CN104130661A - 一种高速列车专用阻尼胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高速列车车身底盘外表面专用的阻尼胶，由改性乳液、水性增稠剂、防闪锈剂在捏合机中搅拌均匀后，再加入卤素阻燃剂、三氧化二锑、氢氧化铝，继续搅拌均匀，然后加入云母粉、滑石粉、轻质碳酸钙、气相二氧化硅，搅拌均匀制备而成。该阻尼胶具有良好的柔韧性、弯曲性、冲击强度、耐酸性、耐碱性、耐水性、耐蚀性能、阻燃性能和附着力，能够满足市场的需求。

Description

一种高速列车专用阻尼胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种阻尼胶，具体涉及一种适用于高速列车车身底盘表面涂覆的阻尼胶。

背景技术

为了减轻列车行驶过程中产生的噪音、震动以及热量，列车车身底盘外表面都会涂覆阻尼胶。

高速列车的时速在200公里以上，是普通列车的2-3倍，由于速度快，列车在短时间内可能会经过不同的环境，比如温度、湿度、路况的急剧变化，而且由于速度快，车身会产生较强的振动，因此对阻尼胶的性能有了更高的要求。

目前高速列车使用的阻尼胶通常由水性乳液、水性增稠剂、防沉剂、滑石粉、重质碳酸钙、颜料组成，形成的涂膜柔韧性较差，容易出现裂纹甚至龟裂；附着力差，易导致涂膜脱落，不仅影响美观，而且会失去减震、隔热的效果；由于是水性产品，容易锈蚀列车车身底材钢板；而且涂膜的阻燃效果很差，有的甚至还能燃烧，存在安全隐患。

因此用于高速列车车身底盘外表面的阻尼胶应具有优异的柔韧性、弯曲性，硬度和抗冲击、抗刮伤性能，同时具有防腐蚀、抗紫外线辐射、耐受频繁冲洗、耐受冷热交替循环性能，保证层间附着力、不开裂、不脱落。

发明内容

本发明的目的是提供一种高速列车车身底盘外表面专用的阻尼胶，该阻尼胶具有高柔韧性、高弯曲性、高耐冲击性、阻燃效果明显，能够达到高速列车正常行驶所要求的标准。

为了实现本发明所述目的，发明人提供了以下技术方案。

一种高速列车专用阻尼胶，以重量份数计，组成包括：改性乳液30-35份、水性增稠剂5-10份、防闪锈剂1-3份、卤素阻燃剂2-3份、三氧化二锑5-10份、氢氧化铝10-12份，云母粉20-30份、滑石粉10-15份、轻质碳酸钙10-15份、气相二氧化硅1-3份。

上述高速列车专用阻尼胶，以重量百分数计，组成包括：改性乳液33份、水性增稠剂8份、防闪锈剂2份，卤素阻燃剂2.5份、三氧化二锑8份、氢氧化铝11份，云母粉25份、滑石粉12份、轻质碳酸钙13份、气相二氧化硅2份。

上述高速列车专用阻尼胶，所述改性乳液的制备方法包括：

将10重量份的去离子水、3重量份的烷基酚聚氧乙烯醚、20重量份的丙烯酸乙酯、25重量份的羟甲基丙烯酸丁酯、10重量份的N-75聚氨酯树脂搅拌至形成乳化液，备用；

将30重量份的去离子水、2重量份的聚乙烯醇升温至80℃，滴加乳化液，控制滴加速度，在1.5-2小时之间滴加完毕，继续控温40分钟，即得到改性乳液。

上述高速列车专用阻尼胶，所述水性增稠剂为羧甲基纤维素、羟乙基纤维素或聚氨酯。

上述高速列车专用阻尼胶，所述防闪锈剂型号为MT-16、SM-809或BT20。

上述高速列车专用阻尼胶，所述卤素阻燃剂为四溴双酚A、六溴环十三烷。

上述高速列车专用阻尼胶，所述云母粉的目数优选为325目。得到的阻尼胶施工性能好，即喷涂效果好。

本发明所述高速列车专用阻尼胶使用时，可喷涂或刮涂形成涂膜，涂膜厚度为2-3mm。涂膜厚度为2-3mm，既节约成本，又能满足防震、隔热的要求，而且喷涂时干燥速度块，施工效率高。

上述高速列车专用阻尼胶的制备方法包括：

将改性乳液30-35重量份、水性增稠剂5-10重量份、防闪锈剂1-3重量份，加入捏合机中，搅拌均匀后，再加入卤素阻燃剂2-3重量份、三氧化二锑5-10重量份、氢氧化铝10-12重量份，继续搅拌均匀，然后加入云母粉20-30重量份、滑石粉10-15重量份、轻质碳酸钙10-15重量份、气相二氧化硅1-3重量份，搅拌均匀即可。

本发明所述阻尼胶还可根据需要加入颜料。

在本发明所述改性乳液在制备过程中丙烯酸乙酯和羟甲基丙烯酸丁酯之间发生共聚反应，由小分子聚合为高分子，聚氨酯树脂嵌段在分子链上，使分子链具有高柔韧性、高弯曲性和高耐冲击性。烷基酚聚氧乙烯醚作为乳化剂，可以包裹在丙烯酸乙酯、羟甲基丙烯酸丁酯和聚氨酯树脂的分子外，使其可以均匀的分散在去离子水中。由于共聚反应为放热反应，反应如果过快，物料会从反应器中溢出，不仅造成浪费，还会带来安全隐患，因此发明人使用了聚乙烯醇，能够预防反应过快的进行。

本发明所述阻尼胶中，改性乳液为成膜物质；水性增稠剂可以保护乳液，防止其析出分层；防闪锈剂可以防止阻尼胶的涂膜在干燥过程中腐蚀车身钢板；卤素阻燃剂受热分解产生卤素离子，可以消耗掉氢氧根自由基，使火焰熄灭，三氧化二锑与卤素阻燃剂可产生协同阻燃的作用；氢氧化铝受热可分解释放出水蒸气，这一过程为吸热过程，可使涂膜降温而保护涂膜；云母粉可提高涂膜的柔韧性和抗冲击性；滑石粉及轻质碳酸钙为填料，与乳液混合而成膏状物，使其能够均匀涂抹于垂直面上而不会成流状向下滴；气相二氧化硅为防沉剂，防止乳液析出分层。

本发明所述高速列车专用阻尼胶，选用合适的原料及配比，喷涂于列车车身底盘外表面后，所形成的涂膜与底材之间具有优异的附着力，涂膜的强度及柔韧性优异，不锈蚀车身钢板，弯曲性好，耐冲击性高，而且阻燃效果明显。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明所述内容做进一步详细的说明。

实施例1

称取330g去离子水、99g烷基酚聚氧乙烯醚加入乳化釜中，开启搅拌后，加入660g丙烯酸乙酯、825g羟甲基丙烯酸丁酯、330g N-75聚氨酯树脂搅拌30分钟，形成乳化液，备用；将990g去离子水、66g聚乙烯醇升温至80℃，滴加乳化液，控制滴加速度，1.5小时滴加完毕，继续控温80℃，40分钟，即得到改性乳液3300g降温至30℃出料，备用。

称取改性乳液3300g、羧甲基纤维素800g、防闪锈剂(MT-16)200g，加入捏合机中，搅拌均匀后，再加入四溴双酚A250g、三氧化二锑800g、氢氧化铝1100g，继续搅拌均匀，然后加入325目的云母粉2500g、滑石粉1200g、轻质碳酸钙1300g、气相二氧化硅200g，搅拌均匀即可。

实施例2

称取300g去离子水、90g烷基酚聚氧乙烯醚加入乳化釜中，开启搅拌后，加入600g丙烯酸乙酯、750g羟甲基丙烯酸丁酯、300g N-75聚氨酯树脂搅拌25分钟，形成乳化液，备用；将900g去离子水、60g聚乙烯醇升温至80℃，滴加乳化液，控制滴加速度，2小时滴加完毕，继续控温80℃，40分钟，即得到改性乳液3000g降温至25℃出料，备用。

称取改性乳液3000g、羟乙基纤维素500g、防闪锈剂(SM-809)100g，加入捏合机中，搅拌均匀后，再加入六溴环十三烷200g、三氧化二锑500g、氢氧化铝1000g，继续搅拌均匀，然后加入300目的云母粉2000g、滑石粉1000g、轻质碳酸钙1000g、气相二氧化硅100g，搅拌均匀即可。

实施例3

称取350g去离子水、105g烷基酚聚氧乙烯醚、700g丙烯酸乙酯、875g羟甲基丙烯酸丁酯、350g N-75聚氨酯树脂加入乳化釜中，搅拌35分钟，形成乳化液，备用；将1050g去离子水、70g聚乙烯醇升温至80℃，滴加乳化液，控制滴加速度，2小时滴加完毕，继续控温80℃，40分钟，即得到改性乳3500g降温至20℃出料，备用。

称取改性乳液3500g、聚氨酯1000g、防闪锈剂(BT20)300g，加入捏合机中，搅拌均匀后，再加入四溴双酚A300g、三氧化二锑1000g、氢氧化铝1200g，继续搅拌均匀，然后加入325目的云母粉3000g、滑石粉1500g、轻质碳酸钙1000g、气相二氧化硅150g，搅拌均匀即可。

本发明所述阻尼胶使用时，首先将车身底盘外表面的污物清除干净，然后将阻尼胶使用洁净的搅棒搅拌均匀(因为在运输时可能会由于颠簸造成分层)，用3A型无气喷涂机喷涂或刮涂于高速列车车身底盘的外表面，形成涂膜，涂膜厚度为2～3mm。

实施例4

为了考察本发明所述阻尼胶的性能，发明人对依照实施例1-3所述方法制备得到的产品进行了检测，同时发明人从市场随机购买了一种阻尼胶作为对照，也进行了检测，具体检测结果见表1。

表1

由表1中数据可以看出，本发明所述高速列车专用阻尼胶各项检测指标均符合标准的要求，并且柔韧性、弯曲性、冲击强度、耐酸性、耐碱性、耐水性、耐蚀性能、阻燃性能、附着力等指标的检测结果远远高于标准的要求，也明显优于市场产品。

Claims (9)

1.一种高速列车专用阻尼胶，其特征在于，以重量份数计，组成包括：改性乳液30-35份、水性增稠剂5-10份、防闪锈剂1-3份、卤素阻燃剂2-3份、三氧化二锑5-10份、氢氧化铝10-12份，云母粉20-30份、滑石粉10-15份、轻质碳酸钙10-15份、气相二氧化硅1-3份。

2.根据权利要求1所述的一种高速列车专用阻尼胶，其特征在于，以重量百分数计，组成包括：改性乳液33份、水性增稠剂8份、防闪锈剂2份，卤素阻燃剂2.5份、三氧化二锑8份、氢氧化铝11份，云母粉25份、滑石粉12份、轻质碳酸钙13份、气相二氧化硅2份。

3.根据权利要求1所述的一种高速列车专用阻尼胶，其特征在于，所述改性乳液的制备方法包括：

将10重量份的去离子水、3重量份的烷基酚聚氧乙烯醚、20重量份的丙烯酸乙酯、25重量份的羟甲基丙烯酸丁酯、10重量份的N-75聚氨酯树脂搅拌至形成乳化液，备用；

将30重量份的去离子水、2重量份的聚乙烯醇升温至80℃，滴加乳化液，控制滴加速度，在1.5-2小时之间滴加完毕，继续控温40分钟，即得到改性乳液。

4.根据权利要求1所述的一种高速车专用阻尼胶，其特征在于，所述水性增稠剂为羧甲基纤维素、羟乙基纤维素或聚氨酯。

5.根据权利要求1所述的一种高速列车专用阻尼胶，其特征在于，所述防闪锈剂的型号为MT-16、SM-809或BT20。

6.根据权利要求1所述的一种高速列车专用阻尼胶，其特征在于，所述卤素阻燃剂为四溴双酚A、六溴环十三烷。

7.根据权利要求1所述的一种高速列车专用阻尼胶，其特征在于，所述云母粉的目数为325目。

8.如权利要求1所述的一种高速列车专用阻尼胶的使用方法，其特征在于，所述阻尼胶在使用时可喷涂或刮涂形成涂膜，涂膜厚度为2-3mm。

9.如权利要求1所述的一种高速列车专用阻尼胶的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：

将改性乳液30-35重量份、水性增稠剂5-10重量份、防闪锈剂1-3重量份，加入捏合机中，搅拌均匀后，再加入卤素阻燃剂2-3重量份、三氧化二锑5-10重量份、氢氧化铝10-12重量份，继续搅拌均匀，然后加入云母粉20-30重量份、滑石粉10-15重量份、轻质碳酸钙10-15重量份、气相二氧化硅1-3重量份，搅拌均匀即可。