CN107725914A - 一种轨道交通用制动软管及其制备方法 - Google Patents

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戴新民
葛正兵
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L11/00—Hoses, i.e. flexible pipes
    • F16L11/04—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics
    • F16L11/08—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics with reinforcements embedded in the wall
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    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
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Abstract

本发明公开了一种轨道交通用制动软管，由内向外包括内胶层、增强层、夹中胶片、编织层、阻尼层、外胶层；所述的内胶层、增强层、夹中胶片以及编织层、阻尼层、外胶层间均通过热硫化胶水粘接。

Description

一种轨道交通用制动软管及其制备方法
技术领域
本发明涉及制动软管技术领域，尤其涉及一种轨道交通用制动软管及其制备方法。
背景技术
制动软管是连接铁路机车车辆与车辆之间制动系统的重要部件，起制动力传递的作用，保证列车正常的制动缓解。从1998年以来，铁路货车制动软管逐渐实现从夹布软管到总成编制软管的更新换代，对软管结构性能的提高来保证列车的制动性能。
根据GB7542-2003《铁路机车车辆制动用橡胶软管》要求，制动软管由内胶层、胶布层、外胶层和封头胶组成。软管尺寸为内径36±1mm，外径53±1mm，外胶层厚度大于1.2mm，内胶层厚度大于2.3mm，胶布层数共5层成品长度565±5mm。另外，根据TB/T2842-1997《铁路机车车辆空气制动软管》的要求，软管由内、外橡胶层和中间的化纤编织增强层以及中胶层组成。随着轨道交通运输朝向高速、重载的方向发展，对制动软管的使用性能提出了更高的要求。近几年来，存在一些因为制动软管的泄漏和爆裂，从而导致车辆制动抱闸，随之对轮对造成踏面擦伤，更甚者会对列车行车安全形成威胁。为了降低制动软管的故障率，不仅需要对软管总车金属波纹压套进行合理的设计，避免机械磨损外，更重要的是生产过程中从骨架材料的搭配到软管总成胶层材料选择以及制造工艺上进行科学管理，大胆创新。
发明内容
本发明为了弥补已有技术的缺陷，提供一种轨道交通用制动软管及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种轨道交通用制动软管，由内向外包括内胶层、增强层、夹中胶片、编织层、阻尼层、外胶层；所述的内胶层、增强层、夹中胶片以及编织层、阻尼层、外胶层间均通过热硫化胶水粘接。
所述的内胶层为EPDM、NR、SBR、CR中的一种或一种以上的混合物。
所述的增强层为玻璃纤维布，其克重为180-300g/m2。
所述的夹中胶片为EPDM、NR、SBR、CR中的一种或一种以上的混合物。
所述的编织层是聚酯线、维纶线、芳纶线、超高分子聚乙烯线中的一种采用硬芯编织法编织而成，层数为2-3层。
所述的阻尼层是由两亲嵌段聚合物囊泡与热硫化胶水混匀后涂刷而成的。
所述的两亲嵌段共聚物囊泡为聚(异戊二烯-嵌段-环氧乙烷)嵌段共聚物囊泡、聚(乙烯丙烯-b-环氧乙烷)嵌段共聚物囊泡或聚(丁二烯-b-环氧乙烷)嵌段共聚物囊泡，其粒径为50-200nm。
所述的两亲嵌段共聚物囊泡的制备方法为：将两亲嵌段共聚物投入二氯甲烷中，搅拌至其完全溶解，配成浓度为100-150g/L的两亲嵌段共聚物溶液，然后以300-500转/分钟的转速搅拌下加入适量的水，继续搅拌混合15-24h后透析处理12-15h，每隔1小时换水一次，透析结束后离心沉淀，沉淀物经冷冻干燥后即得。
所述的外胶层为EPDM、NR、SBR、CR中的一种或一种以上的混合物。
所述的一种轨道交通用制动软管的制备方法，具体步骤如下：胶料混炼、压延出夹中胶片、挤出内胶层，刷热硫化胶水，包增强层、刷热硫化胶水、放夹中胶片、编织成编织层、涂刷热硫化胶水与两亲嵌段共聚物囊泡共混物、挤出外胶层、缠布硫化、裁切，即得。
本发明制备的制动软管在传统的内胶层、胶布层、外胶层的基础上增加了增强层和阻尼层以及夹中胶片，采用的增强层为玻璃纤维布，其位于内胶层之上，有良好的增韧补强效果，可有效的抵抗软管内部和外部的冲击力；阻尼层位于外胶层之内，紧贴外胶层，阻尼层中的两亲嵌段共聚物囊泡具有独特的纳米囊腔结构，具有良好的缓冲阻尼效果，可有效的减缓来自外界的振动，保护软管内部；用夹中胶层的替代挤出中间层，极大的节约了生产时间，提高了生产效率。此外，本发明的内部粘接采用热硫化胶水，实现了各层间材料的稳定粘接成型，各层间材料无分离、脱落现象。
具体实施方式
一种轨道交通用制动软管，由内向外包括EPDM内胶层、玻璃纤维布增强层、EPDM夹中胶片、芳纶线编织层、阻尼层、EPDM外胶层；内胶层、增强层、夹中胶片以及编织层、阻尼层、外胶层间均通过热硫化胶水粘接。
其中阻尼层是由聚(异戊二烯-嵌段-环氧乙烷)嵌段共聚物囊泡与热硫化胶水混匀后涂刷而成的，其中共聚物囊泡的粒径为50nm。
该聚(异戊二烯-嵌段-环氧乙烷)嵌段共聚物的制备方法为：将聚(异戊二烯-嵌段-环氧乙烷)嵌段共聚物投入二氯甲烷中，搅拌至其完全溶解，配成浓度为100g/L的聚(异戊二烯-嵌段-环氧乙烷)嵌段共聚物溶液，然后以300转/分钟的转速搅拌下加入适量的水，继续搅拌混合15h后透析处理12h，每隔1小时换水一次，透析结束后离心沉淀，沉淀物经冷冻干燥后即得。
该实施例制动软管的制备方法的具体步骤如下：胶料混炼、压延出夹中胶片、挤出内胶层，刷热硫化胶水，包增强层、刷热硫化胶水、放夹中胶片、编织成编织层、涂刷热硫化胶水与两亲嵌段共聚物囊泡共混物、挤出外胶层、缠布硫化、裁切，即得。

Claims (10)

1.一种轨道交通用制动软管，其特征在于，由内向外包括内胶层、增强层、夹中胶片、编织层、阻尼层、外胶层；所述的内胶层、增强层、夹中胶片以及编织层、阻尼层、外胶层间均通过热硫化胶水粘接。
2.如权利要求1所述的一种轨道交通用制动软管，其特征在于，所述的内胶层为EPDM、NR、SBR、CR中的一种或一种以上的混合物。
3.如权利要求1所述的一种轨道交通用制动软管，其特征在于，所述的增强层为玻璃纤维布，其克重为180-300g/m2。
4.如权利要求1所述的一种轨道交通用制动软管，其特征在于，所述的夹中胶片为EPDM、NR、SBR、CR中的一种或一种以上的混合物。
5.如权利要求1所述的一种轨道交通用制动软管，其特征在于，所述的编织层是聚酯线、维纶线、芳纶线、超高分子聚乙烯线中的一种采用硬芯编织法编织而成，层数为2-3层。
6.如权利要求1所述的一种轨道交通用制动软管，其特征在于，所述的阻尼层是由两亲嵌段聚合物囊泡与热硫化胶水混匀后涂刷而成的。
7.如权利要求6所述的一种轨道交通用制动软管，其特征在于，所述的两亲嵌段共聚物囊泡为聚(异戊二烯-嵌段-环氧乙烷)嵌段共聚物囊泡、聚(乙烯丙烯-b-环氧乙烷)嵌段共聚物囊泡或聚(丁二烯-b-环氧乙烷)嵌段共聚物囊泡，其粒径为50-200nm。
8.如权利要求6或7所述的一种轨道交通用制动软管，其特征在于，所述的两亲嵌段共聚物囊泡的制备方法为：将两亲嵌段共聚物投入二氯甲烷中，搅拌至其完全溶解，配成浓度为100-150g/L的两亲嵌段共聚物溶液，然后以300-500转/分钟的转速搅拌下加入适量的水，继续搅拌混合15-24h后透析处理12-15h，每隔1小时换水一次，透析结束后离心沉淀，沉淀物经冷冻干燥后即得。
9.如权利要求1所述的一种轨道交通用制动软管，其特征在于，所述的外胶层为EPDM、NR、SBR、CR中的一种或一种以上的混合物。
10.如权利要求1-9任一所述的一种轨道交通用制动软管的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：胶料混炼、压延出夹中胶片、挤出内胶层，刷热硫化胶水，包增强层、刷热硫化胶水、放夹中胶片、编织成编织层、涂刷热硫化胶水与两亲嵌段共聚物囊泡共混物、挤出外胶层、缠布硫化、裁切，即得。
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