一种低温静刚度变化率低的WJ-8A型高铁弹性垫板制造技术

本发明专利技术涉及一种低温静刚度变化率低的WJ

【技术实现步骤摘要】
一种低温静刚度变化率低的WJ
‑
8A型高铁弹性垫板


[0001]本专利技术涉及一种低温静刚度变化率低的WJ
‑
8A型高铁弹性垫板，属于聚氨酯微孔弹性体


技术介绍

[0002]WJ
‑
8A型高铁弹性垫板，主要用于兼顾货运的时速250km/h的高铁线路。我国铁道部颁发的《WJ
‑
8型扣件暂行技术规范》对WJ
‑
8A型聚氨酯微孔弹性垫板提出了严格明确的要求：在长期循环受20kN～70kN压力，循环应变10％～30％的条件下，静刚度满足(35
±
5)kN/mm，动静刚度比小于1.35，300万次循环加载疲劳试验后静刚度变化率小于15％，以保证提供高铁轨道所需的全部弹性，同时还要求能够在
‑
35℃下16h静刚度变化率低于20％，使用寿命达到6年以上。该规范不仅要求WJ
‑
8A型弹性垫板具有合适的弹性，还要求具有很好的耐疲劳性能和耐寒性。然而，我国WJ
‑
8A型高铁弹性垫板中90％以上为进口，这是因为国内研发的聚氨酯微孔弹性垫板着重于材料的刚度、动静刚度比、耐疲劳等性能，其耐寒性难以满足要求，在低温条件下材料的体积收缩率高，导致刚度和模量显著增大以及弹性下降，严重影响了其在低温环境的减振效果，从而限制了推广使用。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种低温静刚度变化率低的WJ
‑
8A型高铁弹性垫板，通过优化弹性垫板中的原料成分及成分含量，在确保弹性垫板满足静刚度和动静刚度比等其他指标使用要求的前提下，适当增加弹性垫板内部微孔内的压力，从而降低弹性垫板在低温下的体积收缩率，使其在
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35℃下16h的静刚度变化率低于20％，获得满足各项指标要求的WJ
‑
8A型高铁弹性垫板。
[0004]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。
[0005]一种低温静刚度变化率低的WJ
‑
8A型高铁弹性垫板，所述弹性垫板是由A组分与B组分固化成型得到的密度为800kg/m3～850kg/m3的聚氨酯微孔弹性垫板，满足《WJ
‑
8型扣件暂行技术规范》对WJ
‑
8A型高铁弹性垫板的各项指标要求。
[0006]所述A组分由聚醚多元醇、扩链剂、发泡剂、匀泡剂以及催化剂混合均匀配制而成；所述聚醚多元醇包含分子量为1000的聚四氢呋喃醚二醇(PTMEG1000)、分子量为2000的聚四氢呋喃醚二醇(PTMEG2000)以及分子量为5000的聚氧化丙烯三醇(EP330)；所述扩链剂为1,4
‑
丁二醇(BDO)；所述发泡剂为H2O；所述匀泡剂为江苏美思德公司牌号为AK7703的匀泡剂；所述催化剂包含双(二甲氨基乙基)醚(BDMAE)和二月桂酸二丁基锡(T12)；
[0007]以制备所述A组分的原料总质量为100份，则制备A组分的原料成分及各成分的质量含量如下：
[0008][0009]所述B组分是含有
‑
NCO基团的化合物与聚四氢呋喃醚多元醇在(80～100)℃下搅拌反应(4～6)h形成的NCO值在12～15之间的预聚体。
[0010]A组分含有的活泼
‑
H(多元醇
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OH中的活泼
‑
H和H2O中活泼
‑
H之和)与B组分含有的
‑
NCO基团(含有
‑
NCO基团的化合物与聚四氢呋喃醚多元醇反应之后剩余的
‑
NCO)间发生定量反应，活泼
‑
H和
‑
NCO基团之间的摩尔比为1.00：(0.98～1.03)，优选为1.00：(0.99～1.01)。
[0011]进一步地，先将A组分预热至(35
±
2)℃以及B组分预热至(45
±
2)℃，预热后的A组分和预热后的B组分混合均匀后浇注到预热至(65
±
5)℃的模具中，再将模具置于(65
±
5)℃下固化10min～15min，在模具中成型为低温静刚度变化率低的WJ
‑
8A型高铁弹性垫板。
[0012]进一步地，以制备所述A组分的原料总质量为100份，则制备A组分的原料成分及各成分的质量含量如下：
[0013][0014]进一步地，制备B组分中，所述的含有
‑
NCO基团的化合物选用二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)；所述聚四氢呋喃醚多元醇为PTMEG1000和PTMEG2000的混合物，相应地，PTMEG1000与PTMEG2000的质量比更优选(1.8～2.2):1。
[0015]进一步地，含有
‑
NCO基团的化合物为MDI，聚四氢呋喃醚多元醇为PTMEG1000和PTMEG2000的混合物时，以制备所述B组分的原料总质量为100份，则制备B组分的原料成分及各成分的质量含量如下：
[0016]PTMEG1000
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
25～40份
[0017]PTMEG2000
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
12～22份
[0018]MDI
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40～60份。
[0019]有益效果：
[0020](1)本专利技术通过优化制备WJ
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8A型高铁弹性垫板的原料成分，以及调控各成分的含量，在确保WJ
‑
8A型高铁弹性垫板满足静刚度和动静刚度比等其他指标使用要求的前提下，适当增加WJ
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8A型高铁弹性垫板内部微孔内的压力，从而降低其在低温下的体积变化率，使所制备的密度为800kg/m3～850kg/m3的WJ
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8A型高铁弹性垫板在
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35℃下16h静刚度变化率小于20％，确保WJ
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8A型高铁弹性垫板在低温下的减振效果，满足WJ
‑
8A型高铁弹性垫板在低温条件下的使用要求。
[0021](2)本专利技术所述的WJ
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8A型高铁弹性垫板中，聚氨酯弹性体基体的玻璃化转变温度低至
‑
66℃，确保在
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35℃下不发生因高分子的玻璃化转变现象导致产品刚度显著增大现象，仅发生低温下聚氨酯弹性体基体和微孔内气体的收缩。
[0022](3)本专利技术所述的WJ
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8A型高铁弹性垫板中，化学发泡剂H2O含量影响聚氨酯微孔弹性垫板制备过程中生成的CO2气体的量，通过调控H2O的含量，可以在不增加制备的聚氨酯微孔弹性垫板中气体所占体积的前提下，适当增大聚氨酯微孔弹性垫板内微孔中的气体的量，从而增大微孔内气体的压力。然而，H2O含量过高会本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温静刚度变化率低的WJ
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8A型高铁弹性垫板，其特征在于：所述弹性垫板是由A组分与B组分固化成型得到的密度为800kg/m3～850kg/m3的聚氨酯微孔弹性垫板；所述A组分由PTMEG1000、PTMEG2000、EP330、BDO、H2O、AK7703、BDMAE以及T12混合均匀配制而成；其中，以制备所述A组分的原料总质量为100份，则制备A组分的原料成分及各成分的质量含量如下：所述B组分是含有
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NCO基团的化合物与聚四氢呋喃醚多元醇在(80～100)℃下搅拌反应(4～6)h形成的NCO值在12～15之间的预聚体；所述A组分含有的活泼
‑
H与所述B组分含有的
‑
NCO基团之间的摩尔比为1.00：(0.98～1.03)。2.根据权利要求1所述的一种低温静刚度变化率低的WJ
‑
8A型高铁弹性垫板，其特征在于：所述A组分含有的活泼
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H与所述B组分含有的
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NCO基团之间的摩尔比为1.00：(0.99～1.01)。3.根据权利要求1所述的一种低温静刚度变化率低的WJ
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8A型高铁弹性垫板，其特征在于：以制备所述A组分的原料总质量为100份，则制备A组分的原料成分及各成分的质量含量如下：如下：4.根据权利要求1所述的一种低温静刚度变化率低的WJ
‑
8A型高铁弹性垫板，其特征在于：制备B组分中，所述的含有
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NCO基团的化合物选用MDI；所述聚四氢呋喃醚多元醇为
...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹美帅，吴晓霞，张旭东，于学俊，甄茂民，张旭峰，夏义兵，吴敬朋，李晓东，
申请(专利权)人：国华北理科技有限公司，
类型：发明
国别省市：