一种高铁用橡胶减震垫制造技术

本申请属于橡胶技术领域，具体涉及一种高铁用橡胶减震垫。本申请公开了一种高铁用橡胶减震垫，按重量份计，其原料包括天然橡胶50‑70份，顺丁橡胶20‑30份，环氧化天然橡胶15‑30份、石蜡1‑5份，改性填料15‑25份，炭黑40‑60份，芳烃油2‑8份，硫化剂2‑5份，促进剂1‑6份。本申请的橡胶减震垫韧性好，拉伸强度高，抗老化性能好，可满足高铁减震垫需要的力学性能、弹性、动能吸收的要求，而且有利于加工。

A rubber shock pad for high speed railway

【技术实现步骤摘要】
一种高铁用橡胶减震垫
本申请属于橡胶
，具体涉及一种高铁用橡胶减震垫。
技术介绍
橡胶减震制品是用于消除或减少机械震动的传递，达到减震、消音及减少冲击所致危害的橡胶制品的统称。橡胶的减震可以从结构和材料两方面入手，前者是通过工程和力学等原理制品结构的合理设计来达到减震的目的，后者则是选用自身具有吸收转化或传递缓冲震动性能的材料作为减震制品的主体，并提高其相关的性能以改善减震效果。橡胶减震垫的特点是既有高弹性，又有高黏性。橡胶的弹性是由其卷曲分子构象的变化产生的，橡胶分子间相互作用会妨碍分子链的运动，从而表现出黏性阻尼的特点，以致应力与应变往往处于不平衡状态。CN106608988专利公开了一种高铁用橡胶减震垫，包括如下重量份的组分：天然橡胶80-85份、配料橡胶20-25份、填料45-55份、促进剂1-2份、氧化锌3-5份、硬脂酸0.5-1份、防老剂1-2份、油4-5份、石蜡1-2份。所述混炼胶韧性好，强度高，抗老化性能佳，重量轻，可满足高铁减震垫板需要的力学性能、弹性、动能吸收的要求，而且利于加工，降低了加工难度，减少产品的不合格数。但是由于防老剂是小分子物质，在橡胶中会出现迁移现象，影响橡胶垫的使用寿命。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的第一个方面提供了一种高铁用橡胶减震垫，按重量份计，其原料包括天然橡胶50-70份，顺丁橡胶20-30份，环氧化天然橡胶15-30份、石蜡1-5份，改性填料15-25份，炭黑40-60份，芳烃油2-8份，硫化剂2-5份，促进剂1-6份。作为一种优选的技术方案，所述改性填料的制备原料包括白炭黑、海泡石纤维、对氨基二苯胺、环氧己基三乙氧基硅烷。作为一种优选的技术方案，所述改性填料的制备包括以下步骤：S1.在氮气氛围下，将对氨基二苯胺、环氧己基三乙氧基硅烷以1：1.2的摩尔比在140℃下反应4小时，得含二苯胺的三乙氧基硅烷；S2.将3g白炭黑、1g海泡石纤维在70wt％异丙醇的水溶液中超声30min，加入4g步骤S1得到的含二苯胺的三乙氧基硅烷继续超声30min，然后在氮气氛围下回流反应3h，过滤，即得。作为一种优选的技术方案，所述炭黑选自炭黑N234、炭黑339、炭黑N550、炭黑N660中的至少一种。作为一种优选的技术方案，所述顺丁橡胶为镍系顺丁橡胶和/或钕系顺丁橡胶；优选的，所述顺丁橡胶的型号为BR9000。作为一种优选的技术方案，所述硫化剂选自硫磺、马来酰亚胺衍生物、过氧化物类硫化剂、金属氧化物类硫化剂、胺类硫化剂中的至少一种。作为一种优选的技术方案，所述环氧化天然橡胶为ENR25。作为一种优选的技术方案，所述促进剂选自促进剂DM、促进剂TMTD、促进剂NOBS、促进剂M、促进剂Z中的至少一种。作为一种优选的技术方案，所述促进剂DM和促进剂TMTD的重量比为(0.5-2)：1。本专利技术的第二个方面提供了所述高铁用橡胶减震垫的制备方法，包括以下步骤：将天然橡胶、顺丁橡胶放入密炼机中混炼均匀，混炼温度为50-70℃，转速为40-60rpm，待温度升高到80-90℃时，加入改性填料、硬脂酸混炼2-6min，继续加入炭黑混炼均匀，继续加入芳香烃油混炼均匀，温度至110-125℃时排胶；然后加入硫化剂、促进剂混合1-3min，反应温度为130-160℃，压力为10-15MPa，反应15-30min，即得。有益效果：本申请的橡胶减震垫韧性好，拉伸强度高，抗老化性能好，可满足高铁减震垫需要的力学性能、弹性、动能吸收的要求，而且有利于加工。具体实施方式为了下面的详细描述的目的，应当理解，本专利技术可采用各种替代的变化和步骤顺序，除非明确规定相反。此外，除了在任何操作实例中，或者以其他方式指出的情况下，表示例如说明书和权利要求中使用的成分的量的所有数字应被理解为在所有情况下被术语“约”修饰。因此，除非相反指出，否则在以下说明书和所附权利要求中阐述的数值参数是根据本专利技术所要获得的期望性能而变化的近似值。至少并不是试图将等同原则的适用限制在权利要求的范围内，每个数值参数至少应该根据报告的有效数字的个数并通过应用普通舍入技术来解释。尽管阐述本专利技术的广泛范围的数值范围和参数是近似值，但是具体实例中列出的数值尽可能精确地报告。然而，任何数值固有地包含由其各自测试测量中发现的标准偏差必然产生的某些误差。当本文中公开一个数值范围时，上述范围视为连续，且包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值。进一步地，当范围是指整数时，包括该范围的最小值与最大值之间的每一个整数。此外，当提供多个范围描述特征或特性时，可以合并该范围。换言之，除非另有指明，否则本文中所公开之所有范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。例如，从“1至10”的指定范围应视为包括最小值1与最大值10之间的任何及所有的子范围。范围1至10的示例性子范围包括但不限于1至6.1、3.5至7.8、5.5至10等。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种高铁用橡胶减震垫，按重量份计，其原料包括天然橡胶50-70份，顺丁橡胶20-30份，环氧化天然橡胶15-30份、石蜡1-5份，改性填料15-25份，炭黑40-60份，芳烃油2-8份，硫化剂2-5份，促进剂1-6份。优选的，所述高铁用橡胶减震垫，按重量份计，其原料包括天然橡胶65份，顺丁橡胶25份，环氧化天然橡胶20份、石蜡2.5份，改性填料18份，炭黑50份，芳烃油5份，硫化剂3份，促进剂3份。所述天然橡胶为非极性大分子，具有优良的介电性能，耐油耐溶剂性差。因天然橡胶分子结构中含有不饱和双键，易进行氧化、加成等反应，耐老化性能较差。天然橡胶在应力作用下发生变形时形成部分结晶，使之具有自补强作用，机械强度较高。天然橡胶具有优良的弹性，扯断伸长率最大可达1000％，在0-100℃范围内，回弹率也达70％-80％。天然橡胶滞后损失小，多次变形后生热低，具有很好的耐屈挠性。作为一种优选的实施方式，所述天然橡胶包括15-30wt％预处理的天然橡胶和70-85wt％未处理的天然橡胶。优选的，所述天然橡胶包括20wt％预处理的天然橡胶和80wt％未处理的天然橡胶。所述预处理的天然橡胶，制备原料包括：天然橡胶，3-巯基-1-丙醇，引发剂。所述预处理的天然橡胶，制备方法包括以下步骤：(1)在反应釜中加入15g天然橡胶和10mL四氢呋喃，磁力搅拌30min；(2)在65℃下，将含有1g3-巯基-1-丙醇和0.4g偶氮二异丁酸二甲酯的20mL四氢呋喃溶液滴加到步骤(1)的反应釜中，反应100min；(3)将3mL含有0.1g的2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚的四氢呋喃溶液加入到步骤(2)的反应混合物中，停止加热及搅拌；旋蒸除去四氢呋喃，然后用甲醇进行分液，即得预处理的天然橡胶。由于天然橡胶分子链上含有碳碳不饱和双键，因此采用3-巯基-1-丙醇为改性剂，通过巯基-烯点击反应使天本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高铁用橡胶减震垫，其特征在于，按重量份计，其原料包括天然橡胶50-70份，顺丁橡胶20-30份，环氧化天然橡胶15-30份、石蜡1-5份，改性填料15-25份，炭黑40-60份，芳烃油2-8份，硫化剂2-5份，促进剂1-6份。/n

【技术特征摘要】
1.一种高铁用橡胶减震垫，其特征在于，按重量份计，其原料包括天然橡胶50-70份，顺丁橡胶20-30份，环氧化天然橡胶15-30份、石蜡1-5份，改性填料15-25份，炭黑40-60份，芳烃油2-8份，硫化剂2-5份，促进剂1-6份。


2.如权利要求1所述的高铁用橡胶减震垫，其特征在于，所述改性填料的制备原料包括白炭黑、海泡石纤维、对氨基二苯胺、环氧己基三乙氧基硅烷。


3.如权利要求2所述的高铁用橡胶减震垫，其特征在于，所述改性填料的制备包括以下步骤：
S1.在氮气氛围下，将对氨基二苯胺、环氧己基三乙氧基硅烷以1：1.2的摩尔比在140℃下反应4小时，得含二苯胺的三乙氧基硅烷；
S2.将3g白炭黑、1g海泡石纤维在70wt％异丙醇的水溶液中超声30min，加入4g步骤S1得到的含二苯胺的三乙氧基硅烷继续超声30min，然后在氮气氛围下回流反应3h，过滤，即得。


4.如权利要求1所述的高铁用橡胶减震垫，其特征在于，所述炭黑选自炭黑N234、炭黑339、炭黑N550、炭黑N660中的至少一种。


5.如权利要求1所述的高铁用橡胶减震垫，其特征在于，所述顺丁橡胶为镍系顺丁橡胶和/或钕系顺丁橡胶；优选的，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖禄生，曾宗强，张福全，孙中锐，王兵兵，李高荣，龙华倩，彭政，
申请(专利权)人：中国热带农业科学院农产品加工研究所，
类型：发明
国别省市：广东;44