一种轨道减振垫用橡胶复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种轨道减振垫用橡胶复合材料及其制备方法，所述轨道减振垫用橡胶复合材料包括如下质量份数的原料：天然橡胶70～100份、异戊橡胶0～30份、顺丁橡胶0～20份、氧化锌3～5份、硬脂酸0.5～1.5份、防老剂1～3份、炭黑5～30份、白炭黑0～15份、硅烷偶联剂0～2份、填充剂20～60份、增塑剂0～30份、发泡剂0～5份、促进剂1～3份以及交联剂0.5～2份。本发明专利技术提供的轨道减振垫用橡胶复合材料具有良好的强度、抗永久变形、耐老化、耐水、耐臭氧、耐疲劳等性能，使用上述橡胶复合材料制备的减振垫具有良好的动静刚度性能，能够有效吸收和降低轨道产生的噪声和振动，减轻了减振垫的重量，降低了材料成本，便于搬运和安装。

【技术实现步骤摘要】
一种轨道减振垫用橡胶复合材料及其制备方法
本专利技术涉及轨道减振
，尤其涉及一种轨道减振垫用橡胶复合材料及其制备方法。
技术介绍
我国目前处于新型城镇化进程的快速推进阶段，现代城市轨道交通建设进入了迅猛发展时期。随着现代城市轨道交通建设的密集程度越来越高、设计速度越来越快，其所带来的振动和噪音问题会对轨道沿线的人们及建筑的产生了较大的影响，因此迫切需要提供一种良好的减振系统来维持轨道交通的稳定运行。轨道交通用橡胶减振垫可最大限度的降低机械振动和减弱机械噪音，是城市轨道交通建设中重要的减振部件，被广泛应用于城市交通轨道的铁轨下方。为了保证轨道交通用橡胶减振垫长期有效的使用，需要开发出一种既有良好弹性、又有明显粘弹滞后效应的橡胶复合材料，可迅速传递系统所带来的振动，同时能在减振垫的形变过程中消耗能量。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种轨道减振垫用橡胶复合材料及其制备方法，至少部分解决上述技术问题。为此，本专利技术提供一种轨道减振垫用橡胶复合材料，包括如下质量份数的原料：天然橡胶70～100份、异戊橡胶0～30份、顺丁橡胶0～20份、氧化锌3～5份、硬脂酸0.5～1.5份、防老剂1～3份、炭黑5～30份、白炭黑0～15份、硅烷偶联剂0～2份、填充剂20～60份、增塑剂0～30份、发泡剂0～5份、促进剂1～3份以及交联剂0.5～2份。可选的，包括如下质量份数的原料：天然橡胶100份、氧化锌3份、硬脂酸1份、防老剂2份、炭黑15份、白炭黑5份、硅烷偶联剂0.25份、填充剂50份、增塑剂20份、促进剂2份以及交联剂1份。可选的，包括如下质量份数的原料：天然橡胶100份、氧化锌5份、硬脂酸1.5份、防老剂2份、炭黑15份、白炭黑10份、硅烷偶联剂0.5份、填充剂60份、增塑剂30份、发泡剂2份、促进剂2.2份以及交联剂1份。可选的，包括如下质量份数的原料：天然橡胶80份、异戊橡胶20份、氧化锌3份、硬脂酸0.5份、防老剂2份、炭黑15份、白炭黑5份、硅烷偶联剂0.25份、填充剂30份、增塑剂15份、促进剂2.2份以及交联剂0.5份。可选的，包括如下质量份数的原料：天然橡胶85份、顺丁橡胶15份、氧化锌5份、硬脂酸1份、防老剂2份、炭黑15份、白炭黑5份、硅烷偶联剂0.25份、填充剂30份、增塑剂10份、促进剂1.8份以及交联剂0.5份。可选的，所述天然橡胶包括标准胶、烟片胶和邹片胶之中的至少一种，所述防老剂包括胺类防老剂、酮胺类防老剂、对苯二胺类防老剂和咪唑类防老剂之中的至少一种。可选的，所述炭黑包括超耐磨炭黑、中超耐磨炭黑、高耐磨炭黑、快压出炭黑、半补强炭黑和中粒子热裂法炭黑之中的至少一种，所述白炭黑包括沉淀法白炭黑和气相法白炭黑之中的至少一种。可选的，所述硅烷偶联剂包括烷基硅烷偶联剂、乙烯基硅烷偶联剂、丙烯酰氧基偶联剂和含硫硅烷偶联剂之中的至少一种，所述填充剂包括硅土、硅藻土和高岭土之中的至少一种，所述增塑剂包括环烷油、芳烃油和机油之中的至少一种。可选的，所述发泡剂包括无机发泡剂、有机发泡剂和物理发泡剂之中的至少一种，所述促进剂包括噻唑类促进剂、次磺酰胺类促进剂、秋兰姆类和二硫代氨基甲酸盐类促进剂之中的至少一种，所述交联剂为硫磺。本专利技术还提供一种上述任一轨道减振垫用橡胶复合材料的制备方法，包括：采用密炼机将天然橡胶、异戊橡胶和顺丁橡胶分别进行塑炼；根据上述质量份数按照比例称量塑炼之后的天然橡胶、异戊橡胶和顺丁橡胶投入所述密炼机制备母胶；停放3～4个小时之后，根据上述质量份数按照比例称量母胶、氧化锌、硬脂酸、防老剂、炭黑、白炭黑、硅烷偶联剂、填充剂和增塑剂投入所述密炼机进行混炼，混炼温度为110～115℃，混炼时间为10～15min；混合均匀之后进行排胶；将密炼之后的混炼胶在冷却的双辊开炼机上进行翻炼；在混炼胶的温度低于60℃之后，加入根据上述质量份数按照比例称量的发泡剂、促进剂和交联剂进行混炼，所述双辊开炼机的温度为60～70℃，混炼时间为3～6min；混炼均匀之后进行出片、取样、硫化和测试。本专利技术具有下述有益效果：本专利技术提供的轨道减振垫用橡胶复合材料及其制备方法之中，所述轨道减振垫用橡胶复合材料包括如下质量份数的原料：天然橡胶70～100份、异戊橡胶0～30份、顺丁橡胶0～20份、氧化锌3～5份、硬脂酸0.5～1.5份、防老剂1～3份、炭黑5～30份、白炭黑0～15份、硅烷偶联剂0～2份、填充剂20～60份、增塑剂0～30份、发泡剂0～5份、促进剂1～3份以及交联剂0.5～2份。本专利技术提供的轨道减振垫用橡胶复合材料具有良好的强度、抗永久变形、耐老化、耐水、耐臭氧、耐疲劳等性能，使用上述轨道减振垫用橡胶复合材料制备的减振垫具有良好的动静刚度性能，能够有效吸收和降低轨道产生的噪声和振动，降噪减振效果明显，从而保证列车安全、平稳的运行。附图说明图1为本专利技术实施例二提供的一种轨道减振垫用橡胶复合材料的制备方法的流程图。具体实施方式为使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术提供的轨道减振垫用橡胶复合材料及其制备方法进行详细描述。实施例一本实施例提供一种轨道减振垫用橡胶复合材料，包括如下质量份数的原料：天然橡胶70～100份、异戊橡胶0～30份、顺丁橡胶0～20份、氧化锌3～5份、硬脂酸0.5～1.5份、防老剂1～3份、炭黑5～30份、白炭黑0～15份、硅烷偶联剂0～2份、填充剂20～60份、增塑剂0～30份、发泡剂0～5份、促进剂1～3份以及交联剂0.5～2份。本实施例提供的轨道减振垫用橡胶复合材料具有良好的强度、抗永久变形、耐老化、耐水、耐臭氧、耐疲劳等性能，使用上述轨道减振垫用橡胶复合材料制备的减振垫具有良好的动静刚度性能，能够有效吸收和降低轨道产生的噪声和振动，降噪减振效果明显，从而保证列车安全、平稳的运行。本实施例中，所述天然橡胶包括标准胶、烟片胶和邹片胶之中的至少一种，所述防老剂包括胺类防老剂、酮胺类防老剂、对苯二胺类防老剂和咪唑类防老剂之中的至少一种。所述炭黑包括超耐磨炭黑、中超耐磨炭黑、高耐磨炭黑、快压出炭黑、半补强炭黑和中粒子热裂法炭黑之中的至少一种。优选的，所述白炭黑包括沉淀法白炭黑和气相法白炭黑之中的至少一种。所述硅烷偶联剂包括烷基硅烷偶联剂、乙烯基硅烷偶联剂、丙烯酰氧基偶联剂和含硫硅烷偶联剂之中的至少一种。在实践之中，采用上述配方制备的橡胶复合材料具有良好的强度、抗永久变形、耐老化、耐水、耐臭氧、耐疲劳等性能，采用上述橡胶复合材料制备的减振垫具有优异的静刚度、动刚度以及动静刚度比性能，降噪减振效果明显，能够有效保证列车安全、平稳的运行。本实施例中，所述填充剂包括硅土、硅藻土和高岭土之中的至少一种，所述增塑剂包括环烷油、芳烃油和机油之中的至少一种，所述发泡剂包括无机发泡剂、有机发泡剂和物理发泡剂之中的至少一种，所述促进剂包括噻唑类促进剂、次磺酰胺类促进剂、秋兰姆类和二硫代氨基甲酸盐类促进剂之中的至少一种，所述交联剂为硫磺。本实施例制备的轨道减振垫用橡胶复合材料具有优良的性能，其中复合材料的硬度为40～50度(邵氏A)、拉伸强度为18～26MPa、断裂伸长率为550～700％、70℃×24h压缩永久变形为15～25％、冲击回弹率为55～65％。本实施例提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轨道减振垫用橡胶复合材料，其特征在于，包括如下质量份数的原料：天然橡胶70～100份、异戊橡胶0～30份、顺丁橡胶0～20份、氧化锌3～5份、硬脂酸0.5～1.5份、防老剂1～3份、炭黑5～30份、白炭黑0～15份、硅烷偶联剂0～2份、填充剂20～60份、增塑剂0～30份、发泡剂0～5份、促进剂1～3份以及交联剂0.5～2份。

【技术特征摘要】
1.一种轨道减振垫用橡胶复合材料，其特征在于，包括如下质量份数的原料：天然橡胶70～100份、异戊橡胶0～30份、顺丁橡胶0～20份、氧化锌3～5份、硬脂酸0.5～1.5份、防老剂1～3份、炭黑5～30份、白炭黑0～15份、硅烷偶联剂0～2份、填充剂20～60份、增塑剂0～30份、发泡剂0～5份、促进剂1～3份以及交联剂0.5～2份。2.根据权利要求1所述的轨道减振垫用橡胶复合材料，其特征在于，包括如下质量份数的原料：天然橡胶100份、氧化锌3份、硬脂酸1份、防老剂2份、炭黑15份、白炭黑5份、硅烷偶联剂0.25份、填充剂50份、增塑剂20份、促进剂2份以及交联剂1份。3.根据权利要求1所述的轨道减振垫用橡胶复合材料，其特征在于，包括如下质量份数的原料：天然橡胶100份、氧化锌5份、硬脂酸1.5份、防老剂2份、炭黑15份、白炭黑10份、硅烷偶联剂0.5份、填充剂60份、增塑剂30份、发泡剂2份、促进剂2.2份以及交联剂1份。4.根据权利要求1所述的轨道减振垫用橡胶复合材料，其特征在于，包括如下质量份数的原料：天然橡胶80份、异戊橡胶20份、氧化锌3份、硬脂酸0.5份、防老剂2份、炭黑15份、白炭黑5份、硅烷偶联剂0.25份、填充剂30份、增塑剂15份、促进剂2.2份以及交联剂0.5份。5.根据权利要求1所述的轨道减振垫用橡胶复合材料，其特征在于，包括如下质量份数的原料：天然橡胶85份、顺丁橡胶15份、氧化锌5份、硬脂酸1份、防老剂2份、炭黑15份、白炭黑5份、硅烷偶联剂0.25份、填充剂30份、增塑剂10份、促进剂1.8份以及交联剂0.5份。6.根据权利要求1所述的轨道减振垫用橡胶复合材料，其特征在于，所述天然橡胶包括标准胶、烟片胶和邹片胶之中的至少一种，所述防老剂包括胺...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖坤，方兴，张继阳，袁永存，宋玮娜，黄丛岗，
申请(专利权)人：北京北化新橡特种材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11