一种高速铁路无砟轨道专用嵌缝硅酮密封胶及其制备方法技术

一种高速铁路无砟轨道专用嵌缝硅酮密封胶，其组成成分及重量份比包括基础聚合物100份、延展剂2

【技术实现步骤摘要】
一种高速铁路无砟轨道专用嵌缝硅酮密封胶及其制备方法


[0001]本专利技术属于密封胶
，具体涉及一种高速铁路无砟轨道专用嵌缝硅酮密封胶及其制备方法，适用于高速铁路无砟轨道嵌缝，且无固化污染、对环境友好、适合批量生产。

技术介绍

[0002]近年来，随着我国高速铁路建设的日益发展，大量高铁线路陆续开工建设并投入运营，高速铁路成为未来铁路发展的必然趋势。无砟轨道作为未来高速铁路的主要形式，因其具有维修工作量少、轨道稳定性与耐久性好、平顺性高的优点，在铁路运营中逐渐取得了明显的优势。
[0003]早期高速铁路无砟轨道嵌缝用材料主要为沥青、聚氨酯，但沥青、聚氨酯材料的耐高低温性能、耐候性、耐久性较差，3
‑
5年后性能衰退，导致无砟轨道嵌缝功能失效，目前已被硅酮类嵌缝材料所代替。硅酮类嵌缝材料是以硅酮橡胶弹性体为主体的嵌缝材料，除了具有聚氨酯密封胶的各种优异性能外，还因引入硅烷偶联剂提高了各种基材之间的粘结强度，具有优异的耐湿热老化性和贮存稳定性。
[0004]中国专利：申请号202110079563.4的专利技术提供了一种自流平硅酮密封胶及其在铁路无砟轨道嵌缝中的应用，其包括基础聚合物100份、混合填料80
‑
100份、增塑剂30
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50份、扩链剂8
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12份、混合交联剂10
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15份、偶联剂0.5
‑
2份、脱水剂5
‑
8份、催化剂0.5
‑
1份，其中基础聚合物为α，ω
‑
二羟基聚二甲基硅氧烷，扩链剂为二甲基二丁酮肟基硅烷、甲基乙烯基二丁酮肟基硅烷，虽然该产品具有断裂伸长率高(≥800％)、储存稳定的优点，但是该产品属于肟型硅酮密封胶，固化过程挥发的丁酮肟对基材，例如铜、铅、锌等有腐蚀作用，对环境不友好，且采用α，ω
‑
二羟基聚二甲基硅氧烷生产时存在“粘度高峰”，制备工艺不稳定，不适合批量生产。
[0005]由于高速铁路无砟轨道对硅酮类嵌缝材料的柔顺性指标要求较高，拉伸量和延伸性分别要求≥100mm和≥600％(通用类仅要求≥25mm和≥400％)。中国专利：申请号201610105422.4的专利技术提供了一种脱醇型有机硅密封胶组合物和脱醇型有机硅密封胶及其制备方法，该组合物含有烷氧基封端聚二甲基硅氧烷、白炭黑、有机锡催化剂、增塑剂、除水剂、增粘剂和稳定剂，其中增塑剂为甲基硅油，增粘剂为双氨基硅烷增粘剂、单氨基硅烷增粘剂和烷氧基硅烷增粘剂中的一种或多种，稳定剂为烷基三烷氧基硅烷，虽然该密封胶能够在保证较好的透明度的情况下，获得较好的力学性能和体系稳定性，但是该密封胶的耐低温性能差，断裂伸长率低(≤400％)，不满足高速铁路无砟轨道嵌缝材料的使用要求。因此，亟需一种无固化污染、对环境友好、适合批量生产且满足高速铁路无砟轨道嵌缝材料高柔顺性指标要求的硅酮类密封胶。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是克服现有技术存在的上述问题，提供一种无固化污染、对环境友
好、适合批量生产且满足高速铁路无砟轨道嵌缝材料高柔顺性指标要求的高速铁路无砟轨道专用嵌缝硅酮密封胶及其制备方法。
[0007]为实现以上目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0008]一种高速铁路无砟轨道专用嵌缝硅酮密封胶，所述密封胶的组成成分及重量份比包括：基础聚合物100份、延展剂2
‑
6份、交联剂2
‑
10份、偶联剂0.4
‑
1.6份、催化剂0.08
‑
1.0份；
[0009]其中，所述基础聚合物为烷氧基封端聚二甲基硅氧烷，所述烷氧基封端聚二甲基硅氧烷的端部烷氧基为甲氧基、乙氧基中的任意一种或多种，所述延展剂为羟基硅油、乙二醇中的任意一种。
[0010]所述密封胶还包括增塑剂5
‑
20份，所述增塑剂为甲基丙基硅油。
[0011]所述密封胶还包括增强填料30
‑
50份，所述增强填料为活性纳米碳酸钙、活性重质碳酸钙、硅灰石、粉煤灰、白炭黑中的任意一种或多种。
[0012]所述密封胶还包括稳定剂1
‑
8份，所述稳定剂为抗氧剂、耐紫外剂、阻燃剂、防霉剂中的任意一种或多种。
[0013]所述交联剂为甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷中的任意一种或多种。
[0014]所述偶联剂为3
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、3
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、N
‑
(2
‑
氨乙基)
‑3‑
氨丙基三甲氧基硅烷、3
‑
(甲氧基聚氧化乙烯基)丙基三甲氧基硅烷、2
‑
(3，4
‑
环氧环己烷基)乙基三甲氧基硅烷、环氧硅烷改性物中的任意一种或多种。
[0015]所述催化剂为钛酸酯化合物、二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、二(十二烷基硫)二丁基锡、螯合锡中的任意一种或多种，其中，所述钛酸酯化合物为钛酸四异丙酯、钛酸四异丁酯、双(乙酰丙酮)钛酸二异丙酯、双(乙酰丙酮)钛酸二异丁酯中的任意一种。
[0016]一种高速铁路无砟轨道专用嵌缝硅酮密封胶的制备方法，所述制备方法依次按照以下步骤进行：
[0017]S1、对基础聚合物进行加热升温，搅拌后停机铲边，待料温升至95
‑
105℃时抽真空，当料温升至125
‑
135℃时脱水，制得基料；
[0018]S2、先向由步骤S1得到的基料中按所需比例加入延展剂，首次真空搅拌，停机铲边，再按所需比例依次加入交联剂、偶联剂和催化剂，再次真空搅拌，制得密封胶，密封保存。
[0019]所述密封胶还包括增塑剂5
‑
20份；
[0020]步骤S1中，在加热升温前先将基础聚合物与增塑剂按所需比例混合。
[0021]步骤S1中，所述搅拌时长为30min，所述抽真空的真空度为
‑
0.090MPa，所述脱水的时长为3h；
[0022]步骤S2中，所述首次真空搅拌的时长为30min、真空度为
‑
0.092MPa，所述再次真空搅拌的时长为45min、真空度为
‑
0.092MPa。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0024]1、本专利技术一种高速铁路无砟轨道专用嵌缝硅酮密封胶的组成成分及重量份比包括基础聚合物100份、延展剂2
‑
6份、交联剂2
‑
10份、偶联剂0.4
‑
1.6份、催化剂0.08
‑
1.0份，基础聚合物为烷氧基封端聚二甲基硅氧烷，烷氧基封端聚二甲基硅氧烷的端部烷氧基为甲
氧基、乙氧基中的任意一种或多种，延展剂为羟基硅油、乙二醇中的任意一种，该密封胶的固化过程为，作为基础聚合物的烷氧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速铁路无砟轨道专用嵌缝硅酮密封胶，其特征在于：所述密封胶的组成成分及重量份比包括：基础聚合物100份、延展剂2
‑
6份、交联剂2
‑
10份、偶联剂0.4
‑
1.6份、催化剂0.08
‑
1.0份；其中，所述基础聚合物为烷氧基封端聚二甲基硅氧烷，所述烷氧基封端聚二甲基硅氧烷的端部烷氧基为甲氧基、乙氧基中的任意一种或多种，所述延展剂为羟基硅油、乙二醇中的任意一种。2.根据权利要求1所述的一种高速铁路无砟轨道专用嵌缝硅酮密封胶，其特征在于：所述密封胶还包括增塑剂5
‑
20份，所述增塑剂为甲基丙基硅油。3.根据权利要求1或2所述的一种高速铁路无砟轨道专用嵌缝硅酮密封胶，其特征在于：所述密封胶还包括增强填料30
‑
50份，所述增强填料为活性纳米碳酸钙、活性重质碳酸钙、硅灰石、粉煤灰、白炭黑中的任意一种或多种。4.根据权利要求1或2所述的一种高速铁路无砟轨道专用嵌缝硅酮密封胶，其特征在于：所述密封胶还包括稳定剂1
‑
8份，所述稳定剂为抗氧剂、耐紫外剂、阻燃剂、防霉剂中的任意一种或多种。5.根据权利要求1或2所述的一种高速铁路无砟轨道专用嵌缝硅酮密封胶，其特征在于：所述交联剂为甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷中的任意一种或多种。6.根据权利要求1或2所述的一种高速铁路无砟轨道专用嵌缝硅酮密封胶，其特征在于：所述偶联剂为3
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、3
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、N
‑
(2
‑
氨乙基)
‑3‑
氨丙基三甲氧基硅烷、3
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建华，康宇峰，赵晖，吴丽玲，毛新，
申请(专利权)人：湖北武大光子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：