principles for creating composite polymer materials / A.A. Berlin, S.A. Wolfson, V.G. Oshmyan, N.S. Yenikolopov. M.: Chemistry, 1990).

Известно использование минерального наполнителя природного происхождения - мела, каолина - для резин на основе бутадиеновых, бутадиен-стирольных, силоксановых каучуков (Ф.Ф.Кошелев. Общая технология резины / Ф.Ф.Кошелев и др. М.: Химия, 1978. С.258-260).It is known to use a mineral filler of natural origin - chalk, kaolin - for rubbers based on butadiene, butadiene-styrene, siloxane rubbers (F.F.Koshelev. General technology of rubber / F.F.Koshelev et al. M .: Chemistry, 1978. C .258-260).

Снижение стоимости резин достигается за счет замены стандартных наполнителей (аэросила, каолина) более дешевым компонентом. Стоимость высушенного шлама, образующегося при известковании и коагуляции сырой воды на водоподготовительной установке тепловых электрических станций, составляет более 1000 рублей, стоимость аэросила, каолина составляет более 2000 рублей.Reducing the cost of rubbers is achieved by replacing standard fillers (aerosil, kaolin) with a cheaper component. The cost of dried sludge formed during liming and coagulation of raw water at the water treatment plant of thermal power plants is more than 1000 rubles, the cost of aerosil, kaolin is more than 2000 rubles.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является расширение номенклатуры наполнителей резины, удешевление резин на основе винилсилоксанового каучука, бутадиен-нитрильного и бутадиен-α-метилстирольного каучуков при сохранении физико-химических свойств резины, а также утилизация шлама.The problem to which the invention is directed is to expand the range of rubber fillers, reduce the cost of rubbers based on vinyl siloxane rubber, nitrile butadiene and α-methyl styrene butadiene rubbers while maintaining the physicochemical properties of the rubber, and also utilizing sludge.

Технический результат достигается тем, что в качестве минерального наполнителя к резинам на основе винилсилоксанового каучука, бутадиен-нитрильного и бутадиен-α-метилстирольного каучуков используют шлам, образующийся при известковании и коагуляции сырой воды на водоподготовительной установке тепловых электрических станций, в количестве до 50% от массы резины, образующийся при известковании и коагуляции сырой воды на водоподготовительной установке тепловых электрических станций.The technical result is achieved in that as a mineral filler for rubbers based on vinylsiloxane rubber, butadiene-nitrile and butadiene-α-methylstyrene rubbers, the sludge formed during liming and coagulation of raw water in a water treatment plant of thermal power plants is used, in an amount up to 50% of the mass of rubber formed by liming and coagulation of raw water at a water treatment plant of thermal power plants.

Химический состав шлама:The chemical composition of the sludge:

СаСО3+MgO+Mg(OH)2+SiO2+Fе(ОН)3+Аl(ОН)3.CaCO 3 + MgO + Mg (OH) 2 + SiO 2 + Fe (OH) 3 + Al (OH) 3 .

Шлам, образующийся при известковании и коагуляции сырой воды на водоподготовительной установке тепловых электрических станций, был испытан в качестве минерального наполнителя к резинам на основе винилсилоксанового каучука, выпускаемого на заводе СК им. С.М. Кирова г. Казани, и к резинам на основе бутадиен-нитрильного синтетического каучука и бутадиен-α-метилстирольного каучука, выпускаемых предприятием ООО «Кварт» г.Казани.The sludge generated during the liming and coagulation of raw water at the water treatment plant of thermal power plants was tested as a mineral filler for rubbers based on vinyl siloxane rubber produced at the SK SK Plant. CM. Kirov, Kazan, and to rubbers based on butadiene-nitrile synthetic rubber and butadiene-α-methylstyrene rubber, manufactured by the LLC “Kvart” company in Kazan.

Состав смеси на основе винилсилоксанового каучука, мас.ч.: каучук 100; аэросил 40; перекись дикумила 1; шлам 50.The composition of the mixture based on vinylsiloxane rubber, parts by weight: rubber 100; Aerosil 40; dicumyl peroxide 1; sludge 50.

Состав смеси на основе бутадиен-нитрильного синтетического каучука, мас.ч.: каучук 100; техническая стеариновая кислота 1; белила цинковые 3; сульфенамид 0,7; шлам 50; сера техническая 1,5.The composition of the mixture based on butadiene-nitrile synthetic rubber, parts by weight: rubber 100; technical stearic acid 1; zinc white 3; sulfenamide 0.7; sludge 50; technical sulfur 1.5.

Состав смеси на основе бутадиен-α-метилстирольного каучука, мас.ч.: каучук 100; белила цинковые 5; дибенз-2,2-тиазолдисульфат 2,75; шлам 50; сера техническая 2.The composition of the mixture based on butadiene-α-methylstyrene rubber, parts by weight: rubber 100; zinc white 5; dibenz-2,2-thiazoldisulfate 2.75; sludge 50; technical sulfur 2.

Экспериментальные исследования показали, шлам, образующийся при известковании и коагуляции сырой воды на водоподготовительной установке тепловых электрических станций, легко вводится в резины в количестве до 50 массовых процентов. На фиг.1, 2 и 3 представлены графические зависимости по прочности при разрыве, относительному удлинению, твердости по Шору и соответствующие физико-химические показателями контрольных образцов на основе винилсилоксанового каучука.Experimental studies have shown that sludge formed during liming and coagulation of raw water at a water treatment plant of thermal power plants is easily introduced into rubbers in an amount of up to 50 mass percent. Figures 1, 2 and 3 show graphical dependences on tensile strength, elongation, Shore hardness and the corresponding physicochemical parameters of control samples based on vinylsiloxane rubber.

При введении шлама в резины на основе винилсилоксанового каучука прочность при разрыве, относительное удлинение незначительно изменяются по сравнению с контрольными образцами, твердость по Шору возрастает.When sludge is introduced into vinyl-siloxane rubber rubbers, the tensile strength and elongation change slightly compared to control samples, and Shore hardness increases.

В таблице представлены физико-химические показатели резин на основе бутадиен-нитрильного синтетического каучука и бутадиен-α-метилстирольного каучука, наполненных шламом, и соответствующие физико-химические показатели контрольных образцов этих резин, наполненных каолином.The table shows the physicochemical parameters of rubbers based on butadiene-nitrile synthetic rubber and butadiene-α-methylstyrene rubber filled with sludge, and the corresponding physicochemical parameters of control samples of these rubbers filled with kaolin.

Результаты испытаний резин, наполненных шламом и каолиномTest results for sludge and kaolin rubbers № п/пNo. p / p Наименование показателейThe name of indicators Бутадиен-нитрильный синтетический каучукNitrile Butadiene Synthetic Rubber Бутадиен-α-метилстирольный каучукButadiene-α-methylstyrene rubber контрольный образец с каолиномcontrol sample with kaolin образец со шламомsludge sample контрольный образец с каолиномcontrol sample with kaolin образец со шламомsludge sample 50fifty -- 50fifty -- -- 50fifty -- 50fifty 1one Условная прочность при разрыве, кг/см2 Conditional tensile strength, kg / cm 2 80,080.0 37,037.0 33,033.0 14,014.0 22 Относительное удлинение, %Relative extension, % 910910 860860 720720 680680 33 Остаточное удлинение, %Residual elongation,% 5656 4848 3636 2424 4four Твердость по Шору, у.е.Shore hardness, cu 5353 4646 5252 4747 55 Эластичность по отскоку, %Bounce Elasticity,% 2626 2727 3939 4040 66 Сопротивление раздиру, кгс/смTear resistance, kgf / cm 2424 18eighteen 3838 3434 77 Изменение прочности после термостатирования при 100°С в течение 24 часов, %The change in strength after temperature control at 100 ° C for 24 hours,% -32,5-32.5 -31,9-31.9 -24,4-24.4 -21,6-21.6 88 Изменение относительного удлинения после термостатирования при 100°С в течение 24 часов, %The change in elongation after temperature control at 100 ° C for 24 hours,% -42,8-42.8 -48,6-48.6 -22,2-22.2 -25,4-25.4 99 Пластичность по Карреру, у.е.Plasticity according to Carrer, cu 0,320.32 0,360.36 0,520.52 0,540.54 1010 Температура хрупкости, °СFragility temperature, ° С -60-60 -60-60 -56-56 -58-58 11eleven Коэффициент морозостойкости при сжатии при температуре -30°СCoefficient of frost resistance at a temperature of -30 ° С 0,360.36 0,320.32 0,540.54 0,500.50

При введении шлама в резины на основе бутадиен-нитрильного синтетического каучука и бутадиен-α-метилстирольного каучука прочность при разрыве снижается в 1,5-2 раза, пластичность, тепловое старение, температура хрупкости, значение коэффициента морозостойкости, относительное удлинение, остаточное удлинение, эластичность и твердость изменяются в пределах ошибки эксперимента (Резина. Методы испытаний. Сборник. М.: Комитет стандартов, мер и измерительных приборов, 1968).When sludge is introduced into rubbers based on butadiene-nitrile synthetic rubber and butadiene-α-methylstyrene rubber, the tensile strength decreases by 1.5-2 times, ductility, heat aging, brittleness temperature, coefficient of frost resistance, elongation, residual elongation, elasticity and hardness vary within the experimental error (Rubber. Test methods. Collection. M: Committee of Standards, Measures and Measuring Instruments, 1968).

Таким образом, экспериментальные исследования показали, что шлам вводится в резины на основе винилсилоксанового каучука, бутадиен-нитрильного синтетического каучука и бутадиен-α-метилстирольного каучука до 50% от массы резины. Также введение шлама, образующегося при известковании и коагуляции сырой воды на водоподготовительной установке тепловых электрических станций, позволяет не только получить резину соответствующих физико-химических свойств, но и снизить стоимость резины.Thus, experimental studies have shown that sludge is introduced into rubbers based on vinylsiloxane rubber, butadiene-nitrile synthetic rubber and butadiene-α-methylstyrene rubber up to 50% by weight of rubber. Also, the introduction of sludge formed during liming and coagulation of raw water at the water treatment plant of thermal power plants allows not only to obtain rubber of the corresponding physicochemical properties, but also to reduce the cost of rubber.

Полученные наполненные шламом резины на основе винилсилоксанового каучука могут использоваться как прокладочные и уплотнительные материалы при температуре от минус 60°С до 180°С.The resulting sludge-filled rubber based on vinylsiloxane rubber can be used as cushioning and sealing materials at temperatures from minus 60 ° C to 180 ° C.

В области энергетики шлам, образующийся при известковании и коагуляции сырой воды на водоподготовительной установке тепловых электрических станций, до настоящего времени полезно не использовался. Но, учитывая его значительное количество, шлам является доступным и дешевым минеральным наполнителем к вышеизложенному ряду резин.In the field of energy, the sludge generated by liming and coagulation of raw water at the water treatment plant of thermal power plants has not been used to date. But, given its significant amount, sludge is an affordable and cheap mineral filler to the above range of rubbers.

Таким образом, использование предлагаемого минерального наполнителя в резины на основе винилсилоксанового каучука, на основе бутадиен-нитрильного синтетического каучука и на основе бутадиен-α-метилстирольного каучука позволяет удешевить резину при сохранении ее ряда важных физико-химических характеристик, утилизировать шламовый отход ТЭС.Thus, the use of the proposed mineral filler in rubber based on vinylsiloxane rubber, based on butadiene-nitrile synthetic rubber and on the basis of butadiene-α-methylstyrene rubber allows you to reduce the cost of rubber while maintaining its number of important physicochemical characteristics, to utilize TPP sludge waste.

Claims (1)

Применение шлама, образующегося при известковании и коагуляции сырой воды на водоподготовительной установке тепловых электрических станций, химического состава СаСО3+MgO+Mg(OH)2+SiO2+Fе(ОН)3+Аl(ОН)3 в количестве до 50% массы резины, в качестве минерального наполнителя в резины на основе винилсилоксанового каучука, бутадиен-нитрильного синтетического каучука и бутадиен-α-метилстирольного каучука. The use of sludge formed during liming and coagulation of raw water in a water treatment plant of thermal power plants, the chemical composition of CaCO 3 + MgO + Mg (OH) 2 + SiO 2 + Fe (OH) 3 + Al (OH) 3 in an amount up to 50% of the mass rubber, as a mineral filler in rubber based on vinylsiloxane rubber, butadiene-nitrile synthetic rubber and butadiene-α-methylstyrene rubber.
RU2009139716/05A 2009-10-27 2009-10-27 Mineral filler for rubber based on vinylsiloxane rubber, butadiene-nitrile synthetic rubber and butadiene-alpha-methylstyrene rubber RU2425848C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009139716/05A RU2425848C2 (en) 2009-10-27 2009-10-27 Mineral filler for rubber based on vinylsiloxane rubber, butadiene-nitrile synthetic rubber and butadiene-alpha-methylstyrene rubber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009139716/05A RU2425848C2 (en) 2009-10-27 2009-10-27 Mineral filler for rubber based on vinylsiloxane rubber, butadiene-nitrile synthetic rubber and butadiene-alpha-methylstyrene rubber

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009139716A RU2009139716A (en) 2011-05-10
RU2425848C2 true RU2425848C2 (en) 2011-08-10

Family

ID=44732135

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009139716/05A RU2425848C2 (en) 2009-10-27 2009-10-27 Mineral filler for rubber based on vinylsiloxane rubber, butadiene-nitrile synthetic rubber and butadiene-alpha-methylstyrene rubber

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2425848C2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110317366B (en) * 2018-03-28 2021-04-09 北京清怡环保科技有限公司 Environment-friendly rubber reinforcing agent and rubber

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2363722C2 (en) * 2007-10-01 2009-08-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный энергетический университет (КГЭУ) Mazut additive

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2363722C2 (en) * 2007-10-01 2009-08-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный энергетический университет (КГЭУ) Mazut additive

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КОШЕЛЕВ Ф.Ф. и др. Общая технология резины. - М.: Химия, 1978, с.258-260. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009139716A (en) 2011-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR122020009058B1 (en) MULTI-STEP PROCESS FOR THE HYDROTHERMAL TREATMENT OF RENEWABLE RAW MATERIALS
ITMI20102325A1 (en) VEGETABLE OIL DERIVATIVES AS EXTENDED OILS FOR ELASTOMERIC COMPOSITIONS.
Ahmed et al. Characteristics of natural rubber hybrid composites based on marble sludge/carbon black and marble sludge/rice husk derived silica
JP2008308615A (en) Rubber composition for tire
CN112175248A (en) Rubber composition for tires containing novel low-polluting anti-aging agent
Koriem et al. Management of agricultural waste to manufacture biochar: An alternative reinforcing filler for carbon black in nitrile butadiene rubber composites
US20230407042A1 (en) Rubber Compositions Comprising Carbon Black Obtained From Renewable Feedstock
JP2024529774A (en) Peroxide-curable rubber composition containing organic filler
RU2425848C2 (en) Mineral filler for rubber based on vinylsiloxane rubber, butadiene-nitrile synthetic rubber and butadiene-alpha-methylstyrene rubber
KR20110084181A (en) HNNR composition with very high filler concentrations and excellent processability and resistance to erosive fluids
WO2006125034A3 (en) Fiber reinforced polypropylene compositions
JP2011178851A (en) Water resistant lignin carbide and plastic material containing the same
RU2602144C1 (en) Rubber composition
CN106957489A (en) A kind of automobile antenna base caulking gum pad
RU2427597C2 (en) Reinforced rubber composition, preparation method thereof, method of producing reinforced rubber strip, method of making extruded rubber profile and coloured extruded rubber profile
JP5577600B2 (en) EPDM composition
RU2584012C1 (en) Rubber mixture
Ahmed et al. Utilization of new micronized and nano-CoO· MgO/kaolin mixed pigments in improving the properties of styrene–butadiene rubber composites
Liu et al. Application of lignin as antioxidant in styrene butadiene rubber composite
Saad et al. Effects of carbon black content on cure characteristics, mechanical properties and swelling behaviour of 80/20 NBR/CIIR blend
KR20240069800A (en) Rubber composition containing organic filler and organosilane and crosslinkable by sulfur
Stelescu et al. Comparison of Characteristics of Natural Rubber Compounds with Various Fillers
RU2200742C2 (en) Rubber mixture
Ismail et al. The comparison effects of palm oil fatty acid and stearic acid in various natural rubber compounds
L’alíková et al. Thermal and spectral properties of natural bentonites and their applications as reinforced nanofillers in polymeric materials

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121028