битумно-полимерная композиция для виброшумопоглощающего листового материала

Формула изобретения

Композиция виброшумопоглощающих прокладок для тракторной и автомобильной техники, содержащая нефтяной битум и наполнитель, отличающаяся тем, что композиция включает полиизобутилен, масло авиационное, мастику МБР-90, и в качестве наполнителя используются отходы полиэтилена при следующем соотношении ингредиентов, мас.ч.:

битум нефтяной	100
отходы полиэтилена	100-223,5
полиизобутилен	5,5-20
мастика МБР-90	34-291
масло авиационное	2,2-5,5

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к химическим композициям на основе битума, предназначенным для изготовления виброшумопоглощающего листового материала, применяемого в автотракторной и автомобильной технике для изоляции салона транспортного средства от вибрации и шума двигателя.

Известна композиция на основе битумного связующего [авт.свид. 1060602], где в качестве наполнителей используются графитированная крошка и асбест. Несмотря на хорошее удлинение, недостатком данного изобретения является небольшой предел прочности при разрыве, который не превышает 11 кгс/см ².

В известном изобретении [авт.свид. СССР № 522964] описано изготовление виброшумопоглощающих двухслойных прокладок. Если для каждого слоя используется одинаковое битумполимерное связующее, то состав наполнителей различен. В первом слое наполнителем является феррит бария, обладающий магнитными свойствами, во втором слое в качестве наполнителя используют вещества с высоким акустическим поглощением (мел, слюда, асбест и др.).

Слои соединяются между собой методом горячего совмещения непосредственно после экструзии с последующим каландрированием. Главными недостатками данного способа являются сложность изготовления прокладок и высокая их стоимость.

Известна композиция [авт.свид. СССР № 960052] для изготовления виброшумопоглощающего материала, содержащая битум, асбест, латекс, стирольно-инденовую смолу и баритовый концентрат. Стирольно-инденовая смола и баритовый концентрат сравнительно дорогие продукты, естественно, и полученная на их основе композиция является дорогой. Кроме того, масса 1 м ² изделия, изготовленного из этой композиции, в 2-2,5 раза больше требования, что еще больше увеличивает себестоимость изделий.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является состав [патент РФ № 2188214 - прототип], содержащий, мас.ч.:

Битум нефтяной	100
Графит	8-12
Каолин	60-80
Тальк	40-60

Композиция дополнительно может включать волокнистые отходы хлопчатобумажного производства в количестве 3-5 мас.ч.

Основным недостатком данной композиции является то, что изделия, полученные на ее основе, не выдерживают испытания на эластичность при температуре -40°С, при сгибании их через оправку диаметром 40 мм они трескаются.

С целью достижения требуемых результатов, а именно повышения качества и снижения себестоимости производства заявляемой композиции, предлагается в качестве наполнителя использовать отходы полиэтилена при следующем составе битумно-полимерной мастики, мас.ч.:

Битум нефтяной БН 70/30	100
Мастика МБР-90	34-291
Масло авиационное МС-20	0-5,5
Отходы полиэтиленовой пленки	100-22.4
Полиизобутилен П-10	5,5-20

Таблица 1
		ГОСТ,ТУ, марка	Показатели материала
№ № пп	Наименование материала		Наименование показателей
Наименование показателей	Значение показателей
1	2	3	4	5
1	Битум нефтяной	ГОСТ 6617-76- БН 70/30	1. Глубина проникновения иглы при 25°С, 0,1	21-40
мм
2. Температура размягчения по кольцу и шару,	70-80
°С
3. Растяжимость при 25°С, не менее	3,0
4. Растворимость, %, не менее	99,5
5. Изменение массы после прогрева, %, не более	0,5
6. Температура вспышки,°С, не ниже	240
7. Массовая доля воды	Следы
2	Мастика битумно-резиновая, изоляционная	ГОСТ 15836-79, МБР-90	1. Глубина проникновения иглы при 25°С, 0,1	20
мм, не менее
2. Температура размягчения по кольцу и шару,	90
°С
3. Растяжимость при 25°С, не менее	3
4. Водонасыщение за 24 часа, %, не более	0,2
3	Масло авиационное	ГОСТ 217433-76, марка МС-20	1. Вязкость кинематическая при 100°С, мм2с	20,5
(сСт), не менее
2. Индекс вязкости, не менее	80
3. Температура застывания,°С, не выше	-18
4. Температура вспышки в открытом тигле,°С,	265
не ниже
5. Содержание воды	Отсутствие
4	Полиизобутилен	ТУ	1. Молекулярная масса по Штаудингеру	(7,5-
		38.303-02-99-99 с изм.1-4		12,0)×10 3
2. Массовая доля золы, %, не более	0,1
3. Потеря массы при сушке, %, не более	0,3
4. Растворимость в нефтепродуктах	Полная
5. Загущающая способность, сСт, не менее	3
5	Полиэтилен	Отходы

Для получения мастики смешивают все указанные компоненты. Смесь нагревают при постоянном перемешивании до температуры 180-200°С и при этой температуре и перемешивании выдерживают до полного плавления полиэтилена и битума. Полученную массу вальцуют в полотно, из которого по шаблону вырезают прокладки. Последние испытывают согласно ТУ 38-105924-75 «Противошумные битумные прокладки» и используют в качестве виброшумопоглощающих материалов для автомобилей. Примеры полученных составов представлены в таблице 2.

Как видно из таблицы 2, образцы прокладок, полученные по предлагаемому предложению, обладают низкой себестоимостью, т.к. состоят на 50 и более процентов из отходов полиэтилена, а также высокой прочностью при разрыве и высокой эластичностью при -40°С.

Отходы полиэтилена в битумных композициях используются впервые. Причем лучше использовать полиэтиленовую пленку, т.к. в этом случае не требуется дробления и измельчения.