CN105619739A - 一种重载列车长寿命道岔弹性垫板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种重载列车长寿命道岔弹性垫板及其制造方法。目前我国重载铁路道岔垫板仍多采用丁苯橡胶，在大重载列车的作用下。垫板损伤严重，严重影响钢轨的使用寿命。本发明其特征在于是将TPEE改性材料与成核剂、抗氧化剂、聚碳酰酰亚、抗紫外线剂按比例混合后经注塑射流工艺成型制得，注塑射流工艺依次包括填充、保压、冷却、和脱模四个步骤，填充前混合材料的结晶温度为145-150℃、软化度为180℃、熔点为205℃，烘料温度125℃，保持120-180分钟，填充时工艺温度为200-230℃，保压阶段时注塑压力为110-120MPa，保压时间为25±1s，保压压力为100-110MPa。本发明制造的岔垫板耐腐蚀性、耐磨性、耐油性较强，具有较长的使用寿命。

Description

一种重载列车长寿命道岔弹性垫板及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种重载列车长寿命道岔弹性垫板及其制造方法。
背景技术
目前我国重载铁路道岔垫板仍多采用丁苯橡胶，在大重载列车的作用下。垫板损伤严重，严重影响钢轨的使用寿命。以轨下垫板为例，主要成因为:
1.垫板刚度低,大部分只有55-80KN/mm。2.垫板结构边缘接触面积小,长时间处于大于100KN大变形载荷条件下,橡胶材料容易压溃垫板在使用过程中弹性型变一般要求不能超过其厚度的10％,3.重载铁路轨下垫板的变形远远超出10％。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种重载列车长寿命道岔弹性垫板及其制造方法，制备的垫板具有较强的耐腐蚀性、耐磨性、耐油性、抗水解性，可有效抗扰曲变形，减少产品本身弹性变形。
为此，本发明采用的技术方案是：一种重载列车长寿命道岔弹性垫板的制造方法，其特征在于是将TPEE改性材料与成核剂、抗氧化剂、聚碳酰酰亚、抗紫外线剂按比例混合后经注塑射流工艺成型制得，注塑射流工艺依次包括填充、保压、冷却、和脱模四个步骤，填充前混合材料的结晶温度为145-150℃、软化度为180℃、熔点为205℃，烘料温度125℃，保持120-180分钟，填充时工艺温度为200-230℃，保压阶段时注塑压力为110-120MPa，保压时间为25±1s，保压压力为100-110MPa。
所述的TPEE改性材料为台湾长春TPEE45D或杜邦公司TPEE45D加入了0.05-1.5挂号质量的聚碳酰酰亚造粒为改性材料。
本发明的一种重载列车长寿命道岔弹性垫板，其特征在于包括以下质量份配比的材料混合注塑而成，台湾长春TPEE改性材料的配比大于90％，成核剂的配比为0.01-1.5、抗氧化剂的配比为0.01-1.5、聚碳酰酰亚的配比为0.01-1.5、抗紫外线剂的配比为0.01-0.05。
本发明的有益效果在于：
1、本发明使用了经改性的台湾长春TPEE改性材料，弥补了TPEE材料抗水解性相对较差的弱点，生产人全球气候条件下重载列车长寿命道岔垫板产品寿命与丁苯橡胶相比寿命提高了四倍以上。可与列车轨道寿命同步。耐腐蚀性、耐磨性、耐油性也得到改善。
2、基于材料特性和产品要求的耐扰曲性结构设计和力学原理生产的产品应对在使用过程中可发生扰曲变形。减少产品本身弹性变形。板下垫板经过400万次室内疲劳试验产生的永久压缩变形只有0.23mm、大大高于橡胶的300万次左右。静刚度变化率为4.7％且外观无破损。
3、本发明采用的注塑射流工艺与传统的轨道垫生产工艺也有较大改进。首先是基于对材料的结晶温度、软化度、熔点进行了精准控制，分别控制在145-150℃、180℃、205℃。烘料温度125℃、时间在120-180分钟、工艺温度控制在200-230℃。模头温度产品工艺比较合理。
4、增加了产品的抗紫外线的能力。
具体实施方式
下面对发明进行进一步说明：
本发明的垫板包括以下质量份配比的材料混合注塑而成，台湾长春TPEE改性材料的配比大于90％，成核剂的配比为0.01-1.5、抗氧化剂的配比为0.01-1.5、抗紫外线剂的配比为0.01-0.05。
上述的重载列车长寿命道岔弹性垫板的制造方法如下：先将TPEE改性材料与成核剂、抗氧化剂、聚碳酰酰亚、抗紫外线剂按比例混合后经注塑射流工艺成型制得，注塑射流工艺依次包括填充、保压、冷却、和脱模四个步骤，填充前混合材料的结晶温度为145-150℃、软化度为180℃、熔点为205℃，烘料温度125℃，保持120-180分钟，填充时工艺温度为200-230℃，保压阶段时注塑压力为110-120MPa，保压时间为25±1s，保压压力为100-110MPa。
其中的TPEE改性材料为台湾长春TPEE改性材料或杜邦公司TPEE改性材料是台湾长春TPEE45D加入了0.05-1.5挂号质量的聚碳酰酰亚造粒为改性材料或杜邦公司TPEE45D采用同样方法成为改性材料
本发明采用了TPEE改性材料，增加了稳定剂使之增强抗水解性能。使重载列车长寿命道岔垫板可以在-55-+100℃工作温度下使用，同时产品使用寿命可与轨道同步。耐腐蚀性、耐磨性、耐油性、抗水解性也得到改善。
产品采用的注塑射流工艺与传统的轨道垫生产工艺也有较大改进。首先是基于对材料的结晶温度、软化度、熔点进行了精准控制，分别控制在140-150℃、185℃、210℃。烘料温度125℃分钟时间在120-180分钟。螺杆温度240-250℃、注塑压力为110-120MPa、保压时间为25±1s、保压压力为100-110MPa产品工艺合理。
基于材料特性和产品要求采用的耐扰曲性结构设计和力学原理。把材料良好的耐扰曲性能与产品的设计要求相融合。应对在沟槽形垫板和板钉形垫板使用过程中可发生扰曲变形。减少产品本身弹性变形。
改性材料中增加了抗紫外线剂，产品具有良好的抗紫外线性能。
道岔减震垫板的材料性能有以下要求，本发明产品其性能均优于国家标准和原铁道部标准技术。
以上列举的仅是本发明的具体实施例子，本发明不限于以上实施例子，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种重载列车长寿命道岔弹性垫板的制造方法，其特征在于是将TPEE改性材料与成核剂、抗氧化剂、聚碳酰酰亚、抗紫外线剂按比例混合后经注塑射流工艺成型制得，注塑射流工艺依次包括填充、保压、冷却和脱模四个步骤，填充前混合材料的结晶温度为145-150℃、软化度为180℃、熔点为205℃，烘料温度125℃，保持120-180分钟，填充时工艺温度为200-230℃，保压阶段时注塑压力为110-120MPa，保压时间为25±1s，保压压力为100-110MPa。
2.根据权利要求1所述的一种重载列车长寿命道岔弹性垫板的制造方法，其特征在于所述的TPEE改性材料为台湾长春TPEE45D或杜邦公司TPEE45D加入了0.05-1.5挂号质量的聚碳酰酰亚造粒为改性材料。
3.一种重载列车长寿命道岔弹性垫板，其特征在于包括以下质量份配比的材料混合注塑而成，台湾长春TPEE改性材料的配比大于90％，成核剂的配比为0.01-1.5、抗氧化剂的配比为0.01-1.5、、抗紫外线剂的配比为0.01-0.05。
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