一种铁路罐车尼龙鞍座垫的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种铁路罐车尼龙鞍座垫的制备方法，将物料进行连续挤注、模压生产，得到尼龙鞍座垫；所述物料包括：67～73%的PA6；8～10%的乙烯‑丙烯‑二烯三元共聚物；18～21%的红磷；1～2%的添加剂，所述添加剂为增塑剂、相容剂和流动剂中的一种或多种。本发明专利技术主要以尼龙6为基料，并采用乙烯‑丙烯‑二烯三元共聚物、红磷阻燃剂及添加剂等进行增韧、阻燃改性。本发明专利技术改性后的材料具有良好的柔韧性和抗冲击性，力学性能满足设计要求；达到难燃级别；耐老化、耐腐蚀，使用寿命达10年以上。改性后的尼龙材料具有良好的机械加工性能，可实现现场简易快捷加工、修形。本发明专利技术鞍座垫用材料可回收再利用，不会对环境产生污染。

【技术实现步骤摘要】
一种铁路罐车尼龙鞍座垫的制备方法
本专利技术属于铁路罐车
，尤其涉及一种铁路罐车尼龙鞍座垫的制备方法，即一种可用于铁路罐车的尼龙鞍座垫的制备方法。
技术介绍
铁路罐车是车体呈罐形的运输车辆，用来装运各种液体、液化气体和粉末状货物等。罐车是铁路货车的一种通用车辆，罐车车体主要由罐体装配和底架装配等组成。其中，罐体一般由封头、筒体、上鞍等零部件组焊而成，底架装配可包括中梁、枕梁等部分；罐体落于枕梁鞍座处的垫木上。罐车垫木是铁路有中梁罐车鞍座结构中的零部件，主要由纵木座和中木座组成；垫木在鞍座、中梁与罐体间起支撑作用。不同车型的鞍座垫结构不一样；比如G60车型上，中木座可包括第一中木座(弧面曲度一致)和第二中木座(弧面曲度不一致)。罐车鞍座垫木目前采用木材(硬木)制作，木质鞍座垫具有质量轻、成本低廉、加工简易等优点。但是，现有的铁路罐车鞍座垫木更换时间短，对森林资源破坏大，雨水浸后容易损坏，而木材塌陷损坏后，容易导致罐体塌陷，因此造成换率高。同时，现有鞍座垫木在运用过程中存在易燃，易变形、裂损和易腐朽、使用寿命短等问题。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种铁路罐车尼龙鞍座垫的制备方法，本专利技术制得的鞍座垫具有良好的力学性能，适用于罐车实际受力工况，并且具有良好的阻燃性和尺寸稳定性，还耐老化、耐腐蚀，使用寿命长。本专利技术提供一种铁路罐车尼龙鞍座垫的制备方法，包括：将物料进行连续挤注、模压生产，得到铁路罐车尼龙鞍座垫；所述物料包括以下质量分数的组分：67％～73％的聚酰胺6；8％～10％的乙烯-丙烯-二烯三元共聚物；18％～21％的红磷；1％～2％的添加剂，所述添加剂选自增塑剂、相容剂和流动剂中的一种或多种。优选地，所述连续挤注、模压生产具体包括：将物料进行螺杆挤出，注入模具后加压保压，出模得到尼龙鞍座垫。优选地，所述螺杆挤出为双螺杆挤出，温度设置为220～80℃。优选地，所述注入模具时，模具温度为60～160℃；加压在200吨以上，保压30分钟～35分钟。优选地，所述螺杆挤出采用有轨道的挤注设备进行，连续供料给10台以上的压注设备同时加压保压。优选地，所述聚酰胺6为注塑级聚酰胺。优选地，所述乙烯-丙烯-二烯三元共聚物在25℃下的密度为0.8～0.9g/mL。优选地，所述增塑剂选自脂肪族二元酸酯类增塑剂、苯二甲酸酯类增塑剂、多元醇酯类增塑剂、磷酸酯类增塑剂和环氧类增塑剂中的一种或多种。优选地，所述相容剂选自马来酸酐类相容剂、丙烯酸类相容剂、噁唑啉类相容剂、酰亚胺类相容剂和异氰酸酯类相容剂中的一种或多种。优选地，在挤注生产之前，还包括将聚酰胺6于100～120℃烘干。优选地，所述尼龙鞍座垫具有中空结构。优选地，所述尼龙鞍座垫为单一基料一体成型制得。与现有技术相比，本专利技术提供了一种铁路罐车尼龙鞍座垫的制备方法，其将物料进行连续挤注、模压生产，得到尼龙鞍座垫，所述物料包括：67％～73％的聚酰胺6；8％～10％的乙烯-丙烯-二烯三元共聚物；18％～21％的红磷；1％～2％的添加剂。本专利技术主要以尼龙6为基料，其具有较高的机械性能、优良的耐候性、耐腐蚀性和耐疲劳性等优点。并且，本专利技术采用乙烯-丙烯-二烯三元共聚物及添加剂等对尼龙6进行增韧改性，改性后的材料具有良好的柔韧性和抗冲击性，力学性能满足设计要求，可保证产品的可靠性。同时改性后的尼龙材料具有良好的机械加工性能，可以利用手持木工刨、角磨机等通用工具实现现场简易快捷加工、修形。本专利技术还添加红磷阻燃剂，使鞍座垫用材料获得良好的阻燃性能。实验结果表明，本专利技术制得的尼龙鞍座垫的综合性能优于目前罐车鞍座垫使用的硬木材料性能。此外，本专利技术鞍座垫用材料为热塑性材料，可以回收再利用，不会对环境产生污染。附图说明图1为本专利技术实施例提供的生产尼龙鞍座垫的工艺流程示意图；图2为本专利技术一些实施例提供的G60车型上的第一中木座实物照片；图3为本专利技术一些实施例提供的G60车型上的第二中木座实物照片；图4为本专利技术一些实施例提供的G60车型上的纵木座实物照片；图5为本专利技术实施例提供的G60车型上的第一中木座的中空结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的G60车型上的第二中木座的中空结构示意图；图7为本专利技术实施例提供的G60车型上的纵木座的中空结构示意图。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种铁路罐车尼龙鞍座垫，由物料经挤注生产得到；所述物料包括以下质量分数的组分：67％～73％的聚酰胺6；8％～10％的乙烯-丙烯-二烯三元共聚物；18％～21％的红磷；1％～2％的添加剂，所述添加剂选自增塑剂、相容剂和流动剂中的一种或多种。本专利技术提供的鞍座垫适用于罐车实际受力工况，并且具有良好的阻燃性和尺寸稳定性，还耐老化、耐腐蚀，使用寿命长。此外，该鞍座垫可实现现场加工，不产生污染，可回收。不同车型底下鞍座垫的结构、尺寸设计有所不同，本专利技术没有特殊限制；本专利技术所述鞍座垫可采用常规尺寸，主要应用于60吨类型的罐车。本专利技术提供的尼龙鞍座垫的生产原材料主要为聚酰胺6(尼龙6，PA6)，其作为一种工程塑料，具有较高的机械性能、优良的耐候性、耐腐蚀性、耐疲劳性等优点。本专利技术以尼龙6为基料，具有适宜的强度，同时能满足耐候性、耐腐蚀性等要求，可保证鞍座垫的可靠性。在本专利技术中，生产鞍座垫的物料包括67wt％～73wt％的聚酰胺6，优选包括69wt％～72wt％的聚酰胺6。在本专利技术的实施例中，所述聚酰胺6为注塑级聚酰胺，如化学文摘号(CasNo.)为25308-54-4的尼龙材料。为了获得适宜的柔性，避免鞍座垫过硬导致罐体应力超出许用指标，本专利技术上述物料包括8％～10％质量分数的乙烯-丙烯-二烯三元共聚物，优选为8.5％～9.5％。本专利技术主要采用乙烯-丙烯-二烯三元共聚物为增韧剂改性尼龙6，使尼龙鞍座垫具有适合的压缩刚度。在本专利技术中，增韧改性后的材料具有良好的柔韧性和抗冲击性，力学性能满足设计要求，可保证产品的可靠性。同时改性后的尼龙材料具有良好的机械加工性能，可以利用手持木工刨、角磨机等通用工具实现现场简易快捷加工、修形。在本专利技术的实施例中，所述乙烯-丙烯-二烯三元共聚物在25℃下的密度可为0.8～0.9g/mL；本专利技术优选采用Cas号为25038-36-2的增韧剂产品。为了获得良好的阻燃性能，杜绝鞍座垫木易燃造成的火灾安全隐患，以质量分数计，本专利技术所述物料包括18％～21％的红磷，优选包括19～20％的红磷。在本专利技术的实施例中，可以采用Cas号为7723-14-0的红磷阻燃剂产品。本专利技术添加红磷阻燃剂，其具有阻燃效果好、热稳定性好和不产生腐蚀性气体等特点，可使尼龙鞍座垫的阻燃性达到难燃等级，利于保证可靠性。在本专利技术中，所述物料以质量分数计包括1％～2％的添加剂，所述添加剂选自增塑剂、相容剂和流动剂中的一种或多种。其中，所述增塑剂可选自脂肪族二元酸酯类增塑剂、苯二甲酸酯类增塑剂、多元醇酯类增塑剂、磷酸酯类增塑剂和环氧类增塑剂中的一种或多种，优选为苯二甲酸酯类增塑剂和磷酸酯类增塑剂中的一种或多种。所述苯二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁路罐车尼龙鞍座垫的制备方法，包括：将物料进行连续挤注、模压生产，得到铁路罐车尼龙鞍座垫；所述物料包括以下质量分数的组分：67％～73％的聚酰胺6；8％～10％的乙烯‑丙烯‑二烯三元共聚物；18％～21％的红磷；1％～2％的添加剂，所述添加剂选自增塑剂、相容剂和流动剂中的一种或多种。

【技术特征摘要】
1.一种铁路罐车尼龙鞍座垫的制备方法，包括：将物料进行连续挤注、模压生产，得到铁路罐车尼龙鞍座垫；所述物料包括以下质量分数的组分：67％～73％的聚酰胺6；8％～10％的乙烯-丙烯-二烯三元共聚物；18％～21％的红磷；1％～2％的添加剂，所述添加剂选自增塑剂、相容剂和流动剂中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的尼龙鞍座垫的制备方法，其特征在于，所述连续挤注、模压生产具体包括：将物料进行螺杆挤出，注入模具后加压保压，出模得到尼龙鞍座垫。3.根据权利要求2所述的尼龙鞍座垫的制备方法，其特征在于，所述螺杆挤出为双螺杆挤出，温度设置为220～280℃。4.根据权利要求2所述的尼龙鞍座垫的制备方法，其特征在于，所述注入模具时，模具温度为60～160℃；加压在200吨以上，保压30分钟～35分钟。5.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建武，拜雪玲，孟兆军，李俊，何臯，郭娜，朱英波，侯军，刘占峰，郭安胜，
申请(专利权)人：中车石家庄车辆有限公司，中车西安车辆有限公司，邢台中车环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13