專利名稱：鐵道混凝土彈性軌枕枕下用橡膠墊板及其制作方法
所屬領域本發明涉及一種鐵道混凝土彈性軌枕枕下用橡膠墊板及其制作方法。
背景技術：
有渣軌道在長期的高速列車載荷反復作用下已達到承載能力的極限，表現在碎石道床的破壞不斷加劇，可用的維修時間越來越少，靠低剛度軌下膠墊來緩和高速輪軌動力沖擊作用是遠遠不夠的。
發明內容
本發明的目的即在于克服現有技術的缺點，提供一種鐵道混凝土彈性軌枕枕下用橡膠墊板及其制作方法，它使高架橋等剛性混凝土基礎上的有渣軌道降低其軌道剛度，提高軌道彈性，緩和列車沖擊作用，減輕道床振動，減少道渣粉化，減輕養路工作量和降低軌道振動、噪聲等。
本發明的目的通過以下技術方案來實現鐵道混凝土彈性軌枕枕下用橡膠墊板，它是由下述重量份的組份組成三元乙丙橡膠100
硫磺 0.5～2.5氧化鋅2～8促進劑TMTD0.8～1.3促進劑M 0.3～0.7硬脂酸0.8～1.3防老劑甲 0.3～0.7防老劑4010NA 0.8～1.3高耐磨爐黑N33050～55半補強炭黑N75420～30石蠟 0.5～1.5環烷油5～15鐵道混凝土彈性軌枕枕下用橡膠墊板的制作方法，按以下步驟(1)各組分按以上重量比稱取待用；(2)進行塑煉、混煉，投料順序如下生膠，加壓塑煉2分鐘，打開投料門投入炭黑、中小料，硫磺除外，所有配合劑一次性全部投入，然后出片冷卻停放；(3)精煉加磺；(4)熱煉及裁塊、定耗；(5)硫化工藝。
通過上面的敘述可以看出，本發明具有以下優點三元乙丙橡膠(EPDM)是所有橡膠中耐臭氧性最好的，耐老化性能非常優異，耐天候性好，電絕緣性能優良，尤其是耐電暈性能十分突出，耐化學腐蝕，沖擊彈性較好。最終選擇三元乙丙橡膠為橡膠墊板主要成分。加入具有補強合半補強作用的炭黑、陶土、碳酸鈣作為填料，以改善橡膠墊板的性能，本發明橡膠墊板的靜剛度比目前使用的彈性軌枕用橡膠墊板更合理，疊加串聯剛度幾乎與木枕一致。
經過優化配方，使橡膠墊板的物理機械性能達到如下要求
具體實施方式
下面通過實施例對本發明做進一步的描述實施例1鐵道混凝土彈性軌枕枕下用橡膠墊板，它是由下述重量份的組份組成
三元乙丙橡膠 100硫磺 0.5氧化鋅 2促進劑TMTD 0.8促進劑M 0.3硬脂酸 0.8防老劑甲 0.3防老劑4010NA 0.8高耐磨爐黑N330 50半補強炭黑N754 20石蠟 0.5環烷油 5鐵道混凝土彈性軌枕枕下用橡膠墊板的制作方法，按以下步驟(1)各組分按以上重量比稱取待用按生產配方準確稱量，配合的炭黑與石蠟油應相應配套；(2)進行塑煉、混煉A、塑煉、混煉①產品膠料在X(S)N-55/30型橡塑密煉機進行塑煉、混煉。
②首先啟動主機運轉2-3分鐘，檢查機器各部位運轉是否正常。如正常則進行預熱，密煉室溫度達75-80℃范圍內即可打開投料門進行投料，并同時啟動空氣壓縮機。
③投料順序如下生膠(加壓塑煉2分鐘)打開投料門投入炭黑、中小料(硫磺除外)所有配合劑一次性全部投入。
④加壓混煉混煉時的風壓應控制在0.5-0.7Mpa，壓力不足，在混煉時上頂栓會被膠料頂起浮動，得不到全面混煉，上頂栓壓力增大，有利于配合劑的分散，縮短混煉時間，而且可以防止排料時發生的散料現象。
⑤當加入粉劑混煉時，上頂栓慢慢放下，到最低位置時，再提到一定高度然后完全放下，加足壓力，如果加壓過快，會導致粉劑飛揚，甚至上頂栓被擠出的物料卡住，這樣也容易使粉劑結團，難以分散。
⑥混煉溫度及電流值混煉溫度低橡膠粘度高，不利于橡膠對配合劑的濕潤，但溫度高，膠料粘度低，剪切力小，不利于配合劑的分散，所以在混煉時應注意冷卻水的調節，以控制密煉室的溫度，一般的溫度范圍應控制在100-130℃之間，在保證溫度的前提下，電流值也是同等重要，電流值在90-130A電流時效果最佳，在沒有壓力，電流升不到指定的電流值時，等于空負運轉，所以電流規定在90-130A之間。
⑦排料混煉完畢，進行排料，排料時應目測觀察混煉效果，如膠料分散，沒有結合到一塊，即為不合格，需返回進行再次混煉，直到捏煉成塊狀，不存在粉劑為合格。
⑧混煉時間根據膠料的不同配比應盡量縮短混煉時間，橡膠彈性墊板產品的膠料捏煉時間應控制在10±1分鐘。
⑨在投料前，應檢查原、輔材料是否齊全，進行重量復查，保證原、輔材料重量的準確性。
⑩排料時的接料車，車內不允許有任何雜質存在，車與車之間的膠料不允許混淆，產品不同的膠料更不允許混淆或產品相同膠料不同等情況不能亂拉亂放，每輥膠料應有隨車卡片，流轉下道工序。
B、出片冷卻停放①出片用450mm×1200mm開放式煉膠機進行出片。
②開機前預熱輥筒，要求范圍30-35℃便可開機生產，開機前在無負荷時檢查機器的運轉是否正常。
③投料后至包輥無孔洞時即能出片，輥距保持在6mm-8mm厚，邊投料邊下片，投料開始至下片完畢不超過8分鐘，下片規格長1m，寬400mm。
④下片后，擱在冷水槽內達到降溫的目的，但不能冷卻時間過長，隨時撈出搭在涼膠架上，以便蒸發降溫。
⑤涼膠架上的膠一定要等蒸發完水分再疊起，疊起前每膠輥進行稱量，稱量準確后擱在停膠墩上，嚴禁水分沒有晾干就疊起，以免影響產品質量。
⑥在軋煉過程中，因膠料溫度過高，隨時開冷卻水給輥筒降溫。
(3)精煉加磺A、精煉①膠料在450mm×1200mm開放式煉膠機進行精煉加磺。
②冷卻涼干經停放的膠料可進行精煉加硫，精煉加硫前逐輥進行稱量，稱量準確后再進行軋煉。
③開機預熱輥筒達35-40℃，機器運轉正常即可生產。
a.調整輥距6mm-7mm，靠大牙輪一側，單片投入，使膠料包輥。
b.膠料的投入，余膠漸多，切取余膠進行加硫，全過程如下輥溫50±5℃，輥距4-6mm投入膠片，包輥后搗膠2遍(或打卷2次)包輥后分散的加入硫化劑靜轉2分鐘，掃清吃凈，落盤2遍(落盤將完豎過來投入輥筒)。
調整輥距1mm左右，3個角包，3遍薄通落盤(豎過來投入輥筒)也可以三角包與薄通落盤交替進行。
調整輥距4-6mm搗膠一遍，按照使用厚度的要求進行出片30±2分鐘。
停放涼膠架4小時以后進行快檢。
c.按照要求出片涼于停膠架上，涼干疊起放停膠架上，停放時間4-24小時，以備快檢。
B、快檢①快檢的膠料為逐輥。
②快檢人員取樣后膠片停放4小時，按對產品規定的硫化條件硫化試片，一般需經停放，再進行各項測試，在緊急情況時硫化好的試片在冷水中浸泡半小時后進行測試。
③墊板硫化條件為160℃×15分鐘。
④快檢項目
(4)熱煉及裁塊、定耗A、熱煉①快檢結果不合格的膠片不再進行熱煉。
②熱煉在450mm×1200mm開放式煉膠機進行。
③熱煉時加入下工序退回的邊、角、塊、片這些返回膠平均加入，但最大量不得超過5kg，加入前必須將水分及其他雜質徹底排除干凈方可加入。
④熱煉時的輥距在2-7mm之間調整，熱煉時間不超過8分鐘一輥，熱煉膠的輥次一定分清，不允許混亂。
B、裁塊定耗①熱煉好的膠片停放4小時以后，進行裁割使用，裁割辦法用人工刀切。
②合格的膠片進行切割，一律按照縱向切割。
③將切割好的膠片進行稱量，稱量前對案秤進行校對，墊板重量2900-3000克，墊板8套模具，每套的膠料入模的重量不相等，保證入模的準確性。
(5)硫化工藝①墊板采用1000mm×800mm全自動硫化機。
②硫化條件溫度160℃、壓強15Mpa、時間900秒。
③將稱量好的膠片放入模腔內，不得歪斜，自動放氣2次，10Mpa一次，15Mpa一次，自動悶氣時間5秒左右，放氣是硫化初期關鍵的一環。
④硫化完成，用竹片慢慢撬下，嚴禁用鐵器撬，以免損壞制品，每模制品拿出后，用加有機械油的布輕擦一下模腔工作面，嚴禁留有油的痕跡，模具污染嚴重時可用模易潔進行清洗。
⑤墊板出模后，及時用剪刀將飛邊修剪掉，嚴禁手撕，以免損壞工作面。
實施例2鐵道混凝土彈性軌枕枕下用橡膠墊板，它是由下述重量份的組份組成三元乙丙橡膠100硫磺2.5氧化鋅 8促進劑TMTD 1.3促進劑M 0.7硬脂酸 1.3防老劑甲0.7防老劑4010NA1.3高耐磨爐黑N330 55半補強炭黑N754 30石蠟1.5環烷油 15鐵道混凝土彈性軌枕枕下用橡膠墊板的制作方法與實施例1相同。
實施例3鐵道混凝土彈性軌枕枕下用橡膠墊板，它是由下述重量份的組份組成三元乙丙橡膠100硫磺1氧化鋅 6促進劑TMTD 1.1促進劑M 0.5硬脂酸 1.2防老劑甲0.6防老劑4010NA0.9高耐磨爐黑N330 52半補強炭黑N754 25石蠟1環烷油 10鐵道混凝土彈性軌枕枕下用橡膠墊板的制作方法與實施例1相同。
權利要求
1.鐵道混凝土彈性軌枕枕下用橡膠墊板，其特征在于它是由下述重量份的組份組成三元乙丙橡膠100硫磺0.5～2.5氧化鋅 2～8促進劑TMTD 0.8～1.3促進劑M 0.3～0.7硬脂酸 0.8～1.3防老劑甲0.3～0.7防老劑4010NA0.8～1.3高耐磨爐黑N330 50～55半補強炭黑N754 20～30石蠟0.5～1.5環烷油 5～15
2.鐵道混凝土彈性軌枕枕下用橡膠墊板的制作方法，按以下步驟(1)各組分按以上重量比稱取待用；(2)進行塑煉、混煉，投料順序如下生膠，加壓塑煉2分鐘，打開投料門投入炭黑、中小料，硫磺除外，所有配合劑一次性全部投入，然后出片冷卻停放；(3)精煉加磺；(4)熱煉及裁塊、定耗；(5)硫化工藝。
3.根據權利要求2所述的鐵道混凝土彈性軌枕枕下用橡膠墊板的制作方法，其特征在于塑煉、混煉時預熱橡塑密煉機密煉室溫度達75-80℃再開始投料，混煉時的風壓應控制在0.5-0.7Mpa，溫度范圍應控制在100-130℃之間，電流規定在90-130A之間，混煉時間控制在10±1分鐘；出片用開放式煉膠機進行出片，開機前預熱輥筒至30-35℃，輥距保持在6mm-8mm厚，邊投料邊下片，投料開始至下片完畢不超過8分鐘，下片規格為長1m，寬400mm。
4.根據權利要求2所述的鐵道混凝土彈性軌枕枕下用橡膠墊板的制作方法，其特征在于精煉加磺在開放式煉膠機進行，開機前預熱輥筒至35-40℃，調整輥距6mm-7mm，輥溫50±5℃，輥距4-6mm投入膠片。
5.根據權利要求2所述的鐵道混凝土彈性軌枕枕下用橡膠墊板的制作方法，其特征在于熱煉時的輥距在2-7mm之間調整，熱煉時間不超過8分鐘一輥。
6.根據權利要求2所述的鐵道混凝土彈性軌枕枕下用橡膠墊板的制作方法，其特征在于硫化條件為溫度160℃、壓強15Mpa、時間900秒。
全文摘要
本發明公開了一種鐵道混凝土彈性軌枕枕下用橡膠墊板，它是由下述重量份的組份組成三元乙丙橡膠100，硫磺0.5～2.5，氧化鋅2～8，促進劑TMTD0.8～1.3，促進劑M0.3～0.7，硬脂酸0.8～1.3，防老劑甲0.3～0.7，防老劑4010NA0.8～1.3，高耐磨爐黑N330 50～55，半補強炭黑N754 20～30，石蠟0.5～1.5，環烷油5～15，制作方法按以下步驟各組分按以上重量比稱取待用；塑煉、混煉；精煉加磺；熱煉及裁塊、定耗；硫化工藝。本發明具有以下優點耐臭氧性好，耐老化性能優異，耐天候性好，電絕緣性能優良，尤其是耐電暈性能十分突出，耐化學腐蝕，沖擊彈性較好，本發明橡膠墊板的靜剛度更合理，疊加串聯剛度幾乎與木枕一致。
文檔編號C08K5/11GK1663998SQ20051002047
公開日2005年9月7日 申請日期2005年3月8日 優先權日2005年3月8日
發明者楊玉璽, 王其昌, 敬大發 申請人:成都宏億復合材料工程技術有限公司