CN109021330B - 一种轨道交通用橡胶材料及其制备方法与应用 - Google Patents

一种轨道交通用橡胶材料及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种轨道交通用橡胶材料，属于橡胶制备技术领域。本发明提供的轨道交通用橡胶材料，由包括以下质量份数的组分制备得到：天然橡胶60～80份，顺丁橡胶20～40份，活化剂4～8份，防老剂3～5份，防护蜡1～2份，分散剂2～4份，炭黑15～30份，增硬剂3～8份，无机填料5～15份，促进剂1.5～3份，硫化剂3～6份，防焦剂CTP 0.1～0.3份。本发明在所有原料及重量份的共同作用下，使得橡胶材料具有高硬度，满足静刚度的需求，同时具有较低的动倍率。从实施例可以看出，本发明的橡胶材料的邵氏硬度为66～68；在10Hz，20～70kN的工况下，动倍率为1.35～1.39。

Description

一种轨道交通用橡胶材料及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及橡胶制备技术领域，尤其涉及一种轨道交通用橡胶材料及其制备方法与应用。
背景技术
我国高速铁路发展迅速，随着速度的提高同时对轨道交通减振降噪的要求越来越高，轨道交通结构用橡胶垫板是轨道结构中的重要部件，安装在钢轨和混凝土轨枕之间，对车辆通过钢轨时产生的高速振动和冲击起到缓冲作用，保护路基和轨枕，因此要具有良好的减振性能。优良的橡胶减振材料应该具备较低的动倍率，低动倍率可以为减振产品提供较高的减振性能。
轨下橡胶垫板的受力面积小，承载重，为了满足承载能力，要求轨下垫板橡胶材料硬度高，刚度大；而优秀的减振和降噪性能，就要求橡胶垫板具有较低的动倍率，目前国内低动倍率橡胶材料主要采用天然橡胶，但橡胶材料硬度高于60HA时，在10～20Hz，20～70kN的工况下，橡胶材料的动倍率一般为1.8～2。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种轨道交通用橡胶材料及其制备方法与应用。本发明提供的轨道交通用橡胶材料具有高硬度，满足静刚度的需求，同时具有较低的动倍率。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种轨道交通用橡胶材料，由包括以下质量份数的组分制备得到：天然橡胶60～80份，顺丁橡胶20～40份，活化剂4～8份，防老剂3～5份，防护蜡1～2份，分散剂2～4份，炭黑15～30份，增硬剂3～8份，无机填料5～15份，促进剂1.5～3份，硫化剂3～6份，防焦剂CTP 0.1～0.3份。
优选地，所述天然橡胶为全乳胶。
优选地，所述活化剂为氧化锌和硬脂酸按质量比3～5：1～3混合的混合物。
优选地，所述防老剂包括二芳基仲胺类防老剂和/或酮胺类防老剂。
优选地，所述防护蜡包括石蜡和微晶蜡。
优选地，所述无机填料包括表面经过活性处理的纳米级片层状硅酸盐补强填料。
优选地，所述硫化剂包括沉降硫磺。
优选地，所述增硬剂包括橡胶模量增强剂、苯甲酸增硬剂、树脂RS/促进剂H增硬体系、甲基丙烯酸酯低聚物增硬剂或高苯乙烯树脂。
本发明还提供了上述技术方案所述轨道用橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将天然橡胶、顺丁橡胶、活化剂、防老剂、防护蜡、分散剂、炭黑、增硬剂、无机填料、促进剂、硫化剂和防焦剂CTP混炼，得到混炼物料；
(2)将所述步骤(1)得到的混炼物料真空注射硫化成型，得到所述轨道交通用橡胶材料。
本发明还提供了上述技术方案所述轨道交通用橡胶材料作为轨下橡胶垫板的应用。
本发明提供了一种轨道交通用橡胶材料，由包括以下质量份数的组分制备得到：天然橡胶60～80份，顺丁橡胶20～40份，活化剂4～8份，防老剂3～5份，防护蜡1～2份，分散剂2～4份，炭黑15～30份，增硬剂3～8份，无机填料5～15份，促进剂1.5～3份，硫化剂3～6份，防焦剂CTP 0.1～0.3份。本发明采用增硬剂代替部分炭黑来增加橡胶材料的硬度，使橡胶材料具有较高的含胶率，保证橡胶材料的高弹性；通过加入高于一般橡胶制品的硫化剂用量，也提高了橡胶材料的弹性；再与其它原料共同作用，使轨道交通用橡胶材料既具有高硬度，满足静刚度的需求，同时具有较低的动倍率。从实施例可以看出，本发明提供的轨道交通用橡胶材料的邵氏硬度为66～68；在10Hz，20～70kN的工况下，动倍率为1.35～1.39，远低于国内一般橡胶材料的动倍率1.8～2。
具体实施方式
本发明提供了一种轨道交通用橡胶材料，由包括以下重量份数的组分制备得到：天然橡胶60～80份，顺丁橡胶20～40份，活化剂4～8份，防老剂3～5份，防护蜡1～2份，分散剂2～4份，炭黑15～30份，增硬剂3～8份，无机填料5～15份，促进剂1.5～3份，硫化剂3～6份，防焦剂CTP 0.1～0.3份。
在本发明中，制备所述轨道交通用橡胶材料的原料包括重量份数为60～80份天然橡胶，优选为65～75份，更优选为68～72份。在本发明中，所述天然橡胶优选为全乳胶。本发明对所述天然橡胶的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。在本发明中，所述天然橡胶作为橡胶材料的基体，能够与硫化剂在促进剂的作用下，发生交联反应，形成网状结构，提高橡胶材料的硬度。
在本发明中，以所述天然橡胶的重量份数为基准，制备所述轨道交通用橡胶材料的原料包括重量份数为20～40份顺丁橡胶，优选为25～35份，更优选为28～32份。在本发明中，所述顺丁橡胶优选为低顺顺丁橡胶。在本发明中，所述低顺顺丁橡胶中顺式-1,4结构含量优选为35～40％。本发明对所述顺丁橡胶的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。在本发明中，所述顺丁橡胶作为橡胶材料的基体，能够与硫化剂在促进剂的作用下发生反应，形成网状结构，进而提高橡胶材料的硬度。
在本发明中，以所述天然橡胶的重量份数为基准，制备所述轨道交通用橡胶材料的原料包括重量份数为4～8份活化剂，优选为5.5～7.5份，更优选为6～7份。在本发明中，所述活化剂优选为氧化锌和硬脂酸按质量比3～5：1～3混合的混合物，更优选为3.5～4.5：1.5～2.5；最优选为3.8～4.2：1.8～2.2。在本发明中，所述活化剂能够促进硫化剂的活性，进而提高硫化剂与天然橡胶和顺丁橡胶的反应，进而提高橡胶的综合性能。
在本发明中，以所述天然橡胶的重量份数为基准，制备所述轨道交通用橡胶材料的原料包括重量份数为3～5份防老剂，优选为3.5～4.5份，更优选为3.8～4.2份。在本发明中，所述防老剂优选包括二芳基仲胺类防老剂和/或酮胺类防老剂。在本发明中，当所述防老剂为混合物时，本发明对所述混合物的重量比没有特殊的限定，采用任意比例进行混合即可。在本发明中，所述防老剂能够防止橡胶材料的老化，确保轨道交通用橡胶材料的耐久性。
在本发明中，以所述天然橡胶的重量份数为基准，制备所述轨道交通用橡胶材料的原料包括重量份数为1～2份防护蜡，优选为1.2～1.8份，更优选为1.4～1.6份。在本发明中，所述防护蜡中异构烷烃的重量含量优选为25～45％。在本发明中，所述防护蜡优选包括石蜡和微晶蜡。本发明对所述防护蜡中的石蜡和微晶蜡的重量比没有特殊的限定，只要能使防护蜡中异构烷烃的质量含量为25～45％即可。在本发明中，所述防护蜡能够从橡胶材料内部连续不断地迁移到橡胶材料的表面，形成一层均匀的蜡膜，进而达到隔绝大气中臭氧与橡胶材料表面的接触，提高橡胶材料的综合性能。
在本发明中，以所述天然橡胶的重量份数为基准，制备所述轨道交通用橡胶材料的原料包括重量份数为2～4份分散剂，优选为2.5～3.5份，更优选为2.8～3.2份。在本发明中，所述分散剂优选包括胶易素FT-78、分散剂普利斯PL-80、STRUKTOL高效加工助剂HDA440或高效橡胶分散润滑剂F-5。本发明对所述分散剂的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。在本发明中，所述分散剂能够使无机填料、炭黑与天然橡胶和顺丁橡胶很好地融合在一起，提高橡胶材料中各组分的分散效果，进而提高橡胶材料的综合性能。
在本发明中，以所述天然橡胶的重量份数为基准，制备所述轨道交通用橡胶材料的原料包括重量份数为15～30份炭黑，优选为18～27份，更优选为20～25份。在本发明中，所述炭黑优选包括N990和/或N774。在本发明中，当所述炭黑为混合物时，本发明对所述混合物中各物质的重量比没有特殊的限定，采用任意比例即可。在本发明中，所述碳黑作为补强剂能够提高橡胶材料的硬度，本发明添加了相对少量的炭黑，保证了橡胶材料具有一定的弹性；既能满足橡胶材料的强度要求，同时能够提高橡胶材料的定伸强度，降低橡胶材料的动倍率。
在本发明中，以所述天然橡胶的重量份数为基准，制备所述轨道交通用橡胶材料的原料包括重量份数为3～8份增硬剂，优选为4～7份，更优选为5～6份。在本发明中，所述增硬剂优选包括橡胶模量增强剂HMZ、苯甲酸增硬剂、树脂RS/促进剂H增硬体系、甲基丙烯酸酯低聚物增硬剂或高苯乙烯树脂。在本发明中，所述树脂RS/促进剂H增硬体系中树脂RS和促进H的质量比优选为1：1。在本发明中，所述增硬剂能够增加橡胶材料的硬度，因增硬剂的使用而适当减少了炭黑的使用，使得橡胶材料具有较高的弹性，在满足橡胶材料对硬度需求的同时，也保证了橡胶材料的弹性，进而降低了橡胶材料的低动倍率。
在本发明中，以所述天然橡胶的重量份数为基准，制备所述轨道交通用橡胶材料的原料包括重量份数为5～15份无机填料，优选为7～13份，最优选为9～11份。在本发明中，所述无机填料优选包括表面经过活性处理的纳米级片层状硅酸盐补强填料。在本发明中，所述表面经过活性处理的纳米级片层状硅酸盐补强填料的制备方法优选包括以下步骤：(a)将片层状硅酸盐矿物、海泡石与蒸馏水优选按重量比1：1.5～1：2混合，然后加入六偏磷酸钠混合，得到矿浆；其中所述六偏磷酸钠质量优选为片层状硅酸盐矿物重量的5％～6％；所述片层硅酸盐矿物优选包括凹凸棒石；所述混合优选为搅拌；所述搅拌的转速优选为800～1000r/min，所述搅拌的时间优选为30～50min；(b)将所述步骤(a)得到的矿浆与偶联剂混合、离析得到改性纳米级片层状硅酸盐补强填料；其中，所述偶联剂的质量为片层状硅酸盐矿物重量的4％～5％；所述偶联剂优选包括硅烷偶联剂、酞酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂中的一种；所述混合优选采用搅拌；所述离析的参数优选包括：离析转速为1200r/min，时间15～20min；离析后，将下层矿浆于90～100℃烘干，得到所述改性纳米级片层状硅酸盐补强填料；(c)将所述步骤(b)得到的改性纳米级片层状硅酸盐补强填料进行研磨，得到所述表面经过活性处理的纳米级片层状硅酸盐补强填料；其中球磨的球料比优选为2：1～3：1，球磨的转速优选为1500～1800r/min。在本发明中，所述无机填料与增硬剂和炭黑共同作用，降低了橡胶材料的动倍率。
在本发明中，以所述天然橡胶的重量份数为基准，制备所述轨道交通用橡胶材料的原料包括重量份数为1.5～3份促进剂，优选为1.8～2.7份，更优选为1.9～2.1份。在本发明中，所述促进剂优选包括次磺酰胺类促进剂和噻唑类促进剂中的一种或几种。在本发明中，当所述促进剂为混合物时，本发明对所述混合物中各物质的重量比没有特殊的限定，采用任意比例即可。在本发明中，所述促进剂能够促进硫化剂与天然橡胶和顺丁橡胶的交联反应，进而形成网状结构，进而提高橡胶材料的硬度。
在本发明中，以所述天然橡胶的重量份数为基准，制备所述轨道交通用橡胶材料的原料包括重量份数为3～6份硫化剂，优选为3.5～5.5份，更优选为4～5份。在本发明中，所述硫化剂包括沉降硫磺。在本发明中，所述沉降硫磺的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。在本发明中，所述硫化剂能够与天然橡胶和顺丁橡胶发生交联反应，形成网状结构，提高橡胶材料的硬度。
在本发明中，以所述天然橡胶的重量份数为基准，制备所述轨道交通用橡胶材料的原料包括重量份数为0.1～0.3份防焦剂CTP，优选为0.15～0.25份，更优选为0.18～0.22份。本发明对所述防焦剂的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。在本发明中所述防焦剂能够防止橡胶材料的焦化，保证橡胶材料的基本性能。
本发明还提供了上述技术方案所述轨道用橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将天然橡胶、顺丁橡胶、活化剂、防老剂、防护蜡、分散剂、炭黑、增硬剂、无机填料、促进剂、硫化剂和防焦剂CTP混炼，得到混炼物料；
(2)将所述步骤(1)得到的混炼物料真空注射硫化成型，得到所述轨道交通用橡胶材料。
本发明将天然橡胶、顺丁橡胶、活化剂、防老剂、防护蜡、分散剂、炭黑、增硬剂、无机填料、促进剂、硫化剂和防焦剂CTP混炼，得到混炼物料。
在本发明中，所述混炼优选包括以下步骤：将天然橡胶进行塑炼，得到塑炼天然橡胶；将所述塑炼天然橡胶与顺丁橡胶进行初混炼，得到初混炼橡胶；将所述初混炼橡胶与一段小料进行一次混炼，得到一次混炼物料；将所述一次混炼物料与填料进行二次混炼，得到二次混炼物料；将所述二次混炼物料与二段小料进行三次混炼，得到混炼物料。
在本发明中，所述塑炼的温度优选为120～140℃，更优选为125～135℃，最优选为128～130℃。在本发明中，所述塑炼天然橡胶的门尼粘度ML1+4，100℃为55～60。本发明对所述塑炼的时间没有特殊的限定，只要能使塑炼天然橡胶的门尼粘度符合上述要求即可。得到塑炼天然橡胶后，本发明优选将塑炼天然橡胶静置4～8h。
在本发明中，所述初混炼的温度优选为60～90℃，更优选为65～85℃，最优选为70～80℃。在本发明中，所述初混炼的时间优选为30～40s，更优选为32～38s，最优选为34～36s。在本发明中，所述初混炼的转速优选为30～35r/min，更优选为31～34r/min，最优选为32～33r/min。
在本发明中，所述一段小料优选包括活化剂，防老剂，防护蜡和分散剂。在本发明中，所述一次混炼的温度优选为80～100℃，更优选为85～95℃，最优选为88～90℃。在本发明中，所述一次混炼的时间优选为40～90s，更优选为50～80s，最优选为60～70s。在本发明中，所述一次混炼的转速优选为25～30r/min，更优选为26～29r/min，最优选为27～28r/min。
在本发明中，所述填料优选包括炭黑和无机填料。在本发明中，所述二次混炼的排胶温度优选为135℃。在本发明中，所述二次混炼的时间优选为90～160s，更优选为100～150s，最优选为110～140s。在本发明中，所述二次混炼的转速优选为20～25r/min，更优选为21～24r/min，最优选为22～23r/min。二次混炼结束后，本发明优选将二次混炼后的物料排胶到开炼机上，薄通2～3次，并冷却至50～60℃，得到二次混炼物料。
在本发明中，所述二段小料优选包括促进剂、硫化剂和防焦剂CTP。在本发明中，所述三次混炼的温度优选为70～90℃，更优选为75～85℃，最优选为80～82℃。在本发明中，所述三次混炼的时间优选为30～60s，更优选为45～55s，最优选为50～52s。在本发明中，所述三次混炼的转速优选为20～30r/min，更优选为22～27r/min，最优选为24～26r/min。
本发明对所述塑炼、混炼的设备没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的密炼机即可。
得到混炼物料后，本发明将混炼物料真空注射硫化成型，得到所述轨道交通用橡胶材料。在本发明中，所述真空注射硫化成型的注胶压力优选为10～20MPa，更优选为12～18MPPa，最优选为14～16MPa。在本发明中，所述真空注射硫化成型的模具温度优选为140～150℃，更优选为142～148℃，最优选为144～146℃。在本发明中，所述硫化成型的压力优选为80～120Mpa，更优选为90～110MPa，最优选为95～105MPa。在本发明中，所述真空注射硫化成型的时间优选为25～35min，更优选为28～33min，最优选为29～31min。本发明对所述真空注射硫化成型的设备没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的真空注射硫化机即可。
在本发明中，当所述增硬剂为橡胶模量增强剂HMZ、甲基丙烯酸酯低聚物增硬剂或高苯乙烯树脂时，所述增硬剂作为一段小料加入到初混炼橡胶中，进行一次混炼；当所述增硬剂为树脂RS/促进剂H增硬体系时，所述增硬剂优选作为填料加入到一次混料物料中，进行二次混炼；当所述增硬剂为苯甲酸增硬剂时，所述增硬剂优选在真空注射硫化成型前的返炼过程加入，进行返炼。
在本发明中，所述返炼的温度优选为40～60℃，更优选为45～55℃，最优选为48～50℃。在本发明中，所述返炼的时间优选为40～60s，更优选为45～55s，最优选为48～50s。
本发明还提供了上述轨道交通用橡胶材料作为轨下橡胶垫板的应用。
本发明的轨道交通用橡胶材料因具有优异的邵氏硬度和动倍率，能够作为轨下橡胶垫板。
下面结合实施例对本发明提供的轨道交通用橡胶材料及其制备方法与应用进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
一种轨道交通用橡胶材料，由包括以下重量份的组分制备得到：60重量份天然橡胶，40重量份顺丁橡胶，3.5重量份氧化锌，1.5重量份硬脂酸，1.5重量份防老剂4010NA，1.5重量份防老剂RD，1重量份防护蜡，2.5重量份橡胶分散剂FT-78，20重量份炭黑N990，10重量份无机填料，1.0重量份促进剂CZ和0.6重量份促进剂DM，3重量份硫化剂，0.1重量份防焦剂CTP，3重量份苯甲酸。
上述轨道交通用橡胶材料的制备方法：
(1)将天然橡胶塑炼至门尼粘度ML1+4，100℃55～60，静置5h，得到塑炼天然橡胶；将塑炼天然橡胶与顺丁橡胶于70℃初混炼30秒，转速30r/min，得到初混炼橡胶；初混炼橡胶与一段小料(一段小料包括氧化锌，硬脂酸，防老剂4010NA，防老剂RD，防护蜡和分散剂FT-78)于80℃进行一次混炼90s，得到一次混炼物料；一次混炼物料与填料(填料包括炭黑N990和无机填料)二次混炼160s，排胶温度不超过135℃，排胶到开炼机，薄通2次，冷却至55℃，得到二次混炼物料；二次混炼物料与二段小料(二段小料包括促进剂CZ，促进剂DM，硫化剂和防焦剂CTP)于80℃进行三次混炼55s，得到混炼物料；
(2)将混炼物料与苯甲酸于55℃返炼45s，得到返炼物料；将返炼物料真空注射硫化成型，得到所述轨道交通用橡胶材料；其中真空注射硫化成型的注胶压力为15MPa，真空注射硫化成型的模具温度为143℃，真空注射硫化成型的压力为90Mpa，真空注射硫化成型的时间35min。
采用GB/T 531-1999橡胶袖珍硬度计压入硬度试验法和GB/T 15168-2013《GB/T15168-2013振动与冲击隔离器静、动态性能测试方法测定轨道交通用橡胶材料的邵氏硬度和动倍率，结果如表1所示。
实施例2
一种轨道交通用橡胶材料，由包括以下重量份的组分制备得到：70重量份天然橡胶，30重量份顺丁橡胶，4重量份氧化锌，2重量份硬脂酸，1.5重量份防老剂D，1.5重量份防老剂RD，2重量份防护蜡，2重量份分散剂普利斯PL-80，5重量份甲基丙烯酸酯低聚物，10重量份炭黑N990，10重量份炭黑N774，12重量份无机填料，1.2重量份促进剂CZ，3.5重量份硫化剂，0.2重量份防焦剂CTP。
所述轨道交通用橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将天然橡胶塑炼至门尼粘度ML1+4，100℃55～60，静置5小时，得到塑炼天然橡胶；塑炼天然橡胶与顺丁橡胶于80℃初混炼35s，转速35r/min，得初混炼橡胶；初混炼橡胶与一段小料(一段小料包括氧化锌，硬脂酸，防老剂D，防老剂RD，防护蜡，分散剂普利斯PL-80和甲基丙烯酸酯低聚物)于90℃进行一次混炼90s，得到一次混炼物料；一次混炼物料与填料(填料包括炭黑N990，炭黑N774和无机填料)进行二次混料160s，排胶温度不超过135℃，排胶到开炼机上，薄通3次，冷却至50℃，得到二次混炼物料；二次混炼物料与二段小料(二段小料包括促进剂CZ，硫化剂和防焦剂CTP)于86℃进行三次混炼45s，得到混炼物料；
(2)对所述混炼物料进行真空注射硫化成型得到所述轨道交通用橡胶材料；其中真空注射硫化成型的注胶压力为15MPa，真空注射硫化成型的模具温度为145℃，所述真空注射硫化成型的压力为95Mpa，所述真空注射硫化成型的时间为28min。
采用与实施例1相同的测试方法，测试本实施例的轨道交通用橡胶材料的性能，测试结果如表1所示。
实施例3
一种轨道交通用橡胶材料，由包括以下重量份的组分制备得到：80重量份天然橡胶，20重量份顺丁橡胶，4重量份氧化锌，2重量份硬脂酸，1.5重量份防老剂D，1.5重量份防老剂RD，1.5重量份防护蜡，2重量份分散剂普利斯PL-80，5重量份甲基丙烯酸酯低聚物，15重量份炭黑N774，8重量份无机填料，5重量份橡胶膜量增强剂HMZ，1.2重量份促进剂CZ，5重量份硫化剂，0.2重量份防焦剂CTP。
所述轨道交通用橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将天然橡胶塑炼至门尼粘度ML1+4，100℃55～60，静置5h，得到塑炼天然橡胶；将塑炼天然橡胶与顺丁橡胶于70℃初混炼40s，转速35r/min，得到初混炼橡胶；初混炼橡胶与一段小料(一段小料包括氧化锌，硬脂酸，防老剂D，防老剂RD，防护蜡，分散剂普利斯PL-80和甲基丙烯酸酯低聚物)于80℃进行一次混炼90s，得到一次混炼物料；一次混炼物料与填料(炭黑N774和无机填料)进行二次混炼160s，排胶温度不超过135℃，排胶到开炼机上，薄通3次，冷却至45℃，得到二次混炼物料；二次混炼物料与二段小料(二段小料包括膜量增强剂HMZ，促进剂CZ，硫化剂和防焦剂CTP)于90℃三次混炼40s，得到混炼物料；
(2)对所述混炼物料进行真空注射硫化成型，得到所述轨道交通用橡胶材料，其中所述真空注射硫化成型的注胶压力为18MPa，所述真空注射硫化成型的模具温度为150℃，所述真空注射硫化成型的压力为110Mpa，所述真空注射硫化成型的时间为20min。
采用与实施例1相同的测试方法，测试本实施例的轨道交通用橡胶材料的性能，测试结果如表1所示。
对比例
一种橡胶材料，由包括以下重量份的组分制备得到：100重量份天然橡胶，5重量份防老剂，6重量份活化剂，50重量份炭黑N330，1.0重量份促进剂CZ，0.5重量份促进剂DM，2重量份硫磺。
上述橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将天然橡胶塑炼至门尼粘度ML1+4，100℃60左右，静置5小时，得到塑炼天然橡胶；塑炼天然橡胶与防老剂、活化剂进行一次混炼40s，转速30r/min，得到一次混炼物料；一次混炼物料与炭黑N330进行二次混炼120s，排胶到开炼机上，薄通3次，得到二次混炼物料；二次混炼物料与促进剂CZ和硫磺进行三次混炼～min，得到混炼物料；
(2)将混炼物料硫化成型，得到所述橡胶材料，其中硫化成型的压力为15Mpa，硫化成型的温度为143℃，硫化成型的时间40min。
采用与实施例1相同的测试方法，测试对比例中橡胶材料的性能，测试结果如表1所示。
表1实施例和对比例得到的橡胶材料的性能测试结果
对比例 实施例1 实施例2 实施例3
邵氏硬度(度) 67 66 68 67
动倍率(10Hz，20～70kN) 1.8～2 1.35 1.39 1.37
从表1可以看出，本发明提供的轨道交通用橡胶材料的邵氏硬度为66～68；在10Hz，20～70kN条件下，动倍率为1.35～1.39，远低于国内一般橡胶材料的动倍率1.8～2。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种轨道交通用橡胶材料，由包括以下质量份数的组分制备得到：天然橡胶60~80份，顺丁橡胶20~40份，活化剂4~8份，防老剂3~5份，防护蜡1~2份，分散剂2~4份，炭黑18~27份，增硬剂3~8份，无机填料5~15份，促进剂1.5~3份，硫化剂3~6份，防焦剂CTP 0.1~0.3份；
所述防护蜡中异构烷烃的重量含量为25~45%；所述防护蜡为石蜡和微晶蜡的混合物；
所述增硬剂包括橡胶模量增强剂、苯甲酸增硬剂、甲基丙烯酸酯低聚物增硬剂或高苯乙烯树脂；
所述无机填料包括表面经过活性处理的纳米级片层状硅酸盐补强填料；
所述表面经过活性处理的纳米级片层状硅酸盐补强填料的制备方法包括以下步骤：（a）将片层状硅酸盐矿物、海泡石与蒸馏水按重量比1：1.5~1：2混合，然后加入六偏磷酸钠混合，得到矿浆；其中所述六偏磷酸钠质量为片层状硅酸盐矿物重量的5%~6%；所述片层硅酸盐矿物包括凹凸棒石；所述混合为搅拌；所述搅拌的转速为800~1000r/min，所述搅拌的时间为30~50min；（b）将所述步骤（a）得到的矿浆与偶联剂混合、离析得到改性纳米级片层状硅酸盐补强填料；其中，所述偶联剂的质量为片层状硅酸盐矿物重量的4%~5%；所述偶联剂包括硅烷偶联剂、酞酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂中的一种；所述混合采用搅拌；所述离析的参数包括：离析转速为1200r/min，时间15~20min；离析后，将下层矿浆于90~100℃烘干，得到所述改性纳米级片层状硅酸盐补强填料；（c）将所述步骤（b）得到的改性纳米级片层状硅酸盐补强填料进行研磨，得到所述表面经过活性处理的纳米级片层状硅酸盐补强填料；其中球磨的球料比为2：1~3：1，球磨的转速为1500~1800r/min。
2.根据权利要求1所述的轨道交通用橡胶材料，其特征在于，所述天然橡胶为全乳胶。
3.根据权利要求1所述的轨道交通用橡胶材料，其特征在于，所述活化剂为氧化锌和硬脂酸按质量比3~5：1~3混合的混合物。
4.根据权利要求1所述的轨道交通用橡胶材料，其特征在于，所述防老剂包括二芳基仲胺类防老剂和/或酮胺类防老剂。
5.根据权利要求1所述的轨道交通用橡胶材料，其特征在于，所述硫化剂包括沉降硫磺。
6.权利要求1~5任一项所述轨道用橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：
将天然橡胶、顺丁橡胶、活化剂、防老剂、防护蜡、分散剂、炭黑、增硬剂、无机填料、促进剂、硫化剂和防焦剂CTP混炼，得到混炼物料；
将所述步骤（1）得到的混炼物料真空注射硫化成型，得到所述轨道交通用橡胶材料。
7.权利要求1~5任一项所述轨道交通用橡胶材料或权利要求6所述制备方法制备得到的轨道交通用橡胶材料作为轨下橡胶垫板的应用。
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