CN117683285A - 一种耐油高尺寸精度道岔橡胶垫板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种耐油高尺寸精度道岔橡胶垫板及其制备方法,垫板包括:橡胶、超细全硫化粉末羧基丁腈橡胶微球、氧化锌、硬脂酸、硫磺、偶联剂、分散剂、促进组分、防老剂和补强剂胶粉;橡胶为含量重量比为80~90:10~20丁苯橡胶和顺丁橡胶的混合;补强剂胶粉为含量重量比为15~20:20~30:20~30:10~16丁苯胶乳、中超耐磨炉法炭黑、高岭土和白炭黑的混合;相对于100重量份的橡胶,橡胶微球含量为5~10份,氧化锌含量为3~5份,硬脂酸含量为3~4份,硫磺含量为0.3~2份,偶联剂含量为0.5~2份,分散剂含量为2~3份,促进组分含量为3~5份,防老剂含量为4~6份,补强剂胶粉含量为70~90份。

Description

一种耐油高尺寸精度道岔橡胶垫板及其制备方法
技术领域
本发明涉及铁路道岔扣件技术领域,尤其涉及一种耐油高尺寸精度道岔橡胶垫板及其制备方法。
背景技术
道岔作为铁路组成的重大技术环节,由于两侧轨条数不同,受力变形情况复杂,其力的不平衡和位移的改变直接影响到道岔的安全使用,因此对轨道结构安全性、列车运行平稳性等均提出了更高的技术要求。
在铁路道岔扣件系统中,橡胶垫板是主要的减振组成部分,在保证列车运行时的平稳性、安全性及轨道结构的稳定性方面起重要作用。在道岔结构不同部位橡胶垫板尺寸不同,为减小列车在线路道岔部分运行时的晃车现象,对橡胶垫板的尺寸精度提出了较高要求。同时,道岔工作时,道岔尖轨需要横向移动,为了道岔尖轨移动灵活,经常往道岔尖轨下的滑床板上涂油润滑。滑床板上的橡胶垫板长期处于浸油环境中,耐油性能差会导致气泡、裂纹、力学性能失效等问题,严重影响行车安全。
因此,研制出一款尺寸精度高和耐油性能优异的长寿命道岔垫板对于铁路轨道行业具有十分重要的意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种耐油高尺寸精度道岔橡胶垫板及其制备方法。
为解决上述问题,本发明所采取的技术方案是:
第一方面,提供了一种耐油高尺寸精度道岔橡胶垫板,其包括:橡胶、丁腈橡胶微球、氧化锌、硬脂酸、硫磺、偶联剂、分散剂、促进组分、防老剂和补强剂胶粉;
其中,所述橡胶为含量重量比为80~90:10~20的丁苯橡胶和顺丁橡胶的混合;所述补强剂胶粉为含量重量比为15~20:20~30:20~30:10~16的丁苯胶乳、中超耐磨炉法炭黑、高岭土和白炭黑的混合;所述丁腈橡胶微球为超细全硫化粉末羧基丁腈橡胶微球,羧基含量为5wt%~10wt%,所述微球的粒径为50~100nm;
相对于100重量份的所述橡胶,所述丁腈橡胶微球的含量为5~10份,所述氧化锌的含量为3~5份,所述硬脂酸的含量为3~4份,所述硫磺的含量为0.3~2份,所述偶联剂的含量为0.5~2份,所述分散剂的含量为2~3份,所述促进组分的含量为3~5份,优选为3~4份,所述防老剂的含量为4~6份,所述补强剂胶粉的含量为70~90份。
作为发明的一种实施方式,所述丁苯胶乳的固含量为48%~49%,pH为6.0~8.0;
所述中超耐磨炉法炭黑选自N219、N220、N231、N234、N293、N299中的至少一种;
所述高岭土为γ-氨丙基三乙氧基硅烷湿法改性高岭土,γ-氨丙基三乙氧基硅烷为高岭土总重量的1.5%~3%,表观密度为0.6~1.0g/cm3,所述高岭土加水配制成10%的质量浓度,pH值为8~10;表观密度为0.7~0.9g/cm3
所述白炭黑中二氧化硅含量≥98%,比表面积为165~195m2/g,加水配置成5%的质量浓度,pH值为5.4~7.0。优选地,所述白炭黑中二氧化硅含量为98%,比表面积165~175m2/g,加水配置成5%的质量浓度,pH值为6.0。
作为发明的一种实施方式,所述丁苯橡胶中苯乙烯单元的重量百分含量为22.5%~24.5%,所述丁苯橡胶的生胶门尼粘度[ML(1+4)100℃]为47~53,挥发分≤0.40%,有机酸5.50%~6.75%;
所述顺丁橡胶的挥发分≤0.40%,生胶门尼粘度[ML(1+4)100℃]为45±4,灰分≤0.05%。
作为发明的一种实施方式,所述硫磺为硫磺母胶粒S-80;所述偶联剂为Si69-50;所述分散剂为芳香烃树脂混合物,所述芳香烃树脂混合物的软化点为90~100℃,灰分≤0.5%,所述芳香烃树脂混合物选自广州金昌盛科技有限公司40MSF、山东瑞祺化工有限公司HT88、郑州金山企业集团公司化工厂A78、RA-80、RA-69中的任意一种。
作为发明的一种实施方式,所述促进组分为含量重量比为1~1.5:1~1.5:1.2~2的秋兰姆类促进剂、次磺酰胺类促进剂和硫化剂的混合。
作为发明的一种实施方式,所述秋兰姆类促进剂选自促进剂TBZTD、促进剂TIBTD、促进剂DPTT、促进剂TiBTM、促进剂TOT、促进剂MPTD、促进剂TE、促进剂TMTD、促进剂TETD、促进剂TMTM、促进剂TBTD中的至少一种;
所述次磺酰胺类促进剂选自促进剂CZ、促进剂NOBS、促进剂NS、促进剂DZ、促进剂OTOS、促进剂TBSI、促进剂CBBS中的至少一种;
所述硫化剂选自硫化剂DTDC、硫化剂DPTH、硫化剂TB710、硫化剂DTDM中的至少一种。
作为发明的一种实施方式,所述防老剂为胺类防老剂,选自防老剂TMQ、防老剂H、防老剂DPPD、防老剂4010、防老剂4010NA、防老剂4020、防老剂7PPD、防老剂OPPD中的至少一种。
第二方面,提供了一种如第一方面所述的耐油高尺寸精度道岔橡胶垫板的制备方法,所述方法包括:
步骤一、在密炼机加入丁苯橡胶、顺丁橡胶、氧化锌、硬脂酸、分散剂、防老剂、补强剂胶粉混炼10~15min;
步骤二、混炼结束后,向密炼机中分三次加入丁腈橡胶微球,每次加入丁腈橡胶微球后混炼3~5min;
步骤三、将硫磺、偶联剂、促进组分加入密炼机中继续混炼5~7min,温度到90~110℃后进行排胶;
步骤四、将步骤三密炼后的混炼胶加入开放式炼胶机中,辊速使用设备默认,辊距调至最小,通冷却水,控制辊温不高于75℃,开炼机混合,将胶料落片3~5次,打三角包5~7次后得到均匀胶片,停放8h后采用冷喂料挤出机挤出成型;
步骤五、将成型胶片放到鄂式平板硫化机中进行硫化处理,即得,其中,硫化温度为160℃~180℃,硫化时间为10~15min、压强为15~20MPa。
作为发明的一种实施方式,所述补强剂胶粉的制备包括如下步骤:
(1)在水中添加相当于水重量0.5%~0.7%的表面活性剂,将中超耐磨炉法炭黑、高岭土、白炭黑分散于水中,经高压均质得到质量浓度为30%~50%的补强剂悬浮液;
(2)将补强剂悬浮液与丁苯胶乳进行高压均质,得到补强剂胶乳共混物;
(3)将所得到的补强剂胶乳与NaCl溶液混合,破乳后用蒸馏水洗涤5~7次,之后进行干燥,即得所述补强剂胶粉。
作为发明的一种实施方式,步骤(1)中,表面活性剂为聚乙二醇醚、聚乙二醇硫酸酯或聚氧乙烯乙基醚;高压均质压力为800~1000bar,次数为300~500次;步骤(2)中,高压均质压力为400~600bar,次数为300~400次;步骤(3)中,NaCl的质量浓度为20%~26%,干燥温度为60~70℃。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:
本发明提供的耐油高尺寸精度道岔橡胶垫板,具备尺寸精度高、耐油性好、耐磨性好综合性能优异特点。
通过加入丁腈橡胶微球,控制微球尺寸并分段加入有效解决了极性胶与非极性胶之间相容性较差的问题,使垫板耐油性能提升。使垫板在使用工况下能够保证性能的稳定,有效抵抗使用工况下润滑油向橡胶垫板内部的浸润作用,增大橡胶垫板的使用寿命。
采用补强剂胶粉,将填料预分散在胶料中,减少填料的团聚现象,更容易分散,能使整个胶料混炼的更加均匀,同时配合冷喂料挤出机制作胶胚,使胶胚密实度与尺寸精度增加,采用鄂式硫化机硫化成型,伺服系统保证均匀施压,产品不同位置厚度偏差降低,尺寸精度更高;另外,补强剂胶粉能够增大了填料与胶料之间的相互作用,填料使用中超耐磨炉法炭黑、硅烷偶联剂改性高岭土和白炭黑的配合使用,使胶料具有优异的耐磨性能,使长时间不均匀受力情况下磨损程度较低,保证行车稳定。
另外,将填料预分散在胶料中,将补强剂预分散到橡胶胶粉中,降低补强剂粒子间相互作用,减少团聚,并且补强剂胶粉表面橡胶与橡胶基体更容易结合,能明显降低补强剂混炼均匀的难度,因此,其可以缩短混炼周期 、降低混炼设备、能源和劳动力等混炼成本的投入;同时能够明显改善炼胶时粉尘挥发,有利于保护环境,减少污染。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合具体实施例对发明进行清楚、完整的描述。
制备例1
一种补强剂胶粉,由丁苯胶乳、中超耐磨炉法炭黑、高岭土、白炭黑制得,各组分的含量重量比为丁苯橡胶:炭黑中超耐磨炉法炭黑:高岭土:白炭黑为20:25:20:10;
其中,丁苯胶乳固含量为48%,pH为6.0;中超耐磨炉法炭黑为N234;高岭土为γ-氨丙基三乙氧基硅烷湿法改性高岭土,γ-氨丙基三乙氧基硅烷为高岭土总重量的3%,表观密度为0.7g/cm3,高岭土加水配制成10%质量浓度,pH值为10;白炭黑中二氧化硅含量98%,比表面积(N2)为170m2/g,加水配置成5%的质量浓度,pH值为6.0。
补强剂胶粉的制备步骤如下:
(1)在水中添加相当于水重量0.5%的表面活性剂聚乙二醇醚,将中超耐磨炉法炭黑、高岭土、白炭黑分散于水中,经高压均质得到补强剂悬浮液,高压均质的条件为800bar,次数为300次,得到质量浓度为30%的补强剂悬浮液;
(2)将补强剂悬浮液与丁苯胶乳进行高压均质得到补强剂胶乳共混物,高压均质的条件为600bar,次数为400次;
(3)将所得到的补强剂胶乳与质量浓度为20%NaCl溶液混合,破乳后用蒸馏水洗涤5次,之后在70℃进行干燥,即得补强剂胶粉。
制备例2
一种补强剂胶粉,由丁苯胶乳、中超耐磨炉法炭黑、高岭土、白炭黑制得,各组分的含量重量比为丁苯橡胶:炭黑中超耐磨炉法炭黑:高岭土:白炭黑为18:20:25:13;
其中,丁苯胶乳固含量为48%,pH为7.0;中超耐磨炉法炭黑为N220;高岭土为γ-氨丙基三乙氧基硅烷湿法改性高岭土,γ-氨丙基三乙氧基硅烷为高岭土总重量的1.5%,表观密度为0.8g/cm3,高岭土加水配制成10%质量浓度,pH值为8;白炭黑中二氧化硅含量98%,比表面积(N2)为175m2/g,加水配置成5%的质量浓度,pH值为6.0。
补强剂胶粉的制备步骤如下:
(1)在水中添加相当于水重量0.6%的表面活性剂聚氧乙烯乙基醚,将中超耐磨炉法炭黑、高岭土、白炭黑分散于水中,经高压均质得到补强剂悬浮液,高压均质的条件为1000bar,次数为400次,得到质量浓度为50%的补强剂悬浮液;
(2)将补强剂悬浮液与丁苯胶乳进行高压均质得到补强剂胶乳共混物,高压均质的条件为400bar,次数为350次;
(3)将所得到的补强剂胶乳与质量浓度为26%NaCl溶液混合,破乳后用蒸馏水洗涤6次,之后在60℃进行干燥,即得补强剂胶粉。
制备例3
一种补强剂胶粉,由丁苯胶乳、中超耐磨炉法炭黑、高岭土、白炭黑制得,各组分的含量重量比为丁苯橡胶:炭黑中超耐磨炉法炭黑:高岭土:白炭黑为15:30:30:16;
丁苯胶乳固含量为49%,pH为8.0;中超耐磨炉法炭黑为N293;高岭土为γ-氨丙基三乙氧基硅烷湿法改性高岭土,γ-氨丙基三乙氧基硅烷为高岭土总重量的2%,表观密度为0.9g/cm3,高岭土加水配制成10%质量浓度,pH值为9;白炭黑中二氧化硅含量98%,比表面积(N2)为165m2/g,加水配置成5%的质量浓度,pH值为6.0。
补强剂胶粉的制备步骤如下:
(1)首先在水中添加相当于水重量0.7%的表面活性剂聚乙二醇硫酸酯,将中超耐磨炉法炭黑、高岭土、白炭黑分散于水中,经高压均质得到补强剂悬浮液,高压均质的条件为900bar,次数为500次,得到质量浓度为40%的补强剂悬浮液;
(2)将补强剂悬浮液与丁苯胶乳进行高压均质得到补强剂胶乳共混物,高压均质的条件为500bar,次数为300次;
(3)将所得到的补强剂胶乳与质量浓度为23%NaCl溶液混合,破乳后用蒸馏水洗涤6次,之后在65℃进行干燥,即得补强剂胶粉。
实施例1
一种耐油高尺寸精度道岔橡胶垫板,其包括:橡胶、丁腈橡胶微球、氧化锌、硬脂酸、硫磺、偶联剂、分散剂、促进组分、防老剂和补强剂胶粉。
橡胶为含量重量比为80:20的丁苯橡胶和顺丁橡胶的混合,丁苯橡胶指标为:结合苯乙烯为22.5%,生胶门尼粘度[ML(1+4)100℃]为49,挥发分0.10%,有机酸5.50%;顺丁橡胶指标为:挥发分0.20%,生胶门尼粘度[ML(1+4)100℃]为45,灰分0.01%;丁腈橡胶微球为超细全硫化粉末羧基丁腈橡胶,羧基含量为5wt%,粒径为70nm。
其具体配方如表1所示:
耐油高尺寸精度道岔橡胶垫板的制备包括如下步骤:
步骤一、在密炼机加入丁苯橡胶、顺丁橡胶、氧化锌、硬脂酸、分散剂、防老剂、制备例1得到的补强剂胶粉混炼10min;
步骤二、混炼结束后,向密炼机中分三次加入丁腈橡胶微球,每次加入丁腈橡胶微球后混炼3min;
步骤三、将硫磺、偶联剂、促进剂加入密炼机中继续混炼7min,温度到90℃后进行排胶;
步骤四、将步骤三密炼后的混炼胶加入开放式炼胶机中,辊速使用设备默认,辊距调至最小,通冷却水,控制辊温不高于75℃,开炼机混合,将胶料落片5次,打三角包7次后得到均匀胶片,停放8h后采用冷喂料挤出机挤出成型;
步骤五、将成型胶片放到鄂式平板硫化机中,硫化温度160℃,硫化时间为15min、压强15MPa。
实施例2
一种耐油高尺寸精度道岔橡胶垫板,其包括:橡胶、丁腈橡胶微球、氧化锌、硬脂酸、硫磺、偶联剂、分散剂、促进组分、防老剂和补强剂胶粉。
橡胶为含量重量比为85:15的丁苯橡胶和顺丁橡胶的混合。丁苯橡胶指标为:结合苯乙烯为23%,生胶门尼粘度[ML(1+4)100℃]为49,挥发分0.30%,有机酸6%;顺丁橡胶指标为:挥发分0.20%,生胶门尼粘度[ML(1+4)100℃]为47,灰分0.02%;丁腈橡胶微球为超细全硫化粉末羧基丁腈橡胶,羧基含量为8wt%,粒径为80nm。
具体配方如表1所示。
耐油高尺寸精度道岔橡胶垫板的制备包括如下步骤:
步骤一、在密炼机加入丁苯橡胶、顺丁橡胶、氧化锌、硬脂酸、分散剂、防老剂、制备例2得到的补强剂胶粉混炼12min;
步骤二、混炼结束后,向密炼机中分三次加入丁腈橡胶微球,每次加入丁腈橡胶微球后混炼5min;
步骤三、将硫磺、偶联剂、促进剂加入密炼机中继续混炼6min,温度到100℃后进行排胶;
步骤四、将步骤三密炼后的混炼胶加入开放式炼胶机中,辊速使用设备默认,辊距调至最小,通冷却水,控制辊温不高于75℃,开炼机混合,将胶料落片4次,打三角包6次后得到均匀胶片,停放8h后采用冷喂料挤出机挤出成型;
步骤五、将成型胶片放到鄂式平板硫化机中,硫化温度170℃,硫化时间为13min、压强18MPa。
实施例3
一种耐油高尺寸精度道岔橡胶垫板,其包括:橡胶、丁腈橡胶微球、氧化锌、硬脂酸、硫磺、偶联剂、分散剂、促进组分、防老剂和补强剂胶粉。
橡胶为含量重量比为80:20的丁苯橡胶和顺丁橡胶的混合,丁苯橡胶指标为:结合苯乙烯为24.5%,生胶门尼粘度[ML(1+4)100℃]为49,挥发分0.30%,有机酸6.75%;顺丁橡胶指标为:挥发分0.20%,生胶门尼粘度[ML(1+4)100℃]为19,灰分0.05%;丁腈橡胶微球为超细全硫化粉末羧基丁腈橡胶,羧基含量为8wt%,粒径为80nm。
具体配方如表1所示。
耐油高尺寸精度道岔橡胶垫板的制备包括如下步骤:
步骤一:在密炼机加入丁苯橡胶、顺丁橡胶、氧化锌、硬脂酸、分散剂、防老剂、制备例3得到的补强剂胶粉混炼15min;
步骤二:混炼结束后,向密炼机中分三次加入丁腈橡胶微球,每次加入丁腈橡胶微球后混炼4min;
步骤三:将硫磺、偶联剂、促进剂加入密炼机中继续混炼5min,温度到110℃后进行排胶;
步骤四、将步骤三密炼后的混炼胶加入开放式炼胶机中,辊速使用设备默认,辊距调至最小,通冷却水,控制辊温不高于75℃,开炼机混合,将胶料落片3次,打三角包5次后得到均匀胶片,停放8h后采用冷喂料挤出机挤出成型;
步骤五、将成型胶片放到鄂式平板硫化机中,硫化温度180℃,硫化时间为10min、压强20MPa。
表1
对比例1
本对比例采用与实施例5相似的配方和方法制备橡胶垫板,区别在于:不预先使用丁苯胶乳、中超耐磨炉法炭黑、高岭土、白炭黑制备补强剂胶粉Ⅱ;
步骤一中直接加入丁苯胶乳、中超耐磨炉法炭黑、高岭土、白炭黑,即将“丁苯胶乳、中超耐磨炉法炭黑、高岭土、白炭黑”替代“补强剂胶粉”。
对比例2
本对比例采用与实施例5相似的配方和方法制备橡胶垫板,区别在于:补强剂胶粉Ⅱ的配方中省略白炭黑。
对比例3
本对比例采用与实施例5相似的配方和方法制备橡胶垫板,区别在于:省略丁腈橡胶微球。
对比例4
本对比例采用与实施例5相似的配方和方法制备橡胶垫板,区别在于:丁腈橡胶微球的粒径为1μm。
对比例5
本对比例采用与实施例5相似的配方和方法制备橡胶垫板,区别在于:步骤二中,不是分三次加入丁腈橡胶微球,而是一次性加入所有的丁腈橡胶微球。
对比例6
本对比例采用与实施例5相似的配方和方法制备橡胶垫板,区别在于:步骤四中,采用手工配料,不使用冷喂料挤出机预制成型;步骤五中,将鄂式平板硫化机改为普通平板硫化机。
为了更好的说明本发明实施例提供的道岔垫板特性,下面将实施例1~实施例3与对比例1~对比例6制备的道岔垫板进行相应性能的测试。
效果例
将实施例1~实施例3,对比例1~对比例6得到的橡胶垫板分别进行厚度公差、硬度、拉伸强度、拉断伸长率、200%定伸应力、恒定压缩永久变形(100℃,24h)、阿克隆磨耗(试样磨耗体积)、工作电阻、耐油性能和热空气老化(100℃,72h)进行测试。
性能测试指标和方法如下:
厚度公差:通用量具检查;硬度:按照GB/T 531.1标准测试;拉伸强度、拉断伸长率、200%定伸应力:按照GB/T 528标准测试;恒定压缩永久变形(100℃,24h):按照GB/T7759 标准测试;阿克隆磨耗(试样磨耗体积):按照GB/T 1689标准测试;工作电阻:按照TB/T 2626标准测试;耐油性能:按照GB/T 1690标准测试;热空气老化(100℃,72h):按照GB/T 3512标准测试。
测试结果如表2和表3所示:
表2 实施例1-实施例3得到的橡胶垫板测试结果
表3 对比例1-对比例6得到的橡胶垫板测试结果
由表2可知,实施例1~实施例3得到的橡胶垫板在满足其使用性能,硬度≥76、拉伸强度≥16.0MPa、拉断伸长率≥363%、200%定伸应力≤11.2MPa、恒定压缩永久变形(100℃,24h)≤12.7的前提下;其厚度公差仅为0~0.4mm,精度高;另外,阿克隆磨耗可低至0.32cm3/1.61km,耐磨性好;耐油性能≤3%,耐油性好。
对比例1未制备补强剂胶粉,导致补强剂分散效果较差,补强性能较差;对比例2未添加白炭黑,导致胶料阿克隆磨耗体积较大,耐磨性能较差;对比例3未添加丁腈橡胶微球,未添加极性胶导致胶料耐油性较差;对比例4添加丁腈橡胶微球粒径较大,导致极性胶与非极性胶结合性较差,影响胶料机械强度与耐油性能;对比例5一次添加所有的丁腈橡胶微球,未经过多次混炼分散,导致极性胶与非极性胶结合性较差,影响胶料机械强度与耐油性能;对比例6未使用冷喂料挤出机与鄂式平板硫化机,影响产品成型尺寸,厚度公差较大。
因此,本发明提供的道岔垫板尺寸精度高、耐油性好、耐磨性好综合性能优异特点。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种耐油高尺寸精度道岔橡胶垫板,其特征在于,其包括:橡胶、丁腈橡胶微球、氧化锌、硬脂酸、硫磺、偶联剂、分散剂、促进组分、防老剂和补强剂胶粉;
其中,所述橡胶为含量重量比为80~90:10~20的丁苯橡胶和顺丁橡胶的混合;所述补强剂胶粉为含量重量比为15~20:20~30:20~30:10~16的丁苯胶乳、中超耐磨炉法炭黑、高岭土和白炭黑的混合;所述丁腈橡胶微球为超细全硫化粉末羧基丁腈橡胶微球,羧基含量为5wt%~10wt%,所述微球的粒径为50~100nm;
相对于100重量份的所述橡胶,所述丁腈橡胶微球的含量为5~10份,所述氧化锌的含量为3~5份,所述硬脂酸的含量为3~4份,所述硫磺的含量为0.3~2份,所述偶联剂的含量为0.5~2份,所述分散剂的含量为2~3份,所述促进组分的含量为3~5份,所述防老剂的含量为4~6份,所述补强剂胶粉的含量为70~90份。
2.根据权利要求1所述的一种耐油高尺寸精度道岔橡胶垫板,其特征在于,所述丁苯胶乳的固含量为48%~49%,pH为6.0~8.0;
所述中超耐磨炉法炭黑选自N219、N220、N231、N234、N293、N299中的至少一种;
所述高岭土为γ-氨丙基三乙氧基硅烷湿法改性高岭土,γ-氨丙基三乙氧基硅烷为高岭土总重量的1.5%~3%,表观密度为0.6~1.0g/cm3,所述高岭土加水配制成10%的质量浓度,pH值为8~10;表观密度为0.7~0.9g/cm3
所述白炭黑中二氧化硅含量≥98%,比表面积为165~195m2/g,加水配置成5%的质量浓度,pH值为5.4~7.0。
3.根据权利要求1所述的一种耐油高尺寸精度道岔橡胶垫板,其特征在于,所述丁苯橡胶中苯乙烯单元的重量百分含量为22.5%~24.5%,所述丁苯橡胶的生胶门尼粘度[ML(1+4)100℃]为47~53,挥发分≤0.40%,有机酸5.50%~6.75%;
所述顺丁橡胶的挥发分≤0.40%,生胶门尼粘度[ML(1+4)100℃]为45±4,灰分≤0.05%。
4.根据权利要求1所述的一种耐油高尺寸精度道岔橡胶垫板,其特征在于,所述硫磺为硫磺母胶粒S-80;所述偶联剂为Si69-50;所述分散剂为芳香烃树脂混合物,所述芳香烃树脂混合物的软化点为90~100℃,灰分≤0.5%。
5.根据权利要求1所述的一种耐油高尺寸精度道岔橡胶垫板,其特征在于,所述促进组分为含量重量比为1~1.5:1~1.5:1.2~2的秋兰姆类促进剂、次磺酰胺类促进剂和硫化剂的混合。
6.根据权利要求5所述的一种耐油高尺寸精度道岔橡胶垫板,其特征在于,所述秋兰姆类促进剂选自促进剂TBZTD、促进剂TIBTD、促进剂DPTT、促进剂TiBTM、促进剂TOT、促进剂MPTD、促进剂TE、促进剂TMTD、促进剂TETD、促进剂TMTM、促进剂TBTD中的至少一种;
所述次磺酰胺类促进剂选自促进剂CZ、促进剂NOBS、促进剂NS、促进剂DZ、促进剂OTOS、促进剂TBSI、促进剂CBBS中的至少一种;
所述硫化剂选自硫化剂DTDC、硫化剂DPTH、硫化剂TB710、硫化剂DTDM中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种耐油高尺寸精度道岔橡胶垫板,其特征在于,所述防老剂为胺类防老剂,选自防老剂TMQ、防老剂H、防老剂DPPD、防老剂4010、防老剂4010NA、防老剂4020、防老剂7PPD、防老剂OPPD中的至少一种。
8.一种如权利要求1~7任意一项所述的耐油高尺寸精度道岔橡胶垫板的制备方法,其特征在于,所述方法包括:
步骤一、在密炼机加入丁苯橡胶、顺丁橡胶、氧化锌、硬脂酸、分散剂、防老剂、补强剂胶粉混炼10~15min;
步骤二、混炼结束后,向密炼机中分三次加入丁腈橡胶微球,每次加入丁腈橡胶微球后混炼3~5min;
步骤三、将硫磺、偶联剂、促进组分加入密炼机中继续混炼5~7min,温度到90~110℃后进行排胶;
步骤四、将步骤三密炼后的混炼胶加入开放式炼胶机中,辊速使用设备默认,辊距调至最小,通冷却水,控制辊温不高于75℃,开炼机混合,将胶料落片3~5次,打三角包5~7次后得到均匀胶片,停放8h后采用冷喂料挤出机挤出成型;
步骤五、将成型胶片放到鄂式平板硫化机中进行硫化处理,即得,其中,硫化温度为160℃~180℃,硫化时间为10~15min、压强为15~20MPa。
9.根据权利要求8所述的一种耐油高尺寸精度道岔橡胶垫板的制备方法,其特征在于,所述补强剂胶粉的制备包括如下步骤:
(1)在水中添加相当于水重量0.5%~0.7%的表面活性剂,将中超耐磨炉法炭黑、高岭土、白炭黑分散于水中,经高压均质得到质量浓度为30%~50%的补强剂悬浮液;
(2)将补强剂悬浮液与丁苯胶乳进行高压均质,得到补强剂胶乳共混物;
(3)将所得到的补强剂胶乳与NaCl溶液混合,破乳后用蒸馏水洗涤5~7次,之后进行干燥,即得所述补强剂胶粉。
10.根据权利要求9所述的一种耐油高尺寸精度道岔橡胶垫板的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,表面活性剂为聚乙二醇醚、聚乙二醇硫酸酯或聚氧乙烯乙基醚;高压均质压力为800~1000bar,次数为300~500次;步骤(2)中,高压均质压力为400~600bar,次数为300~400次;步骤(3)中,NaCl的质量浓度为20%~26%,干燥温度为60~70℃。
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