CN109181276A - 一种轨道减震垫及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于轨道用减震垫技术领域，具体涉及一种轨道减震垫及其制备方法。一种轨道减震垫，包括如下组分的原料：混炼型聚氨酯高弹性橡胶、活性剂，橡胶助剂，增塑剂，硫化剂，促进剂M‑80GEF，促进剂DM‑75GEF，VN3白炭黑。经过薄通塑炼、密炼机混炼、排胶、出片、精炼和成型等步骤制作成成品减震垫。本发明提供的减震垫可满足高铁减震垫的技术需求的力学性能，弹性功能吸收等要求，具有耐低温‑50℃，高温120℃无变化，耐老化，绝缘耐油等特性。

Description

一种轨道减震垫及其制备方法
技术领域
本发明属于轨道用减震垫技术领域，具体涉及一种轨道减震垫及其制备方法。
背景技术
减震垫位于铁轨和铁路枕木之间，承受过往火车的每一个车轮在枕木上移动时产生的冲击和挤压载荷，可有效的降低和缓冲高铁高速通过铁轨时产生的噪音、热量、冲击和震动，保护路基和轨枕。然而随着现代高速铁路的迅速发展，列车的高速运行对高速铁路的减震性能提出了更高的要求，原有的橡胶垫使用寿命短,由于橡胶减震垫在使用过程中一直处于作用力下，产生周期性的变形，导致橡胶减震垫存在生热、疲劳和老化的现象，以及南北温度的差异等问题，最终使得轨道减震垫使用寿命缩短，目前已经很难满足日益发展的高速铁路的减震要求，为了保证车辆运行的安全性，稳定性及舒适性，在高速动车车辆运行时，一种韧性和耐疲劳性能好的橡胶减震垫是势在必行的一个意义重大的关键部件。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中存在的问题提供一种韧性和耐疲劳寿命高的轨道减震垫及其制作方法，该减震垫可满足高铁减震垫的技术需求的力学性能，弹性功能吸收等要求，具有耐低温-50℃，高温120℃无变化，耐老化，绝缘耐油等特性。
本发明的技术方案是：
一种轨道减震垫，按重量份数计，包括如下组分的原料：混炼型聚氨酯高弹性橡胶50-150份、活性剂0.5-1份，橡胶助剂1-2份，增塑剂5-15份，硫化剂2-3份，促进剂M-80GEF2-3份，促进剂DM-75GEF4-5份，VN3白炭黑30-40份。
具体的，所述的混炼型聚氨酯高弹性橡胶为76M混炼型聚氨脂橡胶。
具体的，所述的活性剂为DEG-4000，化学成分为聚乙二醇。
具体的，所述的橡胶助剂为AC617A，主要成分为低分子聚乙烯与其共聚物。
具体的，所述的增塑剂为BXA-N，化学成分为已二酸二【2-(2-丁氧基乙氧基】。
具体的，所述的VN3白炭黑主要成分是二氧化硅。
具体的，所述的硫化剂的化学成分为双(叔丁基过氧化异丙基)苯。
具体的，所述的促进剂M-80GEF化学成分为2-硫醇基苯骈噻唑。
具体的，所述的促进剂DM-75GEF的化学成分为2.2’-二硫化二苯骈噻唑。
一种如上所述的轨道减震垫的制作方法，包括如下步骤：
一、薄通塑炼：将混炼型聚氨酯高弹性橡胶用切胶机切成15公斤块状，置于开炼机中辊距1mm，温度40℃，进行薄通塑炼6次后出胶料，并放置4h；
二、密炼机混炼：将密炼机温度升至60-70℃，将步骤(一)胶料投入密炼机中，混炼5分钟；
三、排胶：将称重好的活性剂、橡胶助剂、增塑剂投入密炼机继续混炼5分钟，接着将白炭黑投入密炼机中，混炼3-5分钟，当胶料温度升至100-110℃排胶；
四、出片：把开炼机辊距调至70mm，将步骤(三)排出的胶料投入开炼机混炼2-3次，开始出片，出片厚度7mm，宽度45cm，然后将胶片冷却；
五、精炼：将步骤(四)生产的胶片在开炼机上加入硫化剂进行博通下片，辊温50-60℃；
六、成型：将步骤(五)初步成型的减震垫按照减震垫模具的型腔内进行成型，成型后胶胚放入模具中，并用平板硫化机控制成型的温度为150℃，压力为5Mpa，时间为20min，冷却后脱模即得成品。
本发明的有益效果是：采用76M混炼型聚氨脂橡胶加入增塑剂BXA-N，增塑剂其挥发性低，耐寒性和耐热性优异，可赋予橡胶产品优异的低温柔软性，耐低温可达到-55℃，并与76M橡胶相融性好；加入橡胶助剂AC617A能够改善橡胶的流动性能和脱模性能，胶料表面光洁度，加入活性剂DEG-4000对白炭黑有很好的活化效果和分散作用，提高胶料物性(如撕裂强度、拉伸强度、硬度及弹性)，加入VN3白炭黑能提高橡胶的硬度、扯断强度等高撕裂和高耐磨性，加入挥发性低的硫化剂，帮助胶料制品实现充分稳定的硫化程度，使橡胶制品耐老化、抗屈绕性，提高硫化胶的耐热、耐老化、耐疲劳性能，将橡胶分子间的硫原子交联键赋予硫化胶优异的动态或热作用下的抗屈绕性。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明。
实施例1
一种轨道减震垫，按重量份数计，原料组成为：50份MILLATHANE76M混炼型聚氨酯高弹性体橡胶；0.5份环保型无味无毒活性剂DEG-4000，1份橡胶助剂AC617A，5份增塑剂BXA-N，2份硫化剂DCP，2份份环保促进剂M-80GEF，4份环保DM-75GEF，30份VN3白炭黑。
如上所述的轨道减震垫的制作方法，包括如下步骤：
一、薄通塑炼：将混炼型聚氨酯高弹性橡胶用切胶机切成15公斤块状，置于开炼机中辊距1mm，温度40℃，进行薄通塑炼6次后出胶料，并放置4h；
二、、密炼机混炼：将密炼机温度升至60-70℃，将步骤一胶料投入密炼机中，混炼5分钟；
三、、排胶：将称重好的活性剂、橡胶助剂、增塑剂投入密炼机继续混炼5分钟，接着将白炭黑投入密炼机中，混炼3-5分钟，当胶料温度升至100-110℃排胶；
四、、出片：把开炼机辊距调至70mm，将步骤三排出的胶料投入开炼机混炼2-3次，开始出片，出片厚度7mm，宽度45cm，然后将胶片冷却；
五、、精炼：将步骤四生产的胶片在开炼机上加入硫化剂进行博通下片，辊温50-60℃；
六、成型：将步骤五初步成型的减震垫按照减震垫模具的型腔内进行成型，成型后胶胚放入模具中，并用平板硫化机控制成型的温度为150℃，压力为5Mpa，时间为20min，冷却后脱模即得成品。
实施例2
与实施例1不同的是轨道减震垫的原料组成不同，本实施例中铁轨减震垫，按重量份数计，其原料组成为：100份MILLATHANE76M混炼型聚氨酯高弹性体橡胶；1份环保型无味无毒活性剂DEG-4000，1.5份加工助剂AC617A，10份增塑剂BXA-N，2.5份硫化剂DCP，2.5份份环保促进剂M-80GEF，4.5份环保DM-75GEF，35份VN3白炭黑，使用与实施例1相同的制作方法生产成品减震垫。
实施例3
与实施例1不同的是轨道减震垫的原料组成不同，本实施例中铁轨减震垫，按重量份数计，其原料组成为：150份MILLATHANE76M混炼型聚氨酯高弹性体橡胶；1.5份环保型无味无毒活性剂DEG-4000，2份加工助剂AC617A，15份增塑剂BXA-N，3份硫化剂DCP，3份份环保促进剂M-80GEF，5份环保DM-75GEF，40份VN3白炭黑，使用与实施例1相同的制作方法生产成品减震垫。
将上述各实施例制作的减震垫，以行业标准或国家标准中的测量方法测定系列参数，如下表所示。
项目 实施1 实施2 实施3
硬度(邵尔A)/度 95 90 85
最大力值N 347.8 327.8 312.5
最大拉伸强度(Mpa) 29.0 27.3 26
断裂强度(Mpa) 29.0 27.3 26
最大伸长率％mm 1031.2 1093.6 1094.7
屈服点伸长率％ 1030.8 1093.6 1094.7
屈服点强度(Mpa) 28.9 27.3 26
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种轨道减震垫，其特征在于，按重量份数计，包括如下组分的原料：混炼型聚氨酯高弹性橡胶50-150份、活性剂0.5-1份，橡胶助剂1-2份，增塑剂5-15份，硫化剂2-3份，促进剂M-80GEF2-3份，促进剂DM-75GEF4-5份，VN3白炭黑30-40份。
2.根据权利要求1所述轨道减震垫，其特征在于，所述的混炼型聚氨酯高弹性橡胶为76M混炼型聚氨脂橡胶。
3.根据权利要求1所述轨道减震垫，其特征在于，所述的活性剂为DEG-4000，化学成分为聚乙二醇。
4.根据权利要求1所述轨道减震垫，其特征在于，所述的橡胶助剂为AC617A，主要成分为低分子聚乙烯与其共聚物。
5.根据权利要求1所述轨道减震垫，其特征在于，所述的增塑剂为BXA-N，化学成分为已二酸二【2-(2-丁氧基乙氧基】。
6.根据权利要求1所述轨道减震垫，其特征在于，所述的VN3白炭黑主要成分是二氧化硅。
7.根据权利要求1所述轨道减震垫，其特征在于，所述的硫化剂的化学成分为双(叔丁基过氧化异丙基)苯。
8.根据权利要求1所述轨道减震垫，其特征在于，所述的促进剂M-80GEF化学成分为2-硫醇基苯骈噻唑。
9.根据权利要求1所述轨道减震垫，其特征在于，所述的促进剂DM-75GEF的化学成分为2.2’-二硫化二苯骈噻唑。
10.一种如上任意权利要求所述的轨道减震垫的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
一、薄通塑炼：将混炼型聚氨酯高弹性橡胶用切胶机切成15公斤块状，置于开炼机中辊距1mm，温度40℃，进行薄通塑炼6次后出胶料，并放置4h；
二、密炼机混炼：将密炼机温度升至60-70℃，将步骤(一)胶料投入密炼机中，混炼5分钟；
三、排胶：将称重好的活性剂、橡胶助剂、增塑剂投入密炼机继续混炼5分钟，接着将VN3白炭黑投入密炼机中，混炼3-5分钟，当胶料温度升至100-110℃排胶；
四、出片：把开炼机辊距调至70mm，将步骤(三)排出的胶料投入开炼机混炼2-3次，开始出片，出片厚度7mm，宽度45cm，然后将胶片冷却；
五、精炼：将步骤(四)生产的胶片在开炼机上加入硫化剂进行薄通下片，辊温50-60℃；
六、成型：将步骤(五)初步成型的减震垫按照减震垫模具的型腔内进行成型，成型后胶胚放入模具中，并用平板硫化机控制成型的温度为150℃，压力为5Mpa，时间为20min，冷却后脱模即得成品。
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