CN112961410B - 地铁轨道交通用橡胶垫板及其组合物、制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种地铁轨道交通用橡胶垫板及其组合物、制备方法，属于橡胶材料领域。本发明的地铁轨道交通用橡胶垫板用组合，包括：100份基体橡胶、20‑100份填充剂、0‑5份硅烷偶联剂、5‑35份活性剂、0‑15份增塑剂、3‑10份颜料、1‑3份防老剂、3‑15份功能助剂、0.3‑2.5份硫化剂以及2‑8份硫化促进剂。相对于传统的黑色橡胶垫板，采用该组合物制成的地铁轨道交通用橡胶垫板在邵氏硬度、拉伸强度等力学性能方面都得到了显著提升，适用于当前的多种轨道交通路段。

Description

地铁轨道交通用橡胶垫板及其组合物、制备方法
技术领域
本发明涉及橡胶材料领域，具体涉及一种地铁轨道交通用橡胶垫板用组合物、采用该组合物制成的地铁轨道交通用橡胶垫板以及该地铁轨道交通用橡胶垫板的制备方法。
背景技术
轨道交通中钢轨和轨枕之间的橡胶垫板，是轨道的重要部件之一。由于该橡胶垫板是距离轮轨动力系统最近的弹性元件，可以缓冲高速车辆通过时的振动和冲击，因此对于轨道的减振降噪起着直接和重要的作用。
目前国内轨下垫板普遍采用的是黑色高分子聚合物材料制作而成。采用的是黑色高分子聚合物材料制作的轨下垫板普遍存在如下问题：1、力学性能差，受压易破损；2、弹性不足，减振效果差；3、耐热性耐老化不足，使用时效性差；4、绝缘性差，容易影响车辆的信号系统。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种具有高力学性能的能够满足多种轨道交通环境的地铁轨道交通用橡胶垫板及用于制备该垫板的组合物和制备方法。
本发明提供了一种地铁轨道交通用橡胶垫板用组合物，具有这样的特征，原料包括下述按重量份计的组分：100份基体橡胶、20-100份填充剂、0-5份硅烷偶联剂、5-35份活性剂、0-15份增塑剂、3-10份颜料、1-3份防老剂、3-15份功能助剂、0.3-2.5份硫化剂以及2-8份硫化促进剂。
在本发明提供的地铁轨道交通用橡胶垫板用组合物中，还可以具有这样的特征：其中，基体橡胶为天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、乙丙橡胶或氯丁橡胶中的任意一种或多种。
在本发明提供的地铁轨道交通用橡胶垫板用组合物中，还可以具有这样的特征：其中，填充剂为白炭黑和/或碳酸钙。
在本发明提供的地铁轨道交通用橡胶垫板用组合物中，还可以具有这样的特征：其中，活性剂为氧化锌与硬脂酸组成的混合物。
在本发明提供的地铁轨道交通用橡胶垫板用组合物中，还可以具有这样的特征：其中，功能助剂为微晶蜡、WB215、WB42、聚乙二醇4000或石油树脂中的任意一种或多种。
在本发明提供的地铁轨道交通用橡胶垫板用组合物中，还可以具有这样的特征：其中，硫化促进剂为二硫化二苯并噻唑、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、二硫化四甲基秋兰姆、二丁基二硫代氨基甲酸锌、4，4’-二硫化二吗啉、过氧化二异丙苯中的任意一种或多种。
在本发明提供的地铁轨道交通用橡胶垫板用组合物中，还可以具有这样的特征：其中，颜料为钛白粉、氧化铬绿、铬黄、氧化铁红、炭黑或群青中的任意一种或多种。
本发明还提供了一种地铁轨道交通用橡胶垫板，采用上述任意一种组合物制成。
进一步，本发明提供的地铁轨道交通用橡胶垫板还可以具有这样的特征，具有：板体；条分布突起部，设置在板体的一个表面上；以及点分布突起部，与条分布突起部设置在同一个表面上，其中，条分布突起部与点分布突起部邻接形成，板体与条分布突起部以及点分布突起部一体形成。
另外，在本发明提供的地铁轨道交通用橡胶垫板中，还可以具有这样的特征，具有：板体；以及突起部，设置在板体的一个表面上，其中，突起部包括多组突起部件，多组突起部件从板体的一个边缘分布至与一个边缘相对的另一个边缘，多组突起部件的宽度从一个边缘朝另一个边缘逐渐减小。
本发明还提供了的地铁轨道交通用橡胶垫板的制备方法，用于制备上述的地铁轨道交通用橡胶垫板，具有这样的特征，包括如下步骤：步骤1，将基体橡胶加入密炼机中，炼制5min-8min后，加入活性剂、防老剂、功能助剂、硅烷偶联剂、颜料，密炼1min-2min，加入占总填充剂重量30％-40％的填充剂混炼3min-8min，最后加入剩余的填充剂以及增塑剂，混炼3min-5min，控制密炼机内部温度为95℃-125℃，通升栓排胶，冷却，停放8h-24h，得A段胶；步骤2，将A段料加入开炼机中进行热炼，开炼机的滚筒温度控制在40℃～55℃，加入硫化剂以及硫化促进剂，翻炼，打包，小辊距薄通后，出片冷却停放，得B段胶；步骤3，将B段胶按需求进行裁切，得胶胚；步骤4，将胶胚放入对应的模具中，进行硫化，即得地铁轨道交通用橡胶垫板。
发明的作用与效果
根据本发明所涉及的地铁轨道交通用橡胶垫板用组合物，因为包括：100份基体橡胶、20-100份填充剂、0-5份硅烷偶联剂、5-35份活性剂、0-15份增塑剂、3-10份颜料、1-3份防老剂、3-15份功能助剂、0.3-2.5份硫化剂以及2-8份硫化促进剂，所以，相对于传统的黑色橡胶垫板，采用该组合物制成的地铁轨道交通用橡胶垫板在邵氏硬度、拉伸强度等力学性能方面都得到了显著提升，适用于当前的多种轨道交通路段。
根据本发明所涉及的地铁轨道交通用橡胶垫板的制备方法，因为在步骤一中进行了冷却停放10h的操作，所以这不仅能在后续的步骤中保证A段胶的收缩稳定剂，还能让各个助剂与基体橡胶支架充分浸润融合，从而能够提升地铁轨道交通用橡胶垫板的机械强度。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下结合实施例对本发明作具体阐述。
下述实施例中使用的各个原料来源如下：
天然橡胶，NR-1#型，海南天然橡胶产业集团股份有限公司生产。
三元乙丙橡胶，4045M型，上海中石化三井弹性体有限公司生产。
三元乙丙橡胶，3092PM型，上海中石化三井弹性体有限公司生产。
白炭黑，VN3GR型，赢创嘉联白炭黑(南平)有限公司生产。
碳酸钙，轻质型，常山县恒大钙业有限公司生产。
钛白粉，R960型，The Chemous Company,LLC生产。
石蜡油，H&R China(Ningbo)Co.,Ltd生产的1968A型。
硅烷偶联剂，南京奥诚化工有限公司生产的Si69。
石油树脂，TL100型，RUTGERS Germany GmbH公司生产。
微晶蜡，H&R China(Fushun)Co.,Ltd生产的9332F型。
分散剂WB215，Schill+Seilacher‘struktol’GmbH生产。
氧化锌，TY-100型，洛阳市蓝天化工科技有限公司生产。
硬脂酸，SA1840型，杭州油脂化工有限公司生产。
聚乙烯蜡，WB42型，Struktol Company of America公司生产。
聚乙二醇，为聚乙二醇4000，即PEG4000，远东联石化(扬州)有限公司生产。
氧化铬绿，SGC型，宜兴华谊一品着色科技有限公司生产。
铬黄，603H型，宜兴华谊一品着色科技有限公司生产。
氧化铁红，S103型，宜兴华谊一品着色科技有限公司生产。
炭黑，N330型，济宁博拉碳材料有限公司生产。
群青，U08型，宜兴华谊一品着色科技有限公司生产。
防老剂SPC，台州市黄岩东海化工有限公司生产。
防老剂2246，台州市黄岩东海化工有限公司生产
防老剂MB，BONDTEK CHEMICALS L.L.C公司生产。
硫磺，安庆市鑫泉硫化剂厂生产的粉体硫磺。
二硫化二苯并噻唑，即硫化促进剂DM，SOVMER CHEMICAL CO.,LTD公司生产。
N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺，即硫化促进剂CZ，蔚林新材料科技股份生产。
二硫化四甲基秋兰姆，即硫化促进剂TT，镇江振邦化工有限公司生产。
二丁基二硫代氨基甲酸锌，即硫化促进剂ZDBC-75，嘉兴北化高分子助剂有限公司生产。
4，4’-二硫化二吗啉，即硫化促进剂DTDM-80，嘉兴北化高分子助剂有限公司生产。
<实施例一>
一种地铁轨道交通用橡胶垫板组合物，其由下述按重量份计的原料制备而成：
100份NR-1#天然橡胶、25份白炭黑、1份硅烷偶联剂、10份氧化锌、1.5份硬脂酸、1.5份防老剂SPC、1份防老剂2246、2份微晶蜡、1份WB215、1.5份PEG4000、5份钛白粉、2份铬黄、0.8份硫磺、1份二硫化二苯并噻唑、1份N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺以及1份二硫化四甲基秋兰姆。
本实施例提供的地铁轨道交通用橡胶垫板组合物制备方法如下：
步骤1，将100份NR-1#天然橡胶加入密炼机中，炼制7min后，加入1份硅烷偶联剂、10份氧化锌、1.5份硬脂酸、1.5份防老剂SPC、1份防老剂2246、2份微晶蜡、1份WB215、1.5份PEG4000、5份钛白粉以及2份铬黄，密炼2min，加入16.7份白炭黑混炼5min，最后加入8.3份白炭黑，混炼4min，控制密炼机内部温度为100℃，通升栓排胶，冷却，停放10h，得A段胶；
步骤2，将A段料加入开炼机中进行热炼，开炼机的滚筒温度控制在50℃，调整辊距为1.0mm，加入0.8份硫磺、1份二硫化二苯并噻唑、1份N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺以及1份二硫化四甲基秋兰姆，翻炼4次，打包4次，小辊距薄通5次后，出片冷却停放，得B段胶；
步骤3，将B段胶按需求进行裁切，得胶胚；
步骤4，将胶胚放入对应的模具中，进行硫化，即得地铁轨道交通用橡胶垫板组合物。
对本实施例制得的地铁轨道交通用橡胶垫板组合物进行性能测试，其中邵氏硬度的测试方法为GB/T 531.1-2008，拉伸强度的测试方法为GB/T 528-2009，拉断伸长率的测试方法为GB/T 528-2009，定伸应力的测试方法为GB/T 528-2009，静刚度的测试方法为按TB/T 3395.1-2015附录A进行。
测试结果如表1所示。
表1实施例一中橡胶垫板组合物的测试结果
Figure BDA0002942856970000071
Figure BDA0002942856970000081
实施例一的作用与效果
根据本实施例所涉及的地铁轨道交通用橡胶垫板组合物，因为采用了NR-1#天然橡胶、白炭黑、硅烷偶联剂、氧化锌、硬脂酸、防老剂SPC、防老剂2246、微晶蜡、WB215、PEG4000、钛白粉、铬黄、硫磺、二硫化二苯并噻唑、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺以及二硫化四甲基秋兰姆为原料，所以本实施例提供的地铁轨道交通用橡胶垫板的邵氏硬度为49shore A，拉伸强度为25.1MPa，拉断伸长率为540％，200％定伸应力为3.1MPa，静刚度为25kN/mm。
进一步地，因为本实施例中的轨道交通用橡胶垫板的静刚度为25kN/mm，所以与运行轴重为14t的地铁的地铁轨道弯道(曲线半径小于等于400m)外股处所需的轨道交通用橡胶垫板的静刚度相匹配，特别适合安装在地铁轨道曲线半径小于等于400m的弯道外股处。
进一步地，本实施例所涉及的地铁轨道交通用橡胶垫板组合物的制造方法，因为在步骤一中进行了冷却停放10h的操作，所以这不仅能在后续的步骤中保证A段胶的收缩稳定剂，还能让各个助剂与基体橡胶支架充分浸润融合，从而能够提升地铁轨道交通用橡胶垫板的机械强度。
进一步地，本实施例所涉及的地铁轨道交通用橡胶垫板组合物的制造方法，因为在步骤二中进行了小辊距薄通5次，出片冷却停放的操作，所以这不仅能够使得粉料在A段胶中能够充分地分散融合，还能避免加工温度过高引发的焦烧。
<实施例二>
一种地铁轨道交通用橡胶垫板组合物，其由下述按重量份计的原料制备而成：
100份NR-1#天然橡胶、25份白炭黑、1份硅烷偶联剂、30份氧化锌、1.5份硬脂酸、1.5份防老剂SPC、1份防老剂2246、2份微晶蜡、1份WB215、1.5份PEG4000、5份钛白粉、0.3份炭黑、0.8份硫磺、1份二硫化二苯并噻唑、2份N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺以及2份二硫化四甲基秋兰姆。
本实施例提供的地铁轨道交通用橡胶垫板组合物制备方法如下：
步骤1，将100份NR-1#天然橡胶加入密炼机中，炼制7min后，加入1份硅烷偶联剂、30份氧化锌、1.5份硬脂酸、1.5份防老剂SPC、1份防老剂2246、2份微晶蜡、1份WB215、1.5份PEG4000、5份钛白粉以及0.3份炭黑，密炼2min，加入16.7份白炭黑混炼5min，最后加入8.3份白炭黑，混炼4min，控制密炼机内部温度为100℃，通升栓排胶，冷却，停放10h，得A段胶；
步骤2，将A段料加入开炼机中进行热炼，开炼机的滚筒温度控制在50℃，调整辊距为1.0mm，加入0.8份硫磺、1份二硫化二苯并噻唑、2份N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺以及2份二硫化四甲基秋兰姆，翻炼4次，打包4次，小辊距薄通5次后，出片冷却停放，得B段胶；
步骤3，将B段胶按需求进行裁切，得胶胚；
步骤4，将胶胚放入对应的模具中，进行硫化，即得地铁轨道交通用橡胶垫板组合物。
对本实施例制得的地铁轨道交通用橡胶垫板进行性能测试，测试方法与实施例一中相同。
测试结果如表2所示。
表2实施例二中橡胶垫板组合物的测试结果
测试内容 测试结果
邵氏硬度 59 shore A
拉伸强度 17.2MPa
拉断伸长率 352％
200％定伸应力 6.4MPa
静刚度 30kN/mm
实施例二的作用与效果
根据本实施例所涉及的地铁轨道交通用橡胶垫板组合物，因为本实施例中的轨道交通用橡胶垫板静刚度为30kN/mm，与运行轴重为14t的地铁的地铁轨道弯道(曲线半径大于400m)处所需的轨道交通用橡胶垫板的静刚度相匹配，所以本实施例中的地铁轨道交通用橡胶垫板组合物特别适合用于制造安装在地铁轨道曲线半径大于400m的弯道处的橡胶垫板。
进一步地，因为与实施例一相比在使用了相同成分及用量的填充剂的情况下，额外增加了20重量份的氧化锌，所以本实施例提供的地铁轨道交通用橡胶垫板组合物相对于实施例一中的地铁轨道交通用橡胶垫板组合物不仅邵氏硬度得到了意外地提升，而且200％定伸拉力也得到了显著的提高。
<实施例三>
一种地铁轨道交通用橡胶垫板组合物，其由下述按重量份计的原料制备而成：
100份NR-1#天然橡胶、50份白炭黑、25份碳酸钙、2份硅烷偶联剂、2份石蜡油、5份氧化锌、1.5份硬脂酸、1份防老剂SPC、1份防老剂2246、3.5份微晶蜡、1份WB215、3.5份PEG4000、5份钛白粉、2份氧化铬绿、2.3份硫磺、1.5份二硫化二苯并噻唑、1份N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺以及0.3份二硫化四甲基秋兰姆。
本实施例中地铁轨道交通用橡胶垫板组合物的制备方法如下：
步骤1，将100份NR-1#天然橡胶加入密炼机中，炼制7min后，加入2份硅烷偶联剂、2份石蜡油、5份氧化锌、1.5份硬脂酸、1份防老剂SPC、1份防老剂2246、3.5份微晶蜡、1份WB215、3.5份PEG4000、5份钛白粉以及2份氧化铬绿，密炼2min，加入33.3份白炭黑、16.7份碳酸钙混炼5min，最后加入16.7份白炭黑、8.3份碳酸钙，混炼4min，控制密炼机内部温度为100℃，通升栓排胶，冷却，停放10h，得A段胶；
步骤2，将A段料加入开炼机中进行热炼，开炼机的滚筒温度控制在50℃，加入2.3份硫磺、1.5份二硫化二苯并噻唑、1份N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺以及0.3份二硫化四甲基秋兰姆，翻炼4次，打包4次，小辊距薄通5次后，出片冷却停放，得B段胶；
步骤3，将B段胶按需求进行裁切，得胶胚；
步骤4，将胶胚放入对应的模具中，进行硫化，即得地铁轨道交通用橡胶垫板。
对本实施例制得的地铁轨道交通用橡胶垫板组合物进行性能测试，测试方法与实施例一中相同。
测试结果如表3所示。
表3实施例三中橡胶垫板组合物的测试结果
测试内容 测试结果
邵氏硬度 69 shore A
拉伸强度 20.9MPa
拉断伸长率 480％
200％定伸应力 6.0MPa
静刚度 35kN/mm
实施例三的作用与效果
根据本实施例所涉及的地铁轨道交通用橡胶垫板组合物，因为本实施例中的轨道交通用橡胶垫板静刚度为35kN/mm，所以本实施例中的地铁轨道交通用橡胶垫板组合物特别适合用于制造安装在运行轴重为14t地铁的地铁轨道曲线半径小于等于400m的弯道内股处的橡胶垫板。
进一步地，因为本实施例中的地铁轨道交通用橡胶垫板组合物使用了由50份白炭黑、25份碳酸钙组成的填充剂，所以，本实施例提供的地铁轨道交通用橡胶垫板组合物的邵氏硬度相对于实施例一和二中的地铁轨道交通用橡胶垫板组合物得到了进一步的提升。
进一步地，由于本实施例中采用了2.3份硫磺、1.5份二硫化二苯并噻唑、1份N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺以及0.3份二硫化四甲基秋兰姆组成硫化体系，所以本实施例中的地铁轨道交通用橡胶垫板组合物能够在保有高硬度的情况下，依然具有良好的拉伸强度、拉断伸长率以及200％定伸应力等力学性能。
<实施例四>
一种地铁轨道交通用橡胶垫板组合物，其由下述按重量份计的原料制备而成：
100份NR-1#天然橡胶、50份白炭黑、25份碳酸钙、2份硅烷偶联剂、2份石蜡油、5份氧化锌、1.5份硬脂酸、1份防老剂SPC、1份防老剂2246、3.5份微晶蜡、1份WB215、3.5份PEG4000、5份钛白粉、2份铬黄、2.3份硫磺、1.5份二硫化二苯并噻唑、1份N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺以及0.3份二硫化四甲基秋兰姆。
本实施例中地铁轨道交通用橡胶垫板组合物的制备方法如下：
步骤1，将100份NR-1#天然橡胶加入密炼机中，炼制7min后，加入2份硅烷偶联剂、2份石蜡油、5份氧化锌、1.5份硬脂酸、1份防老剂SPC、1份防老剂2246、3.5份微晶蜡、1份WB215、3.5份PEG4000、5份钛白粉以及2份铬黄，密炼2min，加入33.3份白炭黑、16.7份碳酸钙混炼5min，最后加入16.7份白炭黑、8.3份碳酸钙，混炼4min，控制密炼机内部温度为100℃，通升栓排胶，冷却，停放10h，得A段胶；
步骤2，将A段料加入开炼机中进行热炼，开炼机的滚筒温度控制在50℃，加入2.3份硫磺、1.5份二硫化二苯并噻唑、1份N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺以及0.3份二硫化四甲基秋兰姆，翻炼4次，打包4次，小辊距薄通5次后，出片冷却停放，得B段胶；
步骤3，将B段胶按需求进行裁切，得胶胚；
步骤4，将胶胚放入对应的模具中，进行硫化，即得地铁轨道交通用橡胶垫板。
对本实施例制得的地铁轨道交通用橡胶垫板组合物进行性能测试，测试方法与实施例一中相同。
测试结果如表4所示。
表4实施例四中橡胶垫板组合物的测试结果
Figure BDA0002942856970000141
Figure BDA0002942856970000151
实施例四的作用与效果
根据本实施例所涉及的地铁轨道交通用橡胶垫板组合物，因为本实施例中的轨道交通用橡胶垫板静刚度为40kN/mm，所以本实施例中的地铁轨道交通用橡胶垫板组合物特别适合用于制造安装在运行轴重为16t地铁的地铁轨道曲线半径小于等于400m的弯道外股处的橡胶垫板。
<实施例五>
一种地铁轨道交通用橡胶垫板组合物，其由下述按重量份计的原料制备而成：
100份NR-1#天然橡胶、60份白炭黑、5份碳酸钙、30份氧化锌、1.5份硬脂酸、1.5份防老剂SPC、1份防老剂2246、2份微晶蜡、1份WB215、5份PEG4000、5份钛白粉、2份群青、0.8份硫磺、1.3份二硫化二苯并噻唑、2.5份N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺以及1.3份二硫化四甲基秋兰姆。
本实施例中地铁轨道交通用橡胶垫板组合物的制备方法如下：
步骤1，将100份NR-1#天然橡胶、60份白炭黑、5份碳酸钙、5份钛白粉、30份氧化锌、1.5份硬脂酸、1.5份防老剂SPC、1份防老剂2246、2份微晶蜡、1份WB215、5份PEG4000、5份钛白粉以及2份群青，密炼2min，加入40份白炭黑、3.3份碳酸钙混炼5min，最后加入20份白炭黑、1.7份碳酸钙，混炼4min，控制密炼机内部温度为100℃，通升栓排胶，冷却，停放10h，得A段胶；
步骤2，将A段料加入开炼机中进行热炼，开炼机的滚筒温度控制在50℃，加入0.8份硫磺、1.3份二硫化二苯并噻唑、2.5份N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺以及1.3份二硫化四甲基秋兰姆，翻炼4次，打包4次，小辊距薄通5次后，出片冷却停放，得B段胶；
步骤3，将B段胶按需求进行裁切，得胶胚；
步骤4，将胶胚放入对应的模具中，进行硫化，即得地铁轨道交通用橡胶垫板。
对本实施例制得的地铁轨道交通用橡胶垫板组合物进行性能测试，测试方法与实施例一中相同。
测试结果如表5所示。
表5实施例五中橡胶垫板组合物的测试结果
测试内容 测试结果
邵氏硬度 80 shore A
拉伸强度 18.9MPa
拉断伸长率 302％
200％定伸应力 11.9MPa
静刚度 110kN/mm
实施例五的作用与效果
根据本实施例所涉及的地铁轨道交通用橡胶垫板组合物，因为本实施例中的轨道交通用橡胶垫板静刚度为110kN/mm，所以本实施例中的地铁轨道交通用橡胶垫板组合物特别适合用于制造安装在重载铁路的直线轨道处的橡胶垫板。
进一步地，因为本实施例地铁轨道交通用橡胶垫板组合物采用了60份白炭黑、5份碳酸钙作为填充剂，所以相对于实施例三中的地铁轨道交通用橡胶垫板组合物，在填充剂总量减少的情况下，依然使得邵氏硬度得到了有效提升。
进一步地，本实施例地铁轨道交通用橡胶垫板组合物采用了由0.8份硫磺、1.3份二硫化二苯并噻唑、2.5份N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺以及1.3份二硫化四甲基秋兰姆组成硫化体系，所以相对于实施例一到三中的地铁轨道交通用橡胶垫板组合物200％定伸拉力得到了大幅提升。
<实施例六>
一种地铁轨道交通用橡胶垫板组合物，其由下述按重量份计的原料制备而成：
30份4045M三元乙丙橡胶、70份3092PM三元乙丙橡胶、40份白炭黑、22份碳酸钙、2份硅烷偶联剂、12份石蜡油、5份氧化锌、1.5份硬脂酸、1份防老剂MB、0.6份防老剂2246、2份微晶蜡、2份聚乙烯蜡WB42、3份PEG4000、3份石油树脂TL-100、3份钛白粉、1.5份氧化铬绿、0.5份硫磺、2份二硫化二苯并噻唑、1.3份二丁基二硫代氨基甲酸锌、1.3份4，4’-二硫化二吗啉、0.5份二硫化四甲基秋兰姆。
本实施例中地铁轨道交通用橡胶垫板组合物的制备方法如下：
步骤1，将30份4045M三元乙丙橡胶、70份3092PM三元乙丙橡胶加入密炼机中，炼制7min后，加入2份硅烷偶联剂、12份石蜡油、5份氧化锌、1.5份硬脂酸、1份防老剂MB、0.6份防老剂2246、2份微晶蜡、2份聚乙烯蜡WB42、3份PEG4000、3份石油树脂TL-100、3份钛白粉以及1.5份氧化铬绿，密炼2min，加入26.7份白炭黑、14.7份碳酸钙混炼5min，最后加入13.3份白炭黑、7.3份碳酸钙以及12份石蜡油，混炼4min，控制密炼机内部温度为100℃，通升栓排胶，冷却，停放10h，得A段胶；
步骤2，将A段料加入开炼机中进行热炼，开炼机的滚筒温度控制在50℃，加入0.5份硫磺、2份二硫化二苯并噻唑、1.3份二丁基二硫代氨基甲酸锌、1.3份4，4’-二硫化二吗啉、0.5份二硫化四甲基秋兰姆，翻炼4次，打包4次，小辊距薄通5次后，出片冷却停放，得B段胶；
步骤3，将B段胶按需求进行裁切，得胶胚；
步骤4，将胶胚放入对应的模具中，进行硫化，即得地铁轨道交通用橡胶垫板。
对本实施例制得的地铁轨道交通用橡胶垫板组合物进行性能测试，测试方法与实施例一中相同。
测试结果如表6所示。
表6实施例六中橡胶垫板组合物的测试结果
测试内容 测试结果
邵氏硬度 70 shore A
拉伸强度 15.5MPa
拉断伸长率 475％
200％定伸应力 4.6MPa
静刚度 35kN/mm
实施例六的作用与效果
根据本实施例所涉及的地铁轨道交通用橡胶垫板组合物，因为本实施例中的轨道交通用橡胶垫板静刚度为35kN/mm，所以本实施例中的地铁轨道交通用橡胶垫板组合物特别适合用于制造安装在运行轴重为14t的地铁的地铁轨道弯道处(曲线内股，曲线半径小于等于400m)的橡胶垫板。
根据本实施例所涉及的地铁轨道交通用橡胶垫板，因为使用了三元乙丙橡胶来代替天然橡胶作为基体材料，所以本实施例相对于实施例一到五中的橡胶垫板组合物，更能够承受较大范围的温度变化，具有更好的耐候性。
<实施例七>
一种地铁轨道交通用橡胶垫板组合物，其由下述按重量份计的原料制备而成：
30份4045M三元乙丙橡胶、70份3092PM三元乙丙橡胶、45份白炭黑、25份碳酸钙、2份硅烷偶联剂、8份石蜡油、5份氧化锌、1.5份硬脂酸、1份防老剂MB、0.6份防老剂2246、2份微晶蜡、2份聚乙烯蜡WB42、3份PEG4000、3份石油树脂TL-100、3份钛白粉、1.5份铬黄、0.5份硫磺、2份二硫化二苯并噻唑、1.3份二丁基二硫代氨基甲酸锌、0.5份二硫化四甲基秋兰姆以及1.3份4，4’-二硫化二吗啉。
本实施例中地铁轨道交通用橡胶垫板组合物的制备方法如下：
步骤1，将30份4045M三元乙丙橡胶、70份3092PM三元乙丙橡胶加入密炼机中，炼制7min后，加入2份硅烷偶联剂、8份石蜡油、5份氧化锌、1.5份硬脂酸、1份防老剂MB、0.6份防老剂2246、2份微晶蜡、2份聚乙烯蜡WB42、3份PEG4000、3份石油树脂TL-100、3份钛白粉以及1.5份铬黄，密炼2min，加入30份白炭黑、16.7份碳酸钙混炼5min，最后加入15份白炭黑、8.3份碳酸钙以及8份石蜡油，混炼4min，控制密炼机内部温度为100℃，通升栓排胶，冷却，停放10h，得A段胶；
步骤2，将A段料加入开炼机中进行热炼，开炼机的滚筒温度控制在50℃，加入0.5份硫磺、2份二硫化二苯并噻唑、1.3份二丁基二硫代氨基甲酸锌、、0.5份二硫化四甲基秋兰姆以及1.3份4，4’-二硫化二吗啉，翻炼4次，打包4次，小辊距薄通5次后，出片冷却停放，得B段胶；
步骤3，将B段胶按需求进行裁切，得胶胚；
步骤4，将胶胚放入对应的模具中，进行硫化，即得地铁轨道交通用橡胶垫板。
对本实施例制得的地铁轨道交通用橡胶垫板组合物进行性能测试，测试方法与实施例一中相同。
测试结果如表7所示。
表7实施例七中橡胶垫板组合物的测试结果
测试内容 测试结果
邵氏硬度 75 shore A
拉伸强度 17.7MPa
拉断伸长率 431％
200％定伸应力 5.4MPa
静刚度 40kN/mm
实施例七的作用与效果
根据本实施例所涉及的地铁轨道交通用橡胶垫板组合物，因为本实施例中的轨道交通用橡胶垫板静刚度为40kN/mm，所以本实施例中的地铁轨道交通用橡胶垫板组合物特别适合用于制造安装在运行轴重为16t地铁的地铁轨道曲线半径小于等于400m的弯道外股处的橡胶垫板。
根据本实施例所涉及的地铁轨道交通用橡胶垫板组合物，在与实施例六中的地铁轨道交通用橡胶垫板组合物大致相似的情况下，减少了增塑剂石蜡油的用量，反而使得本实施例中的地铁轨道交通用橡胶垫板组合物拉伸强度以及200％定伸拉力得到了意外地提升。
<实施例八>
一种地铁轨道交通用橡胶垫板组合物，其由下述按重量份计的原料制备而成：
30份4045M三元乙丙橡胶、70份3092PM三元乙丙橡胶、55份白炭黑、20份碳酸钙、2份硅烷偶联剂、9份石蜡油、5份氧化锌、1.5份硬脂酸、1份防老剂MB、0.6份防老剂2246、2份微晶蜡、2份聚乙烯蜡WB42、3份PEG4000、3份石油树脂TL-100、3份钛白粉、1.5份氧化铁红、0.5份硫磺、2份二硫化二苯并噻唑、1.3份二丁基二硫代氨基甲酸锌、0.5份二硫化四甲基秋兰姆以及1.3份4，4’-二硫化二吗啉。
本实施例中地铁轨道交通用橡胶垫板组合物的制备方法如下：
步骤1，将30份4045M三元乙丙橡胶、70份3092PM三元乙丙橡胶加入密炼机中，炼制7min后，加入2份硅烷偶联剂、9份石蜡油、5份氧化锌、1.5份硬脂酸、1份防老剂MB、0.6份防老剂2246、2份微晶蜡、2份聚乙烯蜡WB42、3份PEG4000、3份石油树脂TL-100、3份钛白粉以及1.5份氧化铁红，密炼2min，加入36.7份白炭黑、13.3份碳酸钙混炼5min，最后加入18.3份白炭黑、6.7份碳酸钙以及9份石蜡油涂覆，混炼4min，控制密炼机内部温度为100℃，通升栓排胶，冷却，停放10h，得A段胶；
步骤2，将A段料加入开炼机中进行热炼，开炼机的滚筒温度控制在50℃，加入0.5份硫磺、2份二硫化二苯并噻唑、1.3份二丁基二硫代氨基甲酸锌、0.5份二硫化四甲基秋兰姆以及1.3份4，4’-二硫化二吗啉，翻炼4次，打包4次，小辊距薄通5次后，出片冷却停放，得B段胶；
步骤3，将B段胶按需求进行裁切，得胶胚；
步骤4，将胶胚放入对应的模具中，进行硫化，即得地铁轨道交通用橡胶垫板。
对本实施例制得的地铁轨道交通用橡胶垫板进行性能测试，测试方法与实施例一中相同。
测试结果如表8所示。
表8实施例八中橡胶垫板的测试结果
测试内容 测试结果
邵氏硬度 79 shore A
拉伸强度 17.3MPa
拉断伸长率 352％
200％定伸应力 6.8MPa
静刚度 50kN/mm
实施例八的作用与效果
根据本实施例所涉及的地铁轨道交通用橡胶垫板组合物，因为本实施例中的轨道交通用橡胶垫板静刚度为50kN/mm，所以本实施例中的地铁轨道交通用橡胶垫板组合物特别适合用于制造安装在运行轴重为16t地铁的地铁轨道曲线半径大于400m的弯道处的橡胶垫板。
根据本实施例所涉及的地铁轨道交通用橡胶垫板组合物，在与实施例五和六中的地铁轨道交通用橡胶垫板组合物大致相似的情况下，仅仅改变了增塑剂石蜡油以及填充剂的用量，反而使得本实施例中的地铁轨道交通用橡胶垫板组合物200％定伸拉力得到了意外地提升。
上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种地铁轨道交通用橡胶垫板，用于作为轨下垫板使用，其特征在于，采用地铁轨道交通用橡胶垫板用组合物制成，该地铁轨道交通用橡胶垫板用组合物包括下述按重量份计的组分：
100份NR-1#天然橡胶、25份白炭黑、1份硅烷偶联剂、10份氧化锌、1.5份硬脂酸、1.5份防老剂SPC、1份防老剂2246、2份微晶蜡、1份WB215、1.5份PEG4000、5份钛白粉、2份铬黄、0.8份硫磺、1份二硫化二苯并噻唑、1份N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺以及1份二硫化四甲基秋兰姆，
所述轨道交通用橡胶垫板的静刚度为25kN/mm，用于安装在运行轴重为14t且曲线半径小于等于400m的地铁轨道弯道外股处。
2.一种地铁轨道交通用橡胶垫板，用于作为轨下垫板使用，其特征在于，采用地铁轨道交通用橡胶垫板用组合物制成，该地铁轨道交通用橡胶垫板用组合物包括下述按重量份计的组分：
100份NR-1#天然橡胶、25份白炭黑、1份硅烷偶联剂、30份氧化锌、1.5份硬脂酸、1.5份防老剂SPC、1份防老剂2246、2份微晶蜡、1份WB215、1.5份PEG4000、5份钛白粉、0.3份炭黑、0.8份硫磺、1份二硫化二苯并噻唑、2份N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺以及2份二硫化四甲基秋兰姆，
所述轨道交通用橡胶垫板的静刚度为30kN/mm，用于安装在运行轴重为14t且曲线半径大于400m的地铁轨道弯道处。
3.一种地铁轨道交通用橡胶垫板，用于作为轨下垫板使用，其特征在于，采用地铁轨道交通用橡胶垫板用组合物制成，该地铁轨道交通用橡胶垫板用组合物包括下述按重量份计的组分：
100份NR-1#天然橡胶、50份白炭黑、25份碳酸钙、2份硅烷偶联剂、2份石蜡油、5份氧化锌、1.5份硬脂酸、1份防老剂SPC、1份防老剂2246、3.5份微晶蜡、1份WB215、3.5份PEG4000、5份钛白粉、2份氧化铬绿、2.3份硫磺、1.5份二硫化二苯并噻唑、1份N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺以及0.3份二硫化四甲基秋兰姆，
所述轨道交通用橡胶垫板的静刚度为35kN/mm，用于安装在运行轴重为14t且曲线半径小于等于400m的地铁轨道弯道内股处。
4.一种地铁轨道交通用橡胶垫板，用于作为轨下垫板使用，其特征在于，采用地铁轨道交通用橡胶垫板用组合物制成，该地铁轨道交通用橡胶垫板用组合物包括下述按重量份计的组分：
100份NR-1#天然橡胶、50份白炭黑、25份碳酸钙、2份硅烷偶联剂、2份石蜡油、5份氧化锌、1.5份硬脂酸、1份防老剂SPC、1份防老剂2246、3.5份微晶蜡、1份WB215、3.5份PEG4000、5份钛白粉、2份铬黄、2.3份硫磺、1.5份二硫化二苯并噻唑、1份N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺以及0.3份二硫化四甲基秋兰姆，
所述轨道交通用橡胶垫板的静刚度为40kN/mm，用于安装在运行轴重为16t且曲线半径小于等于400m的地铁轨道弯道外股处。
5.一种地铁轨道交通用橡胶垫板，用于作为轨下垫板使用，其特征在于，采用地铁轨道交通用橡胶垫板用组合物制成，该地铁轨道交通用橡胶垫板用组合物包括下述按重量份计的组分：
100份NR-1#天然橡胶、60份白炭黑、5份碳酸钙、30份氧化锌、1.5份硬脂酸、1.5份防老剂SPC、1份防老剂2246、2份微晶蜡、1份WB215、5份PEG4000、5份钛白粉、2份群青、0.8份硫磺、1.3份二硫化二苯并噻唑、2.5份N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺以及1.3份二硫化四甲基秋兰姆，
所述轨道交通用橡胶垫板的静刚度为110kN/mm，用于安装在重载铁路的直线轨道处。
6.一种地铁轨道交通用橡胶垫板，用于作为轨下垫板使用，其特征在于，采用地铁轨道交通用橡胶垫板用组合物制成，该地铁轨道交通用橡胶垫板用组合物包括下述按重量份计的组分：
30份4045M三元乙丙橡胶、70份3092PM三元乙丙橡胶、40份白炭黑、22份碳酸钙、2份硅烷偶联剂、12份石蜡油、5份氧化锌、1.5份硬脂酸、1份防老剂MB、0.6份防老剂2246、2份微晶蜡、2份聚乙烯蜡WB42、3份PEG4000、3份石油树脂TL-100、3份钛白粉、1.5份氧化铬绿、0.5份硫磺、2份二硫化二苯并噻唑、1.3份二丁基二硫代氨基甲酸锌、1.3份4，4’-二硫化二吗啉、0.5份二硫化四甲基秋兰姆，
所述轨道交通用橡胶垫板的静刚度为50kN/mm，用于安装在运行轴重为16t且曲线半径大于400m的地铁轨道弯道处。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的地铁轨道交通用橡胶垫板，其特征在于，具有：
板体；
条分布突起部，设置在所述板体的一个表面上；以及
点分布突起部，与所述条分布突起部设置在同一个所述表面上，
其中，所述条分布突起部与所述点分布突起部邻接形成，
所述板体与所述条分布突起部以及所述点分布突起部一体形成。
8.根据权利要求1～6中任一项所述的地铁轨道交通用橡胶垫板，其特征在于，具有：
板体；以及
突起部，设置在所述板体的一个表面上，
其中，所述突起部包括多组突起部件，
多组突起部件从所述板体的一个边缘分布至与所述一个边缘相对的另一个边缘，
所述多组突起部件的宽度从所述一个边缘朝所述另一个边缘逐渐减小。
9.如权利要求1-6中任一种所述的地铁轨道交通用橡胶垫板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，将基体橡胶加入密炼机中，炼制5min-8min后，加入活性剂、防老剂、功能助剂、硅烷偶联剂、颜料，密炼1min-2min，加入占总填充剂重量30％-40％的填充剂混炼3min-8min，最后加入剩余的填充剂以及增塑剂，混炼3min-5min，控制密炼机内部温度为95℃-125℃，通升栓排胶，冷却，停放8h-24h，得A段胶；
步骤2，将所述A段胶加入开炼机中进行热炼，所述开炼机的滚筒温度控制在40℃～55℃，加入硫化剂以及硫化促进剂，翻炼，打包，小辊距薄通后，出片冷却停放，得B段胶；
步骤3，将所述B段胶按需求进行裁切，得胶胚；
步骤4，将所述胶胚放入对应的模具中，进行硫化，即得所述地铁轨道交通用橡胶垫板。
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