專利名稱：鐵道混凝土彈性軌枕枕下用橡膠墊板及其制作方法
所屬領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種鐵道混凝土彈性軌枕枕下用橡膠墊板及其制作方法。
背景技術(shù)：
有渣軌道在長期的高速列車載荷反復(fù)作用下已達(dá)到承載能力的極限，表現(xiàn)在碎石道床的破壞不斷加劇，可用的維修時(shí)間越來越少，靠低剛度軌下膠墊來緩和高速輪軌動(dòng)力沖擊作用是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的即在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種鐵道混凝土彈性軌枕枕下用橡膠墊板及其制作方法，它使高架橋等剛性混凝土基礎(chǔ)上的有渣軌道降低其軌道剛度，提高軌道彈性，緩和列車沖擊作用，減輕道床振動(dòng)，減少道渣粉化，減輕養(yǎng)路工作量和降低軌道振動(dòng)、噪聲等。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)鐵道混凝土彈性軌枕枕下用橡膠墊板，它是由下述重量份的組份組成三元乙丙橡膠100
硫磺 0.5～2.5氧化鋅2～8促進(jìn)劑TMTD0.8～1.3促進(jìn)劑M 0.3～0.7硬脂酸0.8～1.3防老劑甲 0.3～0.7防老劑4010NA 0.8～1.3高耐磨爐黑N33050～55半補(bǔ)強(qiáng)炭黑N75420～30石蠟 0.5～1.5環(huán)烷油5～15鐵道混凝土彈性軌枕枕下用橡膠墊板的制作方法，按以下步驟(1)各組分按以上重量比稱取待用；(2)進(jìn)行塑煉、混煉，投料順序如下生膠，加壓塑煉2分鐘，打開投料門投入炭黑、中小料，硫磺除外，所有配合劑一次性全部投入，然后出片冷卻停放；(3)精煉加磺；(4)熱煉及裁塊、定耗；(5)硫化工藝。
通過上面的敘述可以看出，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)三元乙丙橡膠(EPDM)是所有橡膠中耐臭氧性最好的，耐老化性能非常優(yōu)異，耐天候性好，電絕緣性能優(yōu)良，尤其是耐電暈性能十分突出，耐化學(xué)腐蝕，沖擊彈性較好。最終選擇三元乙丙橡膠為橡膠墊板主要成分。加入具有補(bǔ)強(qiáng)合半補(bǔ)強(qiáng)作用的炭黑、陶土、碳酸鈣作為填料，以改善橡膠墊板的性能，本發(fā)明橡膠墊板的靜剛度比目前使用的彈性軌枕用橡膠墊板更合理，疊加串聯(lián)剛度幾乎與木枕一致。
經(jīng)過優(yōu)化配方，使橡膠墊板的物理機(jī)械性能達(dá)到如下要求

具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述實(shí)施例1鐵道混凝土彈性軌枕枕下用橡膠墊板，它是由下述重量份的組份組成
三元乙丙橡膠 100硫磺 0.5氧化鋅 2促進(jìn)劑TMTD 0.8促進(jìn)劑M 0.3硬脂酸 0.8防老劑甲 0.3防老劑4010NA 0.8高耐磨爐黑N330 50半補(bǔ)強(qiáng)炭黑N754 20石蠟 0.5環(huán)烷油 5鐵道混凝土彈性軌枕枕下用橡膠墊板的制作方法，按以下步驟(1)各組分按以上重量比稱取待用按生產(chǎn)配方準(zhǔn)確稱量，配合的炭黑與石蠟油應(yīng)相應(yīng)配套；(2)進(jìn)行塑煉、混煉A、塑煉、混煉①產(chǎn)品膠料在X(S)N-55/30型橡塑密煉機(jī)進(jìn)行塑煉、混煉。
②首先啟動(dòng)主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)2-3分鐘，檢查機(jī)器各部位運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。如正常則進(jìn)行預(yù)熱，密煉室溫度達(dá)75-80℃范圍內(nèi)即可打開投料門進(jìn)行投料，并同時(shí)啟動(dòng)空氣壓縮機(jī)。
③投料順序如下生膠(加壓塑煉2分鐘)打開投料門投入炭黑、中小料(硫磺除外)所有配合劑一次性全部投入。
④加壓混煉混煉時(shí)的風(fēng)壓應(yīng)控制在0.5-0.7Mpa，壓力不足，在混煉時(shí)上頂栓會(huì)被膠料頂起浮動(dòng)，得不到全面混煉，上頂栓壓力增大，有利于配合劑的分散，縮短混煉時(shí)間，而且可以防止排料時(shí)發(fā)生的散料現(xiàn)象。
⑤當(dāng)加入粉劑混煉時(shí)，上頂栓慢慢放下，到最低位置時(shí)，再提到一定高度然后完全放下，加足壓力，如果加壓過快，會(huì)導(dǎo)致粉劑飛揚(yáng)，甚至上頂栓被擠出的物料卡住，這樣也容易使粉劑結(jié)團(tuán)，難以分散。
⑥混煉溫度及電流值混煉溫度低橡膠粘度高，不利于橡膠對(duì)配合劑的濕潤，但溫度高，膠料粘度低，剪切力小，不利于配合劑的分散，所以在混煉時(shí)應(yīng)注意冷卻水的調(diào)節(jié)，以控制密煉室的溫度，一般的溫度范圍應(yīng)控制在100-130℃之間，在保證溫度的前提下，電流值也是同等重要，電流值在90-130A電流時(shí)效果最佳，在沒有壓力，電流升不到指定的電流值時(shí)，等于空負(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)，所以電流規(guī)定在90-130A之間。
⑦排料混煉完畢，進(jìn)行排料，排料時(shí)應(yīng)目測觀察混煉效果，如膠料分散，沒有結(jié)合到一塊，即為不合格，需返回進(jìn)行再次混煉，直到捏煉成塊狀，不存在粉劑為合格。
⑧混煉時(shí)間根據(jù)膠料的不同配比應(yīng)盡量縮短混煉時(shí)間，橡膠彈性墊板產(chǎn)品的膠料捏煉時(shí)間應(yīng)控制在10±1分鐘。
⑨在投料前，應(yīng)檢查原、輔材料是否齊全，進(jìn)行重量復(fù)查，保證原、輔材料重量的準(zhǔn)確性。
⑩排料時(shí)的接料車，車內(nèi)不允許有任何雜質(zhì)存在，車與車之間的膠料不允許混淆，產(chǎn)品不同的膠料更不允許混淆或產(chǎn)品相同膠料不同等情況不能亂拉亂放，每輥膠料應(yīng)有隨車卡片，流轉(zhuǎn)下道工序。
B、出片冷卻停放①出片用450mm×1200mm開放式煉膠機(jī)進(jìn)行出片。
②開機(jī)前預(yù)熱輥筒，要求范圍30-35℃便可開機(jī)生產(chǎn)，開機(jī)前在無負(fù)荷時(shí)檢查機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。
③投料后至包輥無孔洞時(shí)即能出片，輥距保持在6mm-8mm厚，邊投料邊下片，投料開始至下片完畢不超過8分鐘，下片規(guī)格長1m，寬400mm。
④下片后，擱在冷水槽內(nèi)達(dá)到降溫的目的，但不能冷卻時(shí)間過長，隨時(shí)撈出搭在涼膠架上，以便蒸發(fā)降溫。
⑤涼膠架上的膠一定要等蒸發(fā)完水分再疊起，疊起前每膠輥進(jìn)行稱量，稱量準(zhǔn)確后擱在停膠墩上，嚴(yán)禁水分沒有晾干就疊起，以免影響產(chǎn)品質(zhì)量。
⑥在軋煉過程中，因膠料溫度過高，隨時(shí)開冷卻水給輥筒降溫。
(3)精煉加磺A、精煉①膠料在450mm×1200mm開放式煉膠機(jī)進(jìn)行精煉加磺。
②冷卻涼干經(jīng)停放的膠料可進(jìn)行精煉加硫，精煉加硫前逐輥進(jìn)行稱量，稱量準(zhǔn)確后再進(jìn)行軋煉。
③開機(jī)預(yù)熱輥筒達(dá)35-40℃，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)正常即可生產(chǎn)。
a.調(diào)整輥距6mm-7mm，靠大牙輪一側(cè)，單片投入，使膠料包輥。
b.膠料的投入，余膠漸多，切取余膠進(jìn)行加硫，全過程如下輥溫50±5℃，輥距4-6mm投入膠片，包輥后搗膠2遍(或打卷2次)包輥后分散的加入硫化劑靜轉(zhuǎn)2分鐘，掃清吃凈，落盤2遍(落盤將完豎過來投入輥筒)。
調(diào)整輥距1mm左右，3個(gè)角包，3遍薄通落盤(豎過來投入輥筒)也可以三角包與薄通落盤交替進(jìn)行。
調(diào)整輥距4-6mm搗膠一遍，按照使用厚度的要求進(jìn)行出片30±2分鐘。
停放涼膠架4小時(shí)以后進(jìn)行快檢。
c.按照要求出片涼于停膠架上，涼干疊起放停膠架上，停放時(shí)間4-24小時(shí)，以備快檢。
B、快檢①快檢的膠料為逐輥。
②快檢人員取樣后膠片停放4小時(shí)，按對(duì)產(chǎn)品規(guī)定的硫化條件硫化試片，一般需經(jīng)停放，再進(jìn)行各項(xiàng)測試，在緊急情況時(shí)硫化好的試片在冷水中浸泡半小時(shí)后進(jìn)行測試。
③墊板硫化條件為160℃×15分鐘。
④快檢項(xiàng)目

(4)熱煉及裁塊、定耗A、熱煉①快檢結(jié)果不合格的膠片不再進(jìn)行熱煉。
②熱煉在450mm×1200mm開放式煉膠機(jī)進(jìn)行。
③熱煉時(shí)加入下工序退回的邊、角、塊、片這些返回膠平均加入，但最大量不得超過5kg，加入前必須將水分及其他雜質(zhì)徹底排除干凈方可加入。
④熱煉時(shí)的輥距在2-7mm之間調(diào)整，熱煉時(shí)間不超過8分鐘一輥，熱煉膠的輥次一定分清，不允許混亂。
B、裁塊定耗①熱煉好的膠片停放4小時(shí)以后，進(jìn)行裁割使用，裁割辦法用人工刀切。
②合格的膠片進(jìn)行切割，一律按照縱向切割。
③將切割好的膠片進(jìn)行稱量，稱量前對(duì)案秤進(jìn)行校對(duì)，墊板重量2900-3000克，墊板8套模具，每套的膠料入模的重量不相等，保證入模的準(zhǔn)確性。
(5)硫化工藝①墊板采用1000mm×800mm全自動(dòng)硫化機(jī)。
②硫化條件溫度160℃、壓強(qiáng)15Mpa、時(shí)間900秒。
③將稱量好的膠片放入模腔內(nèi)，不得歪斜，自動(dòng)放氣2次，10Mpa一次，15Mpa一次，自動(dòng)悶氣時(shí)間5秒左右，放氣是硫化初期關(guān)鍵的一環(huán)。
④硫化完成，用竹片慢慢撬下，嚴(yán)禁用鐵器撬，以免損壞制品，每模制品拿出后，用加有機(jī)械油的布輕擦一下模腔工作面，嚴(yán)禁留有油的痕跡，模具污染嚴(yán)重時(shí)可用模易潔進(jìn)行清洗。
⑤墊板出模后，及時(shí)用剪刀將飛邊修剪掉，嚴(yán)禁手撕，以免損壞工作面。
實(shí)施例2鐵道混凝土彈性軌枕枕下用橡膠墊板，它是由下述重量份的組份組成三元乙丙橡膠100硫磺2.5氧化鋅 8促進(jìn)劑TMTD 1.3促進(jìn)劑M 0.7硬脂酸 1.3防老劑甲0.7防老劑4010NA1.3高耐磨爐黑N330 55半補(bǔ)強(qiáng)炭黑N754 30石蠟1.5環(huán)烷油 15鐵道混凝土彈性軌枕枕下用橡膠墊板的制作方法與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例3鐵道混凝土彈性軌枕枕下用橡膠墊板，它是由下述重量份的組份組成三元乙丙橡膠100硫磺1氧化鋅 6促進(jìn)劑TMTD 1.1促進(jìn)劑M 0.5硬脂酸 1.2防老劑甲0.6防老劑4010NA0.9高耐磨爐黑N330 52半補(bǔ)強(qiáng)炭黑N754 25石蠟1環(huán)烷油 10鐵道混凝土彈性軌枕枕下用橡膠墊板的制作方法與實(shí)施例1相同。
權(quán)利要求
1.鐵道混凝土彈性軌枕枕下用橡膠墊板，其特征在于它是由下述重量份的組份組成三元乙丙橡膠100硫磺0.5～2.5氧化鋅 2～8促進(jìn)劑TMTD 0.8～1.3促進(jìn)劑M 0.3～0.7硬脂酸 0.8～1.3防老劑甲0.3～0.7防老劑4010NA0.8～1.3高耐磨爐黑N330 50～55半補(bǔ)強(qiáng)炭黑N754 20～30石蠟0.5～1.5環(huán)烷油 5～15
2.鐵道混凝土彈性軌枕枕下用橡膠墊板的制作方法，按以下步驟(1)各組分按以上重量比稱取待用；(2)進(jìn)行塑煉、混煉，投料順序如下生膠，加壓塑煉2分鐘，打開投料門投入炭黑、中小料，硫磺除外，所有配合劑一次性全部投入，然后出片冷卻停放；(3)精煉加磺；(4)熱煉及裁塊、定耗；(5)硫化工藝。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鐵道混凝土彈性軌枕枕下用橡膠墊板的制作方法，其特征在于塑煉、混煉時(shí)預(yù)熱橡塑密煉機(jī)密煉室溫度達(dá)75-80℃再開始投料，混煉時(shí)的風(fēng)壓應(yīng)控制在0.5-0.7Mpa，溫度范圍應(yīng)控制在100-130℃之間，電流規(guī)定在90-130A之間，混煉時(shí)間控制在10±1分鐘；出片用開放式煉膠機(jī)進(jìn)行出片，開機(jī)前預(yù)熱輥筒至30-35℃，輥距保持在6mm-8mm厚，邊投料邊下片，投料開始至下片完畢不超過8分鐘，下片規(guī)格為長1m，寬400mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鐵道混凝土彈性軌枕枕下用橡膠墊板的制作方法，其特征在于精煉加磺在開放式煉膠機(jī)進(jìn)行，開機(jī)前預(yù)熱輥筒至35-40℃，調(diào)整輥距6mm-7mm，輥溫50±5℃，輥距4-6mm投入膠片。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鐵道混凝土彈性軌枕枕下用橡膠墊板的制作方法，其特征在于熱煉時(shí)的輥距在2-7mm之間調(diào)整，熱煉時(shí)間不超過8分鐘一輥。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鐵道混凝土彈性軌枕枕下用橡膠墊板的制作方法，其特征在于硫化條件為溫度160℃、壓強(qiáng)15Mpa、時(shí)間900秒。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鐵道混凝土彈性軌枕枕下用橡膠墊板，它是由下述重量份的組份組成三元乙丙橡膠100，硫磺0.5～2.5，氧化鋅2～8，促進(jìn)劑TMTD0.8～1.3，促進(jìn)劑M0.3～0.7，硬脂酸0.8～1.3，防老劑甲0.3～0.7，防老劑4010NA0.8～1.3，高耐磨爐黑N330 50～55，半補(bǔ)強(qiáng)炭黑N754 20～30，石蠟0.5～1.5，環(huán)烷油5～15，制作方法按以下步驟各組分按以上重量比稱取待用；塑煉、混煉；精煉加磺；熱煉及裁塊、定耗；硫化工藝。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)耐臭氧性好，耐老化性能優(yōu)異，耐天候性好，電絕緣性能優(yōu)良，尤其是耐電暈性能十分突出，耐化學(xué)腐蝕，沖擊彈性較好，本發(fā)明橡膠墊板的靜剛度更合理，疊加串聯(lián)剛度幾乎與木枕一致。
文檔編號(hào)C08K5/11GK1663998SQ20051002047
公開日2005年9月7日 申請日期2005年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月8日
發(fā)明者楊玉璽, 王其昌, 敬大發(fā) 申請人:成都宏億復(fù)合材料工程技術(shù)有限公司