Наполнитель для каучуков, резин и других эластомеров

012019 Изобретение относится к новому классу углеродных наполнителей для каучуков, резин и других эластомеров и может быть использовано при производстве износостойких шин. Известны углеродные сажи, имеющие число абсорбции цетилтриметил аммоний бромида, большее или равное 140 м 2/г, абсорбцию измельченного дибутилфталата, большую или равную 115 см 3 дибутилфталата /100 г углеродной сажи, показатель красящей способности, больший или равный 135%, D50 50 нм, значение D72 нм и показатель поглощенного объема, равный или больший 1,30. Исходное сырье,дающее углеродную сажу, инжектируют в поток горячих газообразных продуктов сгорания. Полученная смесь горячих газообразных продуктов сгорания и исходное сырье поступают в реакционную зону. Пиролиз исходного сырья, дающего углеродную сажу, прекращают путем резкого охлаждения смеси при образовании углеродных саж. Для получения резиновых смесей, имеющих высокое сопротивление истиранию и высокую износостойкость протектора, на каждые 100 мас.ч. каучука могут быть использованы количества углеродной сажи в диапазоне от 10 до 250 мас.ч., предпочтительно количества углеродной сажи от 10 до 100 мас.ч. на 100 частей по весу каучука. Резиновые смеси, содержащие углеродные сажи, могут также включать для улучшения характеристик сцепления резиновых смесей диоксид кремния белая сажа. Диоксид кремния следует включать в резиновые смеси в количествах в диапазоне от 5 до 30 частей на каждые 100 частей по весу каучукового компонента. Подходящим для использования является, например, диоксид кремния, полученный посредством методик осаждения или пиролиза (патент РФ 2126432, кл. С 09 С 1/50, 1999). Указанную углеродную сажу для производства шин необходимо специально производить путем пиролиза исходного сырья. Это усложняет процесс получения и повышает материальные и энергетические затраты. Известен наполнитель для каучуков, резин и других эластомеров, включающий фуллерены. Наполнитель содержит углеродную смесь, изготовленную из графита, обработанного хромовой кислотой при отношении массы графита к массе кислоты от 1:0,2 до 1:0.5, путем резистивного нагрева, причем углеродная смесь составляет 80-95 мас.% наполнителя, фуллерены - остальное (патент РФ 2151781, кл. С 08 К 3/04, 2000). Для получения указанного наполнителя необходимо дорогостоящее сырье и дополнительные энергозатраты на его обработку, при этом качество наполнителя невысоко. Задачей изобретения является получение наполнителя для каучуков, резин и других эластомеров из отходов производства. Технический результат - снижение энергозатрат на производство наполнителя и повышение качества наполнителя - достигается тем, что наполнитель для каучуков, резин и других эластомеров, включающий углеродную смесь, содержащую фуллерены, согласно изобретению, содержит углеродную смесь,полученную из углеродсодержащего дымового газа путем восстановления углерода атомарным водородом, генерируемым за счет создания электрического разряда между жидкостным осадительным заземленным электродом и электродом, имеющим иглы и подключенным к высоковольтному источнику тока,при пропускании углеродсодержащего газа между электродами. Получение углеродной смеси из отходящего углеродсодержащего газа путем восстановления углерода атомарным водородом позволяет получить высококачественное сырье для производства каучуков,резин и других эластомеров. Полученная углеродная смесь состоит из ультрамелкодисперсной однородной фракции, содержащей до 10 мac.% фуллеренов. Получают наполнитель следующим образом. Дымовой газ пропускают между электродом с иглами (катодом), подключенным к отрицательному полюсу источника тока и жидкостным осадительным электродом (анодом), который образуют потоком воды. На подключенный к источнику тока электрод подают напряжение до 300 кВ, воду заземляют. В газовой фазе между электродами создается электрический разряд. Острия игл катода выполняют функцию источников отрицательной ионизации. Вода заземленного анода выполняет функцию транспорта частиц углерода, которые заряжаются от катода и оседают на поверхности воды. Стекающую воду с осажденным в ней ультрамелкодисперсным углеродом собирают и подают на очистку. Очищенную воду повторно используют для образования жидкостного осадительного электрода, перекачивая ее насосом. Восстановление углерода производится атомарным водородом, выделяющимся при пропускании газов между электродом с иглами и жидкостным электродом. Процесс восстановления углерода и получения углеродной смеси может происходить по следующим схемам: 1. 4 Н + CO2 = C+2H2O. 2. CO2 +8H = CH4+ 2 H2OCH4 + CO2 = 2 C + 2 H2O Полученная углеродная смесь характеризуется однородным фракционным составом и содержит до 10 мас.% фуллеренов. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Наполнитель для каучуков, резин и других эластомеров, включающий углеродную смесь, содержа-1 012019 щую фуллерены, отличающийся тем, что он содержит углеродную смесь, полученную из углеродсодержащего дымового газа путем восстановления углерода атомарным водородом, генерируемым за счет создания электрического разряда между жидкостным осадительным заземленным электродом и электродом, имеющим иглы и подключенным к высоковольтному источнику тока, при пропускании углеродсодержащего газа между электродами.