本发明属于橡胶混炼胶,具体涉及一种高速铁路用橡胶减震垫。
背景技术:
随着国家高铁建设的快速发展,列车轨道上使用的减震垫也有多种材质设计,如TPU垫、EVA泡沫垫、橡胶垫等。但橡胶减震垫由于其优异的力学性能,无法替代。例如专利号公开了一种铁路轨道减震用弹性垫及其生产方法,由以下质量份的原料组成:硅橡胶100份、补强剂25-70份、结构控制剂1-6份、硫化剂0.5-3份。选用弹性优良的硅橡胶作为主要材料,通过混炼、硫化成型等加工工艺,制备出疲劳性能优良、静态刚度较低的橡胶垫。除了考虑疲劳性能和静态刚度外,由于高铁橡胶垫长期暴露在大气中,要求具有良好的耐自然老化性能和耐寒热性能。 还需要考虑橡胶垫本身的重量,以方便安装和搬运。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种高速铁路橡胶减震垫,综合考虑混合橡胶的动刚度、静刚度、韧性及重量,提高韧性和疲劳寿命,能满足高速铁路减震垫所需的力学性能、弹性及动能吸收等要求。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种高铁用橡胶减震垫,包括如下重量份的组分:天然橡胶80-85份、混炼橡胶20-25份、填料45-55份、促进剂1-2份、氧化锌3-5份、硬脂酸0.5-1份、防老剂1-2份、油脂4-5份、石蜡1-2份。
上述技术方案采用天然橡胶以及与其配合使用的配套橡胶,对天然橡胶的弹性起到了一定的促进作用,提高了整体的韧性,并且大大提高了天然橡胶的耐老化性能。
优选的,所述橡胶成分为丁腈橡胶、氯丁橡胶和丁腈橡胶的混合物,与天然橡胶的相容性更好,且更易于加工,降低了加工难度。
优选的,顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶的混合比例分别为3-5份、1份、0.1-0.5份。按此比例混合后,对天然橡胶的性能改进效果**,尤其是控制氯丁橡胶的添加量。氯丁橡胶添加量过多会影响混合胶的韧性,添加量不足会影响耐老化性能。
优选地,所述胶料中还含有添加剂,所述添加剂为纤维和树脂,纤维的加入可以与橡胶共同形成具有网络结构的胶料,纤维在胶料中起到一定的连接作用,从而提高整体的强度和韧性,加入一定量的树脂可以与纤维配合,进一步提高整体的强度和韧性。
优选地,纤维与树脂的配比为:在每份添加剂中,纤维占20-33wt%,树脂占67-80wt%。
优选地,所述纤维为木质素纤维,与碳纤维相比,木质素纤维的效果更加明显。
优选的,所述树脂为古马隆树脂、环氧树脂和聚苯乙烯组成的复合树脂,该复合树脂能够对橡胶和纤维起到更好的连接作用,对提高混合橡胶整体强度有更好的效果。
优选的,所述古马隆树脂、环氧树脂、聚苯乙烯的重量比为5:1-2:0.1-1。
优选的,所述助剂的填料重量份为1-3份。
优选的,所述填料为硅铝碳黑或滑石粉。
更优选地,所述填充料中还包括硅藻土,其不仅具有填充料的作用苏州网站SEO,还有助于进一步促进纤维的效果的发挥。
通过实施上述技术方案,本发明具有以下优点:本发明提供的混合橡胶韧性好、强度高、抗老化性能好、质量轻,能够满足高铁减震垫所需的力学性能、弹性、动能吸收等要求,且易于加工,降低了加工难度,减少了不合格产品的产生。
详细方法
下面通过具体实施例对本发明的技术方案进一步说明。
实施例1:
一种高铁用橡胶减震垫,包括如下重量份的组分:橡胶RSS3 80份、混炼橡胶25份、硅铝炭黑50份、促进剂1份、氧化锌5份、硬脂酸0.8份、防老剂1份、高芳烃油5份、石蜡1.5份、添加剂1份;
每批橡胶混炼胶为顺丁橡胶5份、氯丁橡胶1份、丁腈橡胶0.1份;
各添加剂中木质素纤维占33wt%、树脂占67wt%;
该树脂为复合树脂上海高端网站设计,由古马隆树脂、环氧树脂、聚苯乙烯按重量比5:1:1组成。
实施例2:
一种高铁用橡胶减震垫,包括如下重量份的组分:橡胶(泰国RSS3)85份、混炼橡胶23份、硅铝炭黑25份、滑石粉20份、促进剂2份、氧化锌4份、硬脂酸0.5份、抗氧剂2份、高芳烃油4.5份、石蜡1份、添加剂3份;
每批橡胶混炼胶由4份顺丁橡胶、1份氯丁橡胶、0.5份丁腈橡胶组成;
各添加剂中木质素纤维占30wt%、树脂占70wt%;
该树脂为复合树脂,由古马隆树脂、环氧树脂、聚苯乙烯按重量比5:2:0.1组成。
实施例3:
一种高铁用橡胶减震垫,包括如下重量份的组分:天然橡胶(越南3L)82份、混炼橡胶20份、滑石粉55份、促进剂1.5份、氧化锌3份、硬脂酸1份、防老剂1份、高芳烃油4份、石蜡2份、添加剂2份;
每批橡胶混炼胶由3份顺丁橡胶、1份氯丁橡胶、0.3份丁腈橡胶组成;
各添加剂中木质素纤维占20wt%、树脂占80wt%;
该树脂为复合树脂,由古马隆树脂、环氧树脂、聚苯乙烯按重量比5:1:0.5组成。
实施例4:
一种高铁用橡胶减震垫,包括如下重量份的组分:天然橡胶83份、混炼橡胶22份、滑石粉35份、硅藻土20份、促进剂2份、氧化锌3份、硬脂酸0.5份、防老剂2份、高芳烃油4份、石蜡2份、添加剂2份;
每批橡胶混炼胶为顺丁橡胶5份、氯丁橡胶1份、丁腈橡胶0.1份;
各添加剂中木质素纤维占25wt%,树脂占75wt%;
该树脂为复合树脂,由古马隆树脂、环氧树脂、聚苯乙烯按重量比5:1:1组成。
比较例1:
一种高铁用橡胶减震垫,包括如下重量份的组分:天然橡胶83份、混炼橡胶22份、滑石粉55份、促进剂2份、氧化锌3份、硬脂酸0.5份、防老剂2份、高芳烃油4份、石蜡2份;
每份橡胶由5份顺丁橡胶、1份氯丁橡胶、0.1份丁腈橡胶混合而成。
比较例2:
一种高铁用橡胶减震垫,包括如下重量份的组分:天然橡胶83份、混炼橡胶22份、滑石粉55份、促进剂2份、氧化锌3份、硬脂酸0.5份、防老剂2份、高芳烃油4份、石蜡2份、添加剂2份;
每批橡胶混炼胶为顺丁橡胶5份、氯丁橡胶1份、丁腈橡胶0.1份;
添加剂是碳纤维。
比较例3:
一种高铁用橡胶减震垫,包括如下重量份的组分:天然橡胶82份、混炼橡胶20份、滑石粉55份、促进剂1.5份、氧化锌3份、硬脂酸1份、防老剂1份、高芳烃油4份、石蜡2份、添加剂2份;
每批橡胶混炼胶由3份顺丁橡胶、1份氯丁橡胶、0.3份丁腈橡胶组成;
各添加剂中木质素纤维占20wt%,聚乙烯树脂占80wt%。
比较例4:
一种高铁用橡胶减震垫,包括如下重量份的组分:天然橡胶82份、顺丁橡胶20份、滑石粉55份、促进剂1.5份、氧化锌3份、硬脂酸1份、防老剂1份、高芳烃油4份、石蜡2份、添加剂2份;
各添加剂中木质素纤维占20wt%、树脂占80wt%;
该树脂为复合树脂,由古马隆树脂、环氧树脂、聚苯乙烯按重量比5:1:0.5组成。
上述实施例1-4与对比例1-4所得橡胶混合物的性能对比如表1所示:
其中产品合格率是以生产出的产品表面性能为依据的,凡是表面不平整的南京网站优化,均视为不合格。
表格1
从表1中可以看出,本发明实施例1至实施例4得到的橡胶混合物撕裂强度高,韧性好,质量轻,加工生产的合格率高。
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