轨道车辆橡胶减震用胶料组合物及其制备方法技术

技术编号:13181599 阅读:146 留言:0更新日期:2016-05-11 13:40
本发明专利技术涉及减震橡胶,特别涉及一种轨道车辆橡胶减震用胶料组合物及其制备方法,所述的胶料组合物包括有按重量份计的如下组分:天然橡胶50-100份;顺式丁二烯橡胶10-50份;丁二烯苯乙烯橡胶10-50份;炭黑30-100份;液体乙丙橡胶20-45份;纳米填料Kaolin RC-15 50-150份;防老剂6-10份;活性剂4-14份;硫黄1-6份;促进剂1.5-4份。本发明专利技术通过提高轨道车辆用橡胶减振产品胶料的耐疲劳性能和耐老化性能,最终大大提高了轨道车辆用橡胶减振产品的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及减震橡胶,特别涉及一种轨道车辆橡胶减震用胶料组合物及其制备方 法。
技术介绍
随着中国铁路的第六次大提速,中国动车进入了高速发展时期。动车组运输的安 全、快速、便捷、舒适等特点,受到了广大乘客的普遍欢迎。为了保证车辆运行的安全性、稳 定性与舒适性,在高速动车车辆设计和制造过程中,国内外的高速列车在转向架等位置大 量使用起柔性连接作用的橡胶减振弹性元件,橡胶减振产品成为了高速动车必不可少的关 键零部件。 与原有的钢簧减振产品相比,橡胶减振产品最大的困扰是使用寿命短。由于橡胶 减振产品在使用过程中一直处于交变作用力下,而产生周期性的形变,导致橡胶减振产品 存在生热、疲劳破坏和老化等问题,最终导致橡胶减振产品使用寿命缩短。针对该问题,现 有技术做了很多的改进和研究,如从减振产品结构上进行改进;从橡胶减振产品的硫化模 具上进行改进。虽然这些改进,在一定程度上提高了橡胶减振产品的使用寿命,但是改善程 度有限,不能大幅提高橡胶减振产品的使用寿命。 也有通过在配方进行的改进,如专利号为201310251812.9的专利申请,公开了一 种减震用丁苯橡胶配方,在配方中加入了乙烯-丙烯共聚物(分子量分在10000-20000之 间)。其加入的乙烯-丙烯共聚物分子量较大且加入量较少,在胶料中不能形成连续相,导致 其耐老化性能不能有较大幅度提高。
技术实现思路
本专利技术针对现在技术的不足,提供一种轨道车辆橡胶减震用胶料组合物及其制备 方法。 本专利技术的技术方案是: -种轨道车辆橡胶减震用胶料组合物,包括有按重量份计的如下组分:天然橡胶 50-100份;顺式丁二烯橡胶10-50份;丁二烯苯乙烯橡胶10-50份;炭黑30-100份;液体乙丙 橡胶20-45份;纳米填料Kaolin RC-15 50-150份;防老剂6-10份;活性剂4-14份;硫黄1-6 份;促进剂1.5-4份。 优选的,所述的液体乙丙橡胶的平均分子量是7000。优选的,所述的液体乙丙橡胶中第三单体含量为10.5%,100°C粘度为177000cps。 优选的,所述的防老剂为防老剂RD和防老剂BLE的混合物,按照重量分数比2比1混 合而成。优选的,所述的促进剂为促进剂TMTD和促进剂NOBS的混合物,按照重量分数比1比 2混合而成。 优选的,所述的炭黑为炭黑N550和炭黑N774的混合物,按照重量分数比1比1.5混 合而成。 优选的,所述的活性剂为氧化锌和硬脂酸的混合物,按照重量分数比5比2混合而 成。 优选的,所述的轨道车辆橡胶减震用胶料组合物由如下组分按重量份计组成:天 然橡胶80份;顺式丁二烯橡胶10份;丁二烯苯乙烯橡胶10份;炭黑N550 30份;炭黑N7740 45 份;液体乙丙橡胶35份;纳米填料Kaolin RC-15 120份;防老剂RD 5份;防老剂BLE 2.5份; 氧化锌5份;硬脂酸2份;硫黄4.5份;促进剂TMTD 0.8份;促进剂NOBS 1.6份。 本专利技术的另一个目的在于公开一种制备轨道车辆橡胶减震用胶料组合物的方法, 包括如下步骤: 步骤1:将密炼机温度升至60-70 °C ; 步骤2:将天然橡胶、顺式丁二烯橡胶和丁二烯苯乙烯橡胶投入密炼机中,混炼 0.5-1分钟; 步骤3:将活性剂、防老剂投入密炼机中,混炼1分钟; 步骤4:将炭黑投入密炼机中,混炼1分钟; 步骤5:纳米填料Kaolin RC-15和液体乙丙橡胶投入密炼机中,混炼2-3.5分钟; 步骤6:当胶料温度升至135 °C排胶; 步骤7:在开炼机上加入硫化剂,薄通、下片,辊温50-60°C。纳米填料Kaolin RC-15是由上海铠立化工有限公司生产的一种半人工合成的纳 米级填料,是天然原矿经粉碎、研磨、化学分解、活化处理、晶体合成、烘干、分级、除杂等工 艺精制而成的一种片状硅酸盐补强填料,其物性指标如表1。 表1纳米填料Kaolin RC-15物性指标纳米填料Kao 1 in RC-15的特殊片层结构和比表面积给胶料提供了优良的耐疲劳 性能和耐老化性能。液体乙丙橡胶是低分子量的乙烯-丙烯共聚物(平均分子量是7000,第三单体含量 为10.5%,100°C粘度为177000cps),其粘度低可以用作橡胶增塑剂,除了能够降低胶料粘 度还能提高胶料的老化性能。本专利技术的有益效果是:本专利技术提供的一种轨道车辆用橡胶减振产品胶料,通过提高轨道车辆用橡胶减振 产品胶料的耐疲劳性能和耐老化性能,最终大大提高了轨道车辆用橡胶减振产品的使用寿 命。【具体实施方式】 本专利技术的【具体实施方式】如下: 纳米填料Kaolin RC-15购于上海铠立化工有限公司,商品名称为纳米矽丽粉R15, 批次号:8366) 实施例1: -种轨道车辆用橡胶减振产品胶料,其组成及质量配比为:天然橡胶80份;顺式丁 二烯橡胶10份;丁二烯苯乙烯橡胶10份;炭黑N550 30份;炭黑N7740 45份;液体乙丙橡胶35 份;纳米填料Kaolin RC-15 120份;防老剂RD 5份;防老剂BLE 2.5份;氧化锌5份;硬脂酸2 份;硫黄4.5份;促进剂TMTD 0.8份;促进剂NOBS 1.6份。 传统轨道车辆用橡胶减振产品胶料,其主要原材料组成及质量配比为:天然橡胶 100份;炭黑N774 20-70份;炭黑N550 20-60份;芳烃油5-15份;防老剂RD 6-10份;防老剂 BLE 3-5份;氧化锌3-10份;硬脂酸1-5份;硫黄1-10份;促进剂TMTD0.5-3份;促进剂NOBS ΙΑ .5份。 其制备工艺步骤如下: (1)将密炼机温度升至60_70°C; (2)将天然橡胶投入密炼机中,混炼0.5-1分钟; (3)将活性剂、防老剂投入密炼机中,混炼1分钟; (4)将炭黑、纳米填料Kaolin RC-15和液体乙丙橡胶投入密炼机中,混炼2-3.5分 钟; (5)当胶料温度升至135°C排胶; (6)在开炼机上加入硫化剂,薄通、下片,辊温50-60°C。本专利技术橡胶材料与传统橡胶材料基本性能对比如表2所示。 表2胶料基本性能对比 从表2中数据可以看出,本专利技术胶料在不降低其它性能的基础上明显的提高了胶 料耐老化性能(臭氧老化和热空气老化性能)、疲劳性能,并降低了压缩生热。 轨道车辆用油压减振器节点用于油压减振器与车端链接,此部位振动频率高,橡 胶节点生热大,要求疲劳寿命长。因此选用疲劳寿命要求苛刻的油压减振器节点验证本发 明胶料和传统胶料使用疲劳寿命。油压减振器疲劳性能如表3所示。 表3油压减振器节点疲劳性能 从表3油压减振器疲劳对比试验中可以看出,本专利技术胶料生产的油压减振器疲劳 性能当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轨道车辆橡胶减震用胶料组合物,其特征在于,包括有按重量份计的如下组分:天然橡胶 50‑100份;顺式丁二烯橡胶 10‑50份;丁二烯苯乙烯橡胶 10‑50份;炭黑 30‑100份;液体乙丙橡胶 20‑45份;纳米填料Kaolin RC‑15 50‑150份;防老剂 6‑10份;活化剂4‑14份;硫黄1‑6份;促进剂1.5‑4份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:高新文王付胜刘金朋曹江勇
申请(专利权)人:青岛思锐科技有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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