CN109957090A - 一种铁路轨道用液体橡胶减振垫的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及铁路减振技术领域，具体涉及到一种铁路轨道用液体橡胶减振垫的制备方法。包括如下步骤：(1)室温下将100重量份的高回弹聚醚、(10～50)重量份接枝聚醚、(1～5)重量份脂肪族二元醇、(1～5)重量份的氢醌‑二(β‑羟乙基)对甲酚醚、(0.2～1.5)重量份的有机硅表面活性剂、(0～2)重量份的水搅拌混合；(2)第一步中得到的混合物中加入(0～20)重量份的碳酸钙和(0.1～10)重量份的助剂，搅拌混合得到甲组分待用；(3)室温下将100重量份的二异氰酸酯、(0.1～0.3)重量份的催化剂、(0.003～0.02)重量份的磷酸三丁酯搅拌混合得到乙组分待用；(4)将所述甲组分与所述乙组分混合，后处理即得所述铁路轨道用液体橡胶减振垫。

Description

一种铁路轨道用液体橡胶减振垫的制备方法
技术领域
本发明涉及铁路减振技术领域，具体涉及到一种铁路轨道用液体橡胶减振垫的制备方法。
背景技术
随着人们对列车行驶速度要求的不断提高，如何解决车辆高速行驶过程中引起的震动和冲击成为一个非常关键的问题。为了减小震动、降低噪音，设计了铁轨垫板。这种铁轨垫板在实际工程应用中，位于水泥枕木和钢轨之间，利用本身的弹性，起到降低刚性材料之间所产生的震动和噪音的目的。因此要求铁路垫板的弹簧常数对减震、降噪效果影响非常明显，弹簧常数是一种表征制品的静态刚度的参数。如果弹簧常数过高，垫板本身也成为一种刚性材料，起不到减震、降噪的效果；如果弹簧常数过低，轨道垫板在钢轨作用力下完全形变，也起不到减震、降噪的效果。另外，对于不同设计速度的轨道，所要求的弹簧常数的标准也不相同，速度越高的轨道线路，对减震垫板要求的弹簧常数较低；速度越低的轨道线路，对减震垫板的弹簧常数的要求越高；对于相同设计速度的轨道线路上，车辆的运行速度也不是完全相同的，在这种情况下，轨道垫板的动态刚度比和静态刚度的比值越接近，所起到的减震和缓冲性能越好。
综合以上各种因素，要求用于铁路垫板的材料具有恰当的动态刚度、静态刚度以及较小的动静刚度比，以保证列车在低速和高速运行过程中都能起到很好的减震效果；材料还需要有较小的压缩永久形变及优异的耐疲劳性能，以保证轨道良好的压缩特性以及减震部件的性能保持率和使用寿命；另外，材料还需要有较好的耐溶剂性能，以保证部件的耐老化、耐腐蚀及环境适应性。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的提供了一种铁路轨道用液体橡胶减振垫的制备方法，包括如下步骤：
(1)室温下将100重量份的高回弹聚醚、(10～50)重量份接枝聚醚、(1～5)重量份脂肪族二元醇、(1～5)重量份的氢醌-二(β-羟乙基)对甲酚醚、(0.2～1.5)重量份的有机硅表面活性剂、(0～2)重量份的水搅拌混合；
(2)第一步中得到的混合物中加入(0～20)重量份的碳酸钙和(0.1～10)重量份的助剂，搅拌混合得到甲组分待用；
(3)室温下将100重量份的二异氰酸酯、(0.1～0.3)重量份的催化剂、(0.003～0.02)重量份的磷酸三丁酯搅拌混合得到乙组分待用；
(4)将所述甲组分与所述乙组分混合，后处理即得所述铁路轨道用液体橡胶减振垫。
作为一种优选的技术方案，所述甲组分和所述乙组分的重量比例为(5：1)～(10：1)。
作为一种优选的技术方案，所述脂肪族二元醇选自乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇中的一种或多种；所述脂肪族二元醇与所述氢醌-二(β-羟乙基)对甲酚醚的重量比例为1：(0.8～1.2)。
作为一种优选的技术方案，所述高回弹聚醚的羟值为26～36mgKOH/g。
作为一种优选的技术方案，所述高回弹聚醚平均官能度为3，重均分子量为5000～6000。
作为一种优选的技术方案，所述接枝聚醚的羟值为20-30mgKOH/g。
作为一种优选的技术方案，所述接枝聚醚的粘度不超过3500cps/25℃。
作为一种优选的技术方案，所述碳酸钙的粒径为1200～1300目。
作为一种优选的技术方案，所述助剂包括抗氧剂、紫外吸收剂、着色剂、阻燃剂。
作为一种优选的技术方案，第(4)步骤中所述后处理包括如下步骤：在轨道板和底座板空腔铺设尺寸一致且内部真空的膜袋，然后将甲组分和乙组分混合得到的物料，通过注浆机注入到膜袋内，静置固化。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明提供技术方案中的技术特征作进一步清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明中的词语“优选的”、“优选地”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。
应当理解，除了在任何操作实例中，或者以其他方式指出的情况下，表示例如说明书和权利要求中使用的成分的量的所有数字应被理解为在所有情况下被术语“约”修饰。
本发明中提供了一种铁路轨道用液体橡胶减振垫的制备方法，包括如下步骤：
(1)室温下将100重量份的高回弹聚醚、(10～50)重量份接枝聚醚、(1～5)重量份脂肪族二元醇、(1～5)重量份的氢醌-二(β-羟乙基)对甲酚醚、(0.2～1.5)重量份的有机硅表面活性剂、(0～2)重量份的水搅拌混合；
(2)第一步中得到的混合物中加入(0～20)重量份的碳酸钙和(0.1～10)重量份的助剂，搅拌混合得到甲组分待用；
(3)室温下将100重量份的二异氰酸酯、(0.1～0.3)重量份的催化剂、(0.003～0.02)重量份的磷酸三丁酯搅拌混合得到乙组分待用；
(4)将所述甲组分与所述乙组分混合，后处理即得所述铁路轨道用液体橡胶减振垫。
本发明中所述高回弹聚醚是聚醚类聚合物的一种，其分子链中含有柔性醚键和活性羟基基团。其中的羟基基团可以与羧基、异氰酸酯等基团发生反应。本发明中的高回弹聚醚主要与乙组分中的异氰酸酯反应，为液体橡胶减振垫提供一定程度的柔性，并与扩链剂之间的协同作用之下，使液体橡胶减振垫具有好的弹性。
优选的，所述高回弹聚醚的羟值为26～36mgKOH/g。
进一步地，所述高回弹聚醚的羟值为26～30mgKOH/g。
进一步地，所述高回弹聚醚平均官能度为2.5～3.2，重均分子量为5000～6000。
进一步地，所述高回弹聚醚平均官能度为3。
进一步地，所述高回弹聚醚购自广州文龙化工有限公司牌号为EP-3600产品。
本发明中所述接枝聚醚是由通用聚醚或含有双链的聚醚在烯烃单体(如苯乙烯、丙烯腈等)和引发剂存在下，进行接枝共聚合反应(称原位聚合法反应)制备的特种聚醚多元醇。是聚合物-聚醚分散体，属有机填充聚醚多元醇，用于制备高承载或高模量软质和半硬质聚氨酯泡沫弹性体制品。
优选的，所述接枝聚醚的羟值为20～30mgKOH/g。
进一步的，所述接枝聚醚的羟值为25-29mgKOH/g。
进一步的，所述接枝聚醚的粘度不超过3500cps/25℃。
进一步的，所述接枝聚醚的粘度为2500～3500cps/25℃。
进一步地，所述接枝聚醚选用句容宁武新材料股份有限公司，牌号为3630的产品(羟值为24-28mgKOH/g)，或者选用山东九杰化工有限公司公司POP3628产品(羟值为25-29mgKOH/g)。
由于本申请中的减震垫在使用过程中需要承受频繁的动荷载，通过高回弹聚醚和接枝聚醚的复配，获得较满意的压缩永久变形值和国家规范要求的动静刚度比值。高回弹聚醚和接枝聚醚的官能度、羟值等的高低，会直接影响减震垫聚合结构中三维空间交联网络含量，而这些交联点能为泡孔结构起到支撑作用，同时体系中的异氰酸酯与发泡剂(水)反应形成泡沫的同时，还会有新的交联结构。而当聚醚与异氰酸酯反应形成的交联网络含量少时，由于异氰酸酯与水反应形成的泡孔得不到很好的支撑，容易使泡孔崩塌，泡孔合并，导致减震垫密度小，容易变形威尔恢复效果差。而当聚醚与异氰酸酯反应形成的交联网络含量过多时，容易使体系的黏度太大，异氰酸酯与水反应形成的泡孔不容易长大，形成小而闭孔的泡孔，造成减震垫的孔隙率小，垫片***，不能很好的起到减震降噪的效果。
在本发明中高回弹聚醚的官能度在很大的程度上决定交联网络结构的含量，官能度越大、羟值越高，与异氰酸酯反应形成的交联网络越密集，交联密度大，反之亦然。此外，甲组分中聚醚、扩链剂等的用量，聚醚羟值、黏度等也会在很大程度上影响甲乙组分在混合后的反应剧烈程度，而反应过程的剧烈程度也会直接影响泡孔泡核的形成、长大等情况。因此，申请人通过对复配的高回弹聚醚和接枝聚醚的用量、官能度、羟值、黏度等参数，以及扩链剂、甲乙组分用量的调控，使加以组分在反应时上述两种交联结构的含量相匹配，以此来得到泡孔大小、形状均匀，内部微观结构有序，强而韧的减震垫。
在一些优选的实施方式中，所述甲组分和所述乙组分的重量比例为(5：1)～(10：1)；优选的，所述甲组分和所述乙组分的重量比例为1：6.5。
在一些优选的实施方式中，所述脂肪族二元醇选自乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇中的一种或多种；所述脂肪族二元醇与所述氢醌-二(β-羟乙基)对甲酚醚的重量比例为1：(0.8～1.2)。
由于甲乙组分中反应性成分之间的重量比例会影响混合后体系中的NCO含量，而NCO与扩链剂反应后形成的氨基甲酸酯成分较硬，弹性较差，因此当甲组分的用量过多时，由于NCO含量不足，会使制备所得的减震变的很软，强度和刚性较差。而当乙组分含量过多时，体系中的硬段含量太高，软段不足，在影响减震垫强度等的同时，还影响减震垫的动刚度和静刚度值，更会影响其动静刚度比。
此外，申请人发现通过对小分子脂肪族扩链剂与芳香族二醇扩链剂用量比例的调控，也能在一定程度上改善减震垫的动静刚度比的同时，还能同时降低减震垫的永久压缩率，使垫片在使用过程中形变恢复能力得到提高，提高列车运行的安全。其可能是因为在氢醌-二(β-羟乙基)对甲酚醚分子结构中的苯环等刚性基团相对于丙二醇等脂肪族醇来说，更会使垫片的硬度得到增加，因此通过其间的用量比例的调节可以调控垫片的软硬程度。而且，申请人预料不到的发现，通过调节上述两种扩链剂的用量，还能改善减震垫的发泡效果。申请人通过对减震垫表面和剖面的观察发现，两种扩链剂的用量比例不合适时，减震垫中的泡孔孔形不规则，孔径大小不均匀，在进行拉伸和压缩试验过程很容易在不规则泡孔处出现断裂，非弹性压缩等情况，显著影响垫片的服用性能。
在一些优选的实施方式中，所述碳酸钙的粒径为1200～1300目。
优选的，所述碳酸钙的粒径为1200目。可通过实验室专用分析振动筛来分析碳酸钙的粒径。
进一步的，碳酸钙中包括1～3重量份的改性纳米碳酸钙。
进一步地，所述改性纳米碳酸钙的制备方法包括如下步骤：
将一定量的纳米碳酸钙中加入去离子水超声分散45min，加热体系温度至75℃，然后加入偶联剂，搅拌反应2小时，冷却至室温，过滤，滤饼水洗，烘干，研磨即得。
进一步地，所述偶联剂包括C6～C16碳链硅烷偶联剂。
进一步地，所述C6～C16碳链硅烷偶联剂选用C12碳链硅烷偶联剂，选用N-十二烷基三甲氧基硅烷，N-十二烷基三乙氧基硅烷，十二烷基甲基二甲氧基硅烷中的一种或多种。
进一步地，所述偶联剂还包括巯基硅烷偶联剂(例如3-巯丙基三甲氧基硅烷)。
进一步地，所述巯基硅烷偶联剂与所述C6～C16碳链硅烷偶联剂的重量比例为1：2。
由于纳米碳酸钙在减震垫制备原料内部分散，吸收垫片所受到的能量，提高垫片断裂和压缩所需要的能量，从而改善垫片的形变恢复性和强度。然而由于纳米碳酸钙自身无机材料结构与体系中的聚醚、异氰酸酯等有机材料之间存在较大的差异，在甲乙组分混合时纳米碳酸钙与体系中的其它组分之间的相容性、分散性等受阻，导致减震垫的韧性、弹性等变差，尤其是在高温，强酸强碱等环境下的服用性能降低，也会影响减震垫的减震、缓冲、降噪等功能的发挥。申请人发现采用一定量的改性纳米碳酸钙来代替部分纳米碳酸钙，可以很好的改善纳米碳酸钙在减震垫甲乙组分中的分散和相容性，使得减震垫具有更高强度、耐高温性能耐腐蚀等性能。可能是由于在纳米碳酸钙表面引入一些有机骨架链段，避免纳米碳酸钙的团聚，而且改善其与高回弹聚醚、接枝聚醚、异氰酸酯等中的相容性和分散性，避免胶层内部出现应力集中点，从而改善其韧性和强度。
此外，申请人发现采用改性纳米碳酸钙不仅能避免纳米碳酸钙对减震垫的动静刚度比、强度等性能性能的影响，还能通过对其中偶联剂的复配改善减震垫的耐水解性能，改善耐强酸，耐强碱，耐盐侵蚀等性能。其可能的原因是，在改性纳米碳酸钙中的柔性烷基链作用下，纳米碳酸钙的相容性和分散性得到提高的同时，还能提高甲乙组分在混合发生反应时流体的强度，在不增加体系黏度的同时，通过柔性烷基长链之间轻度缠结来稳定体系中形成的泡孔，在避免纳米碳酸钙对泡孔结构的破坏，避免形成大小不均匀泡孔，同时由于长烷基链对泡孔的稳定作用，是减震垫中具有合理的孔隙率、密度的同时，具有优异的压缩形变率，稳定性等性能。
在一些优选的实施方式中，所述助剂包括抗氧剂、紫外吸收剂、着色剂、阻燃剂。
本发明中所述紫外线吸收剂并没有进行特殊限定，包括但不限于有：2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并***、2-(2-羟基-5-丁基苯基)苯并***、2-(2-羟基-5-辛基苯基)苯并***、2-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苯基)-5-氯苯并***、2-(3,5-二叔戊基-2-羟基苯基)苯并***等苯并***、3,2-(2’-羟基-3’,5’-二叔丁基)苯基-5氯代苯并***)系紫外线吸收剂；2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛基氧基二苯甲酮等二苯甲酮系紫外线吸收剂；2-[4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-5-(辛基氧基)苯酚、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-(己基氧基)苯酚等三嗪系紫外线吸收剂；水杨酸对叔丁基苯酯、水杨酸苯酯等水杨酸酯系紫外线吸收剂等；优选使用3,2-(2’-羟基-3’,5’-二叔丁基)苯基-5氯代苯并***)。
本发明中的抗氧剂并没有进行特殊限定，包括但不限于铜化合物、有机或无机卤素类化合物、受阻酚类、受阻胺类、肼类、硫类化合物、次磷酸钠、次磷酸钾、次磷酸钙、次磷酸镁等的磷类化合物等的抗氧剂。优选使用四亚甲基β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯。
本发明中对所述着色剂进行特殊限定，可以选用炭黑、色母粒等各类着色原料。
本发明中对所述阻燃剂进行特殊限定，包括但不限于磷酸胍、磷酸铵、磷酸三聚氰胺、磷酸三苯酯、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯、聚磷酸铵、磷酸酯、磷酸三甲苯酯、三氯乙基磷酸、三聚氰胺等。优选使用三聚氰胺。
在一些优选的实施方式中，第(4)步骤中所述后处理包括如下步骤：在轨道板和底座板空腔铺设尺寸一致且内部真空的膜袋，然后将甲组分和乙组分混合得到的物料，通过注浆机注入到膜袋内，静置固化。具体的，提前准备一台带双料罐、自动计量、自动上料、自动搅拌、自动泵送的注浆机。提前在轨道板和底座板空腔铺设尺寸相符的内部真空的膜袋，此膜袋不透气。将甲组分和乙组分注入料罐，开启注浆机，使其自动计量、自动上料、自动搅拌、自动泵送，将混合料泵送入膜袋接口，混合料入膜袋后可自流平，自找平基面，然后按膨胀比例进行膨胀，将空间充填满，并自动调整至各处密度一致后，逐渐凝固，最后形成适应基面的均匀一致的微孔弹性体橡胶减震垫。
本发明中的二异氰酸酯并没有进行特殊限定，包括但不限于脂肪族二异氰酸酯、脂环族二异氰酸酯、芳香族二异氰酸酯、脂肪族三异氰酸酯、多异氰酸酯等。
作为脂肪族二异氰酸酯，例如可以举出亚丙基二异氰酸酯、二异氰酸四亚甲酯、亚戊基二异氰酸酯、1，6-己二异氰酸酯、1，2-亚丙基二异氰酸酯、1，2-亚丁基二异氰酸酯、2，3-亚丁基二异氰酸酯、1，3-亚丁基二异氰酸酯、2，4，4-或2，2，4-三甲基1，6-己二异氰酸酯、2，6-二异氰酸基己酸甲酯等。
作为脂环族二异氰酸酯的例子，可以列举出1，3-环戊烷二异氰酸酯、1，4-环己烷二异氰酸酯、1，3-环己烷二异氰酸酯、3-异氰酸甲酯基-3，5，5-三甲基环己烷异氰酸酯(别名：异佛尔酮二异氰酸酯)、4，4’-亚甲基二(环己基异氰酸酯)、甲基-2，4-环己烷二异氰酸酯、甲基-2，6-环己烷二异氰酸酯、1，3-双(异氰酸甲酯基)环己烷、1，3-双(异氰酸乙酯基)环己烷、1，4-双(异氰酸乙酯基)环己烷、2，5-或2，6-二(异氰酸甲酯基)降冰片烷(NBDI)及其混合物等。
作为芳香族二异氰酸酯的例子，可以列举出：2，4-甲苯二异氰酸酯及2，6-甲苯二异氰酸酯、以及所述甲苯二异氰酸酯的异构体混合物、4，4’-二苯甲烷二异氰酸酯、2，4’-二苯甲烷二异氰酸酯及2，2’-二苯甲烷二异氰酸酯、以及所述二苯甲烷二异氰酸酯的任意的异构体混合物、甲苯二异氰酸酯、对苯撑二异氰酸酯、萘二异氰酸酯等。
在一种优选的实施方式中，所述异氰酸酯选自：2，4-甲苯二异氰酸酯、2，6-甲苯二异氰酸酯、二甲基联苯二异氰酸酯、2,4-二氟苯基异氰酸酯、2,3-二氯苯基异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、三甲基己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、1，3-环己烷二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯中的任意一种或几种的混合。
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的，购于国药化学试剂。
实施例
实施例1公开了一种铁路轨道用液体橡胶减振垫的制备方法，包括如下步骤：
(1)室温下将100重量份的高回弹聚醚、10重量份接枝聚醚、1重量份脂肪族二元醇、1重量份的氢醌-二(β-羟乙基)对甲酚醚、0.2重量份的有机硅表面活性剂、0.5重量份的水搅拌混合；
(2)第一步中得到的混合物中加入1重量份的碳酸钙和0.1重量份的助剂，搅拌混合得到甲组分待用；
(3)室温下将100重量份的二异氰酸酯、0.1重量份的催化剂、0.003重量份的磷酸三丁酯搅拌混合得到乙组分待用；
(4)将所述甲组分与所述乙组分混合，后处理即得所述铁路轨道用液体橡胶减振垫。
所述甲组分与乙组分之间的重量比例为5：1；所述高回弹聚醚购自广州文龙化工有限公司，牌号为EP-3600(羟值为26-30mgKOH/g，平均官能度为3，分子量6000)；所述接枝聚醚选用句容宁武新材料股份有限公司，牌号为3630(羟值为24-28mgKOH/g，平均官能度为3)；所述有机硅表面活性剂为KH560；所述碳酸钙为1200目碳酸钙，购自立达超微工业有限公司；所述助剂由0.2份三聚氰胺、0.2份炭黑、0.05份3,2-(2’-羟基-3’,5’-二叔丁基)苯基-5氯代苯并***)和0.05份四亚甲基β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯组成；所述催化剂为辛酸亚锡；所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯；所述脂肪族二元醇为丙二醇；所述二异氰酸酯为二苯甲烷二异氰酸酯。
实施例2公开了一种铁路轨道用液体橡胶减振垫的制备方法，包括如下步骤：
(1)室温下将100重量份的高回弹聚醚、50重量份接枝聚醚、5重量份脂肪族二元醇、5重量份的氢醌-二(β-羟乙基)对甲酚醚、1.5重量份的有机硅表面活性剂、2重量份的水搅拌混合；
(2)第一步中得到的混合物中加入20重量份的碳酸钙和10重量份的助剂，搅拌混合得到甲组分待用；
(3)室温下将100重量份的二异氰酸酯、0.3重量份的催化剂、0.02重量份的磷酸三丁酯搅拌混合得到乙组分待用；
(4)将所述甲组分与所述乙组分混合，后处理即得所述铁路轨道用液体橡胶减振垫。
所述甲组分与乙组分之间的重量比例为10：1；所述高回弹聚醚购自广州文龙化工有限公司，牌号为EP-3600(羟值为26-30mgKOH/g，平均官能度为3，分子量6000)；所述接枝聚醚选用山东九杰化工有限公司，牌号为POP3628产品(羟值为25-29mgKOH/g，平均官能度为3)；所述有机硅表面活性剂为KH560；所述碳酸钙为1200目碳酸钙，购自立达超微工业有限公司；所述助剂由0.2份三聚氰胺、0.2份炭黑、0.05份3,2-(2’-羟基-3’,5’-二叔丁基)苯基-5氯代苯并***)和0.05份四亚甲基β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯组成；所述催化剂为辛酸亚锡；所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯；所述脂肪族二元醇为乙二醇。
实施例3公开了一种铁路轨道用液体橡胶减振垫的制备方法，包括如下步骤：
(1)室温下将100重量份的高回弹聚醚、35重量份接枝聚醚、4重量份脂肪族二元醇、3.2重量份的氢醌-二(β-羟乙基)对甲酚醚、1.2重量份的有机硅表面活性剂、1重量份的水搅拌混合；
(2)第一步中得到的混合物中加入15重量份的碳酸钙和助剂，搅拌混合得到甲组分待用；
(3)室温下将100重量份的二异氰酸酯、0.2重量份的催化剂、0.01重量份的磷酸三丁酯搅拌混合得到乙组分待用；
(4)将所述甲组分与所述乙组分混合，后处理即得所述铁路轨道用液体橡胶减振垫。
所述甲组分与乙组分之间的重量比例为6.5：1；所述高回弹聚醚购自广州文龙化工有限公司，牌号为EP-3600(羟值为26-30mgKOH/g，平均官能度为3，分子量6000)；所述接枝聚醚选用句容宁武新材料股份有限公司，牌号为3630(羟值为24-28mgKOH/g，平均官能度为3)；所述有机硅表面活性剂为KH560；所述碳酸钙为1200目碳酸钙，购自立达超微工业有限公司；所述助剂由0.2份三聚氰胺、0.2份炭黑、0.05份3,2-(2’-羟基-3’,5’-二叔丁基)苯基-5氯代苯并***)和0.05份四亚甲基β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯组成；所述催化剂为辛酸亚锡；所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯；所述脂肪族二元醇为丙二醇。
实施例4公开了一种铁路轨道用液体橡胶减振垫的制备方法，包括如下步骤：
(1)室温下将100重量份的高回弹聚醚、35重量份接枝聚醚、4重量份脂肪族二元醇、4.8重量份的氢醌-二(β-羟乙基)对甲酚醚、1.2重量份的有机硅表面活性剂、1重量份的水搅拌混合；
(2)第一步中得到的混合物中加入15重量份的碳酸钙和助剂，搅拌混合得到甲组分待用；
(3)室温下将100重量份的二异氰酸酯、0.2重量份的催化剂、0.01重量份的磷酸三丁酯搅拌混合得到乙组分待用；
(4)将所述甲组分与所述乙组分混合，后处理即得所述铁路轨道用液体橡胶减振垫。
所述甲组分与乙组分之间的重量比例为6.5：1；所述高回弹聚醚购自广州文龙化工有限公司，牌号为EP-3600(羟值为26-30mgKOH/g，平均官能度为3，分子量6000)；所述接枝聚醚选用句容宁武新材料股份有限公司，牌号为3630(羟值为24-28mgKOH/g，平均官能度为3)；所述有机硅表面活性剂为KH560；所述碳酸钙为1200目碳酸钙，购自立达超微工业有限公司；所述助剂由0.2份三聚氰胺、0.2份炭黑、0.05份3,2-(2’-羟基-3’,5’-二叔丁基)苯基-5氯代苯并***)和0.05份四亚甲基β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯组成；所述催化剂为辛酸亚锡；所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯；所述脂肪族二元醇为丙二醇。
实施例5公开了一种铁路轨道用液体橡胶减振垫的制备方法，包括如下步骤：
(1)室温下将100重量份的高回弹聚醚、35重量份接枝聚醚、4重量份脂肪族二元醇、4重量份的氢醌-二(β-羟乙基)对甲酚醚、1.2重量份的有机硅表面活性剂、1重量份的水搅拌混合；
(2)第一步中得到的混合物中加入12重量份的碳酸钙、3份改性碳酸钙和助剂，搅拌混合得到甲组分待用；
(3)室温下将100重量份的二异氰酸酯、0.2重量份的催化剂、0.01重量份的磷酸三丁酯搅拌混合得到乙组分待用；
(4)将所述甲组分与所述乙组分混合，后处理即得所述铁路轨道用液体橡胶减振垫。
所述甲组分与乙组分之间的重量比例为6.5：1；所述高回弹聚醚购自广州文龙化工有限公司，牌号为EP-3600(羟值为26-30mgKOH/g，平均官能度为3，分子量6000)；所述接枝聚醚选用句容宁武新材料股份有限公司，牌号为3630(羟值为24-28mgKOH/g，平均官能度为3)；所述有机硅表面活性剂为KH560；所述碳酸钙为1200目碳酸钙，购自立达超微工业有限公司；所述助剂由0.2份三聚氰胺、0.2份炭黑、0.05份3,2-(2’-羟基-3’,5’-二叔丁基)苯基-5氯代苯并***)和0.05份四亚甲基β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯组成；所述催化剂为辛酸亚锡；所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯；所述脂肪族二元醇为丙二醇；所述改性碳酸钙的制备方法包括如下步骤：
将一定量的纳米碳酸钙(200纳米)中加入去离子水超声分散45min，加热体系温度至75℃，然后加入偶联剂(占纳米碳酸钙量的12wt％)，搅拌反应2小时，冷却至室温，过滤，滤饼水洗，烘干，研磨即得。
所述偶联剂为3-巯丙基三甲氧基硅烷。
实施例6公开了一种铁路轨道用液体橡胶减振垫的制备方法，包括如下步骤：
(1)室温下将100重量份的高回弹聚醚、35重量份接枝聚醚、4重量份脂肪族二元醇、4重量份的氢醌-二(β-羟乙基)对甲酚醚、1.2重量份的有机硅表面活性剂、1重量份的水搅拌混合；
(2)第一步中得到的混合物中加入12重量份的碳酸钙、3份改性碳酸钙和助剂，搅拌混合得到甲组分待用；
(3)室温下将100重量份的二异氰酸酯、0.2重量份的催化剂、0.01重量份的磷酸三丁酯搅拌混合得到乙组分待用；
(4)将所述甲组分与所述乙组分混合，后处理即得所述铁路轨道用液体橡胶减振垫。
所述甲组分与乙组分之间的重量比例为6.5：1；所述高回弹聚醚购自广州文龙化工有限公司，牌号为EP-3600(羟值为26-30mgKOH/g，平均官能度为3，分子量6000)；所述接枝聚醚选用句容宁武新材料股份有限公司，牌号为3630(羟值为24-28mgKOH/g，平均官能度为3)；所述有机硅表面活性剂为KH560；所述碳酸钙为1200目碳酸钙，购自立达超微工业有限公司；所述助剂由0.2份三聚氰胺、0.2份炭黑、0.05份3,2-(2’-羟基-3’,5’-二叔丁基)苯基-5氯代苯并***)和0.05份四亚甲基β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯组成；所述催化剂为辛酸亚锡；所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯；所述脂肪族二元醇为丙二醇；所述改性碳酸钙的制备方法包括如下步骤：
将一定量的纳米碳酸钙(200纳米)中加入去离子水超声分散45min，加热体系温度至75℃，然后加入偶联剂(占纳米碳酸钙量的12wt％)，搅拌反应2小时，冷却至室温，过滤，滤饼水洗，烘干，研磨即得。
所述偶联剂为十二烷基甲基二甲氧基硅烷。
实施例7公开了一种铁路轨道用液体橡胶减振垫的制备方法，包括如下步骤：
(1)室温下将100重量份的高回弹聚醚、35重量份接枝聚醚、4重量份脂肪族二元醇、4重量份的氢醌-二(β-羟乙基)对甲酚醚、1.2重量份的有机硅表面活性剂、1重量份的水搅拌混合；
(2)第一步中得到的混合物中加入12重量份的碳酸钙、3份改性碳酸钙和助剂，搅拌混合得到甲组分待用；
(3)室温下将100重量份的二异氰酸酯、0.2重量份的催化剂、0.01重量份的磷酸三丁酯搅拌混合得到乙组分待用；
(4)将所述甲组分与所述乙组分混合，后处理即得所述铁路轨道用液体橡胶减振垫。
所述甲组分与乙组分之间的重量比例为6.5：1；所述高回弹聚醚购自广州文龙化工有限公司，牌号为EP-3600(羟值为26-30mgKOH/g，平均官能度为3，分子量6000)；所述接枝聚醚选用句容宁武新材料股份有限公司，牌号为3630(羟值为24-28mgKOH/g，平均官能度为3)；所述有机硅表面活性剂为KH560；所述碳酸钙为1200目碳酸钙，购自立达超微工业有限公司；所述助剂由0.2份三聚氰胺、0.2份炭黑、0.05份3,2-(2’-羟基-3’,5’-二叔丁基)苯基-5氯代苯并***)和0.05份四亚甲基β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯组成；所述催化剂为辛酸亚锡；所述脂肪族二元醇为丙二醇；所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯；所述改性碳酸钙的制备方法包括如下步骤：
将一定量的纳米碳酸钙(200纳米)中加入去离子水超声分散45min，加热体系温度至75℃，然后加入偶联剂(占纳米碳酸钙量的12wt％)，搅拌反应2小时，冷却至室温，过滤，滤饼水洗，烘干，研磨即得。
所述偶联剂为十二烷基甲基二甲氧基硅烷和3-巯丙基三甲氧基硅烷的混合，其重量比例为1：2。
实施例8公开了一种铁路轨道用液体橡胶减振垫的制备方法，其与实施例1不同之处在于不包含接枝聚醚。
实施例9公开了一种铁路轨道用液体橡胶减振垫的制备方法，其与实施例7不同之处在于不包含高碳聚醚。
实施例10公开了一种铁路轨道用液体橡胶减振垫的制备方法，其与实施例7不同之处在于不包含氢醌-二(β-羟乙基)对甲酚醚。
实施例11公开了一种铁路轨道用液体橡胶减振垫的制备方法，其与实施例7不同之处在于所述接枝聚醚由该公司的牌号为NJ-330N代替(黏度为800～1000mPa·s/25℃，官能度为3，羟值为34±2)。
实施例12公开了一种铁路轨道用液体橡胶减振垫的制备方法，其与实施例7不同之处在于所述有机硅表面活性剂用十二烷基甲基二甲氧基硅烷代替。
性能评价
1、拉伸试验
按照中华人民共和国国家标准GB/T528-2009《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》对本申请中的实施例进行拉伸性能测试：环境温度(25±1)℃，相对湿度(60±2)％，哑铃型I型试样，测试速率，200mm/min。
2、动静刚度比测试
WJ-8铁垫板下弹性垫板制造验收技术条件中附录A和B中的方法进行动刚度和静刚度测试，计算出动静刚度比。
3、耐强酸、耐强碱、耐盐侵蚀性能
将制备得到的液体橡胶减振垫分别在15wt％浓硫酸、100％氢氧化钙、饱和氯化钠水溶液中放置100天，然后取出，干燥，用放大镜观察减振垫表面被侵蚀程度，根据侵蚀的严重程度评1～5级，其中5级侵蚀最为严重，其表面基本上完全腐蚀，垫片边缘出现大量的缺口和缺损，1级基本上没有侵蚀。
4、耐低温性能
将减振垫的甲乙组分混合后涂覆在直径25mm的金属圆棒上，涂覆厚度为1mm，然后在-100℃的环境下放置一周，然后取出观察减振垫是否发生开裂、脆裂等现象，根据开裂、破碎等情况的严重性评1～3级，其中3级破碎现象最严重，1级为稳定性最好。
5、耐高温性能
将减振垫甲乙组分混合制备得到胶体成分，将该减振垫放置在60度倾斜面上，并将该倾斜面放置在烘箱中热处理2小时，观察减振垫是否软化、流淌等现象，记录不软化和不流淌的最高温度作为耐高温性能的表征。
6、耐紫外线实验
GB/T 16422.3-2014塑料实验室光源暴露试验方法第3部分：荧光紫外灯来测试本申请实施例中的减震垫耐紫外性能。本发明实施例1～7中的减振垫耐紫外线性能很好，超过100年。
7、永久形变(％)
根据国家标准GB/T 10653对本申请实施例中的减震垫进行永久变形测试。测试结构如下表所示。
表1性能测试表
表2稳定性测试表
前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (10)

1.一种铁路轨道用液体橡胶减振垫的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)室温下将100重量份的高回弹聚醚、(10～50)重量份接枝聚醚、(1～5)重量份脂肪族二元醇、(1～5)重量份的氢醌-二(β-羟乙基)对甲酚醚、(0.2～1.5)重量份的有机硅表面活性剂、(0～2)重量份的水搅拌混合；
(2)第一步中得到的混合物中加入(0～20)重量份的碳酸钙和(0.1～10)重量份的助剂，搅拌混合得到甲组分待用；
(3)室温下将100重量份的二异氰酸酯、(0.1～0.3)重量份的催化剂、(0.003～0.02)重量份的磷酸三丁酯搅拌混合得到乙组分待用；
(4)将所述甲组分与所述乙组分混合，后处理即得所述铁路轨道用液体橡胶减振垫。
2.如权利要求1所述的铁路轨道用液体橡胶减振垫的制备方法，其特征在于，所述甲组分和所述乙组分的重量比例为(5：1)～(10：1)。
3.如权利要求1所述的铁路轨道用液体橡胶减振垫的制备方法，其特征在于，所述脂肪族二元醇选自乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇中的一种或多种；所述脂肪族二元醇与所述氢醌-二(β-羟乙基)对甲酚醚的重量比例为1：(0.8～1.2)。
4.如权利要求1所述的铁路轨道用液体橡胶减振垫的制备方法，其特征在于，所述高回弹聚醚的羟值为26～36mgKOH/g。
5.如权利要求4所述的铁路轨道用液体橡胶减振垫的制备方法，其特征在于，所述高回弹聚醚平均官能度为3，重均分子量为5000～6000。
6.如权利要求5所述的铁路轨道用液体橡胶减振垫的制备方法，其特征在于，所述接枝聚醚的羟值为20-30mgKOH/g。
7.如权利要求6所述的铁路轨道用液体橡胶减振垫的制备方法，其特征在于，所述接枝聚醚的粘度不超过3500cps/25℃。
8.如权利要求1所述的铁路轨道用液体橡胶减振垫的制备方法，其特征在于，所述碳酸钙的粒径为1200～1300目。
9.如权利要求1所述的铁路轨道用液体橡胶减振垫的制备方法，其特征在于，所述助剂包括抗氧剂、紫外吸收剂、着色剂、阻燃剂。
10.如权利要求1所述的铁路轨道用液体橡胶减振垫的制备方法，其特征在于，第(4)步骤中所述后处理包括如下步骤：在轨道板和底座板空腔铺设尺寸一致且内部真空的膜袋，然后将甲组分和乙组分混合得到的物料，通过注浆机注入到膜袋内，静置固化。
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