электропроводная эластомерная композиция для заземляющих электродов (и ее варианты), заземляющий протяженный эластомерный электрод, анодное заземление и глубинный анодный заземлитель
| Классы МПК: | C08L9/02 сополимеры с акрилонитрилом C08L9/06 сополимеры со стиролом C08L11/00 Композиции гомополимеров или сополимеров хлоропрена C23F13/00 Ингибирование коррозии металлов путем анодной или катодной защиты C23F13/16 электроды, отличающиеся сочетанием структуры и материала |
| Автор(ы): | Копытин В.Е., Абдулгазимова А.Г. |
| Патентообладатель(и): | Копытин Владимир Евгеньевич, Абдулгазимова Альфия Гимазутдиновна |
| Приоритеты: |
подача заявки:
2003-06-19 публикация патента:
10.03.2004 |
Изобретение относится к резиновой промышленности и одновременно к электротехнической защите металлических объектов от коррозии, в частности для катодной защиты подземных сооружений с переменными электрическими характеристиками, например трубопроводов и кабелей в резкогетерогенных или высокоомных электролитических средах. Изобретение касается эластомерных электропроводных композиций для изготовления электродов на основе бутадиен-нитрильного каучука, хлоропренового каучука или их смеси, а также смеси бутадиен-нитрильного каучука и бутадиен-стирольного термоэластопласта, наполненных углеродсодержащими наполнителями, в сочетании с различными целевыми добавками (пластификатор, вулканизующие агенты, противостарители и др.), обеспечивающие им удельное объемное сопротивление 0,05-0,5 Ом
м и 0,5–2500 Омм. Другой группой изобретения являются заземляющий эластомерный электрод, полученный с использованием в качестве гибкой оболочки вышеуказанных эластомерных композиций, а также устройств анодного заземления и глубинного анодного заземлителя, полученных с использованием этих эластомерных электродов. Изобретение позволяет повысить долговечность эластомерных электродов и, следовательно, устройств с использованием их, повысить эффективность защиты изделий от коррозии. 7 с. и 4 з.п. ф-лы, 7 табл., 5 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23, Рисунок 24, Рисунок 25, Рисунок 26, Рисунок 27, Рисунок 28, Рисунок 29, Рисунок 30
м и 0,5–2500 Омм. Другой группой изобретения являются заземляющий эластомерный электрод, полученный с использованием в качестве гибкой оболочки вышеуказанных эластомерных композиций, а также устройств анодного заземления и глубинного анодного заземлителя, полученных с использованием этих эластомерных электродов. Изобретение позволяет повысить долговечность эластомерных электродов и, следовательно, устройств с использованием их, повысить эффективность защиты изделий от коррозии. 7 с. и 4 з.п. ф-лы, 7 табл., 5 ил.
Формула изобретения
1. Электропроводная эластомерная композиция для заземляющих электродов, включающая каучук, технический углерод, тиурам, пластификатор, отличающаяся тем, что она содержит в качестве каучука смесь бутадиен-нитрильного каучука и хлоропренового каучука, в качестве пластификатора дибутилфталат, в качестве технического углерода электропроводный высокодисперсный технический углерод и дополнительно содержит белила цинковые, магнезию жженую, пасту на основе нафтената кальция, а также возможно содержит церезин, стеариновую кислоту, серу, электротехнический графит, противостаритель (продукт 4010) N-фенил-N1-циклогексилфенилендиамин-1,4 и эбонитовую пыль на основе бутадиен-нитрильного каучука, вулканизованного серой при следующем соотношении компонентов, мас.%:Бутадиеннитрильный каучук 22,96-37,31Хлоропреновый каучук (неопрен) 10,43-18,70Дибутилфталат 8,76-24,9Тиурам 0,17-0,69Магнезия жженая 0,09-0,29Белила цинковые 0,98-1,63Паста на основе нафтената кальция 2,48-5,99Высокодисперсный технический углерод 21,25-30,86Вышеуказанная эбонитовая пыль 0,0-3,94Церезин 0,0-0,8Сера 0,0-0,59Электротехнический графит 0,0-17,34Стеариновая кислота 0,0-0,95Противостаритель –N-фенил-N1-циклогексилфенилендиамин-1,4 0,0-0,482. Электропроводная эластомерная композиция для заземляющих электродов, включающая каучук, тиурам, серу, технический углерод, пластификатор, отличающаяся тем, что она содержит в качестве каучука бутадиеннитрильный каучук, в качестве пластификатора - дибутилфталат, в качестве технического углерода смесь высокодисперсного электропроводного технического углерода и низкодисперсного неэлектропроводного технического углерода при отношении их 0,05:19,95-19,95:0,05 и дополнительно содержит стеариновую кислоту, цинковые белила, пасту на основе нафтената кальция и противостаритель - N-фенил-N1-циклогексилфенилендиамин-1,4 при следующем соотношении компонентов, мас.%:Бутадиеннитрильный каучук 36,4-36,6Тиурам 0,42-0,62Сера 0,35-0,55Дибутилфталат 8,32-8,52Стеариновая кислота 0,6-0,8Цинковые белила 0,98-1,18Паста на основе нафтената кальция 5,8-6,0Высокодисперсный электропроводныйтехнический углерод 2,2-43,89Низкодисперсный неэлектропроводныйтехнический углерод 2,2-43,89Противостаритель –N-фенил-N1-циклогексилфенилендиамин-1,4 0,24-0,443. Электропроводная эластомерная композиция для заземляющих электродов, включающая каучук, тиурам, серу, технический углерод, пластификатор, отличающаяся тем, что она содержит в качестве каучука смесь бутадиеннитрильного каучука и бутадиенстирольного термоэластопласта, в качестве пластификатора - дибутилфталат, в качестве технического углерода - смесь высокодисперсного электропроводного технического углерода и низкодисперсного неэлектропроводного технического углерода при соотношении их около 0,05 : 19,95 - 19,95 : 0,05 соответственно и дополнительно содержит стеариновую кислоту, цинковые белила, пасту на основе нафтената кальция и противостаритель - N-фенил-N1-циклогексилфенилендиамин-1,4 при следующем соотношении компонентов, мас.%:Бутадиеннитрильный каучук 32,02-32,22Бутадиенстирольный термоэластопласт 4,28-4,38Тиурам 0,35-0,55Сера 0,3-0,5Дибутилфталат 8,4-8,6Стеариновая кислота 0,6-0,8Цинковые белила 0,9-1,1Паста на основе нафтената кальция 5,8-6,0Высокодисперсный электропроводныйтехнический углерод 2,21-44,0Низкодисперсный неэлектропроводныйтехнический углерод 2,21-44,0Противостаритель –N-фенил-N1-циклогексилфенилендиамин-1,4 0,24-0,444. Электропроводная эластомерная композиция для заземляющих электродов, включающая каучук, вулканизующий агент, углеродсодержащий наполнитель, отличающийся тем, что в качестве каучука содержит хлоропреновый каучук, в качестве вулканизующего агента - дифенилгуанидин, в качестве углеродсодержащего наполнителя - углеродные короткомерные волокна и дополнительно содержит стеариновую кислоту, белила цинковые, магнезию жженую при следующем соотношении компонентов, мас.%:Хлоропреновый каучук 34,21-34,23Дифенилгуанидин 0,15-0,17Стеариновая кислота 0,31-0,33Магнезия жженая 2,57-2,59Белила цинковые 3,21-3,23Углеродные короткомерные волокна 59,49-59,515. Электропроводная эластомерная композиция для заземляющих электродов на основе каучука, тиурама, пластификатора, технического углерода, отличающаяся тем, что она представляет собой продукт смешения на вальцах электропроводной эластомерной маточной композиции состава, мас.%:Бутадиен-нитрильный каучук 23,05-23,07Эбонитовая пыль на основе бутадиен-нитрильного каучука, вулканизованного серой 3,83-3,85Противостаритель –N-фенил-N1-циклогексилфенилендиамин-1,4 0,37-0,39Церезин 0,75-0,77Дибутилфталат 8,85-8,87Электротехнический графит 17,23-17,25Высокодисперсный электропроводныйтехнический углерод 30,75-30,77Тиурам 0,26-0,28Магнезия жженая 0,18-0, 20Белила цинковые 1,52 -1,54Паста на основе нафтената кальция 2,57-2,59и неэлектропроводной эластомерной композиции состава, мас.%:Бутадиен-нитрильный каучук 36,4-36,6Противостаритель –N-фенил-N1-циклогексилфенилендиамин-1,4 0,24-0,44Дибутилфталат 8,8-9,0Сера 0,35-0,55Низкодисперсный неэлектропроводныйтехнический углерод 45,53-45,73Тиурам 0,4-0,6Стеариновая кислота 0,6-0,8Белила цинковые 0,98-1,18Паста на основе нафтената кальция 5,8-6,06. Заземляющий протяженный эластомерный электрод, содержащий магистральный металлический токопровод и рабочую оболочку, содержащую эластомерный материал, электрически контактирующий с ним, отличающийся тем, что токопровод выполнен из многожильного провода и размещен внутри рабочей оболочки коаксиально вдоль центральной оси электрода, причем рабочая оболочка состоит из слоев углеродного материала в виде углеродных нитей, свитых в ровинг, или ленты из углеродной ткани, нанесенных по всей длине токопровода и гибкой оболочки из электропроводной эластомерной композиции с удельным объемным сопротивлением 0,05-0,5 Омм по п.1, заполняющей промежутки между слоями из указанных углеродных материалов.7. Заземляющий протяженный эластомерный электрод по п.6, отличающийся тем, что дополнительно содержит вторую гибкую оболочку из электропроводной эластомерной композиции с изменяющимся по радиусу и длине электрода удельным объемным сопротивлением 0,5-2500 Омм по пп.2 и 3, размещенную между токопроводом и первой гибкой оболочкой из эластомерной электропроводной композиции с удельным объемным сопротивлением 0,05-0,5 Омм.8. Заземляющий протяженный эластомерный электрод по п.6, отличающийся тем, что дополнительно содержит вторую гибкую оболочку из электропроводной эластомерной композиции с изменяющимся по радиусу и длине электрода удельным объемным сопротивлением 0,5-2500 Омм по п.5, размещенную между токопроводом и первой оболочкой из эластомерной электропроводной композиции с удельным объемным сопротивлением 0,05-0,5 Омм.9. Заземляющий протяженный эластомерный электрод по пп.7 и 8, отличающийся тем, что он дополнительно содержит третью гибкую оболочку из электропроводной эластомерной композиции по п.4.10. Заземляющий протяженный эластомерный электрод по пп.6-9, отличающийся тем, что концы электрода содержат элементы изоляции, обеспечивающие исключение "концевого эффекта" при контакте тела электрода с электролитом, включающие поливинилхлоридный шланг, закрепленный на теле электрода с помощью хомутов, полиэтиленовую тупиковую защитную муфту и герметик, уплотнительные кольца из диэлектрической резины и термоусаживаемые трубки.11. Глубинный анодный заземлитель, состоящий из электрода - анодного тела заземлителя, размещенного в скважине, и кабеля подключения к электроду, при этом пространство между электродом и стенками скважины заполнено коксовой мелочью (крошкой), отличающийся тем, что электрод представляет собой заземляющий эластомерный электрод по одному из пп.6-9, токопровод кабеля подключения является единым целым токопровода электрода, что обеспечивает отсутствие контактных узлов и электрических соединений в теле электрода, торцевые поверхности электрода содержат элементы изоляции, включающие узел изоляции из диэлектрической резины или герметика, полиэтиленовую защитную муфту, термоусаживаемую муфту и уплотнительные кольца из диэлектрической резины, а нижний конец электрода снабжен металлическим оголовком, изолированным от тела электрода вышеуказанным узлом изоляции, сам электрод размещен в вертикальной скважине коаксиально с помощью центрирующих колец, закрепленных на электроде с помощью хомутов.
Описание изобретения к патенту
Текст описания в факсимильном виде (см. графическую часть)Класс C08L9/02 сополимеры с акрилонитрилом
Класс C08L9/06 сополимеры со стиролом
Класс C08L11/00 Композиции гомополимеров или сополимеров хлоропрена
Класс C23F13/00 Ингибирование коррозии металлов путем анодной или катодной защиты
Класс C23F13/16 электроды, отличающиеся сочетанием структуры и материала
