一种使用寿命预警铁路制动管制造技术

本发明专利技术公开了一种用于制备铁路制动管寿命预警层的彩色胶料，由包括以下重量份数的原料制成：100份基料，3～5份防老剂，100～140份无机填料，5份氧化锌，1.5～3份硬脂酸，15～25份增塑剂，5～8份粘合剂，1.5～3份硫磺，1～2份促进剂，9～20份色母胶，0～5份二氧化钛。本发明专利技术彩色胶料具有明显的易观察性，暴露于室外环境下至少6个月颜色仍然无变化，从而起到明显的寿命预警作用。本发明专利技术还公开了一种铁路制动管，由内往外依次包括内胶层、彩色寿命预警层、外胶层，在内胶层和彩色寿命预警层间设有3层编织层，在相邻两层编织层之间设有中胶层；彩色寿命预警层由彩色胶料挤出制成。色寿命预警层由彩色胶料挤出制成。

【技术实现步骤摘要】
一种使用寿命预警铁路制动管


[0001]本专利技术属于橡胶复合材料加工领域，具体属于轨道交通制动领域，涉及一种用于制备铁路制动管寿命预警层的彩色胶料，以及一种含有寿命预警层的使用寿命预警铁路制动管。

技术介绍

[0002]制动橡胶软管是轨道车辆的重要安全组件，在轨道交通制动系统中用于传输压缩空气介质，将制动高压气体传送至各个车轮和卡钳以产生制动力。随着铁路联网联运需求强劲，铁路车辆运行的经纬度跨度越来越大，铁路制动软管的耐侯性、耐低温性、耐臭氧性也面临严峻的考验。在使用后期，尤其在臭氧浓度高、环境恶劣的地区，主要由于软管外层胶老化，制动橡胶软管会发生开裂甚至存在爆管的风险。用户检查制动橡胶软管总成外观时，无法依据外观判断外层胶老化程度是否在可用范围内，这会造成未到使用寿命的制动软管总成报废率高或者过度使用引起爆管等故障，造成安全事故。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是针对目前制动软管在使用过程中无法现场判断胶管老化程度，无法确认更换期限从而造成过多报废率或者引起列车运行安全事故的现象，提供一种用于制备铁路制动管寿命预警层的彩色胶料，以及一种含有以该彩色胶料制成的寿命预警层的铁路制动管。
[0004]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0005]一种用于制备铁路制动管寿命预警层的彩色胶料，由包括以下重量份数的原料制成：100份基料，3～5份防老剂，100～140份无机填料，5份氧化锌，1.5～3份硬脂酸，15～25份增塑剂，5～8份粘合剂，1.5～3份硫磺，1～2份促进剂，9～20份色母胶，0～5份二氧化钛。
[0006]优选的，所述的用于制备铁路制动管寿命预警层的彩色胶料由包括以下重量份数的原料制成：100份基料，3～5份防老剂，100～140份无机填料，5份氧化锌，1.5～3份硬脂酸，15～25份增塑剂，5～8份粘合剂，1.5～3份硫磺，1～2份促进剂，9～20份色母胶，1～5份二氧化钛。
[0007]所述的基料为三元乙丙橡胶。
[0008]具体的，所述的三元乙丙橡胶可以选自Keltan 8550C。
[0009]所述的色母胶为除黑色以外、采用基料为丁苯橡胶(SBR)的彩色色母胶，优选为红色色母胶、黄色色母胶、蓝色色母胶。
[0010]具体的，所述的色母胶为红色色母胶R206P、黄色色母胶R313、蓝色色母胶R555。
[0011]所述的防老剂为防老剂MB、防老剂1010、UV
‑
531的一种或多种，优选为防老剂1010、UV
‑
531和防老剂MB按照重量比1:1:1的组合。
[0012]所述的无机填料为陶土、碳酸钙、白炭黑中的一种或多种，优选为陶土、碳酸钙和白炭黑按照重量比(80～120):(30～50):(5～15)的组合，更优选为陶土、碳酸钙和白炭黑
按照重量比100:30:5的组合。
[0013]所述的增塑剂为增塑剂DOTP、增塑剂DOS、石蜡油2280中的一种或多种。
[0014]所述的促进剂为促进剂CZ。
[0015]所述的硫磺为AKM/GE F200。
[0016]所述的粘合剂为粘合剂A和粘合剂RS按照重量比1:1.5的组合。
[0017]一种用于制备铁路制动管寿命预警层的彩色胶料的制备方法，包括以下步骤：
[0018]步骤(1)、密炼机通水冷却，控制密炼机工作室温度不超过50℃，加入基料、防老剂、氧化锌、硬脂酸、粘合剂RS，混炼30～60秒；
[0019]步骤(2)、加入增塑剂、无机填料、二氧化钛、色母胶R206P，混炼3～5分钟；
[0020]步骤(3)、加入硫化剂、促进剂、粘合剂A，混炼，待温度达到110℃后排出胶料；
[0021]步骤(4)、将胶料移至开炼机进行薄通出片，冷却到室温，即得彩色胶料。
[0022]本专利技术的另一个目的是提供一种使用寿命预警铁路制动管，由内往外依次包括内胶层、彩色寿命预警层、外胶层，在内胶层和彩色寿命预警层间设有3层编织层，在相邻两层编织层之间设有中胶层；所述的内胶层、中胶层和外胶层均由满足铁路制动管技术指标的胶料经挤出制成，所述的彩色寿命预警层由本专利技术所述的彩色胶料挤出制成，所述的编织层由聚酯线编织而成。
[0023]3层编织层由内往外依次为第一编织层、第二编织层、第三编织层；在第一编织层和第二编织层之间设有第一中胶层，在第二编织层和第三编织层之间设有第二中胶层。
[0024]所述的铁路制动管的内径为35～37mm，外径为52～54mm。
[0025]所述的内胶层的厚度为2.8～3.8mm，外胶层的厚度为1～2mm。
[0026]所述的彩色寿命预警层的厚度为1.0
±
0.2mm。
[0027]所述的聚酯线的规格为1500D～4000D。
[0028]所述的内胶层、中胶层、外胶层均采用满足铁路标准：TB/T 60
‑
2014《机车车辆用制动软管连接器》的胶料。
[0029]针对外胶层不同老化程度的制动软管总成进行性能试验后，应根据实验结果(表5)进行认定，若制动软管外层胶厚度≥1mm，则气密性能、爆破性能、静液压性能和拔脱性能仍然符合产品标准要求，若老化裂口深度较大，使得软管编织层外胶层厚度小于1mm，此时虽然软管的爆破强度、气密性能仍然符合技术指标要求，但此时外胶层已经失去保护骨架层的作用，很容易受到外力作用的影响，使软管造成损伤，且此时裂口扩展至编织层的风险也更大。
[0030]本专利技术的有益效果：
[0031]本专利技术彩色胶料采用基料为SBR的彩色色母胶，该类色母胶具有更加稳定的颜色保持性，同时添加二氧化钛保持胶料底色配合色母胶的颜色呈现，使其具有明显的易观察性。
[0032]由于传统色胶暴露于户外环境接触臭氧和紫外线后极其容易变色从而丧失显色作用，本专利技术优选将防老剂1010(抗氧剂)、UV
‑
531(紫外线吸收剂)和防老剂MB配合应用，从而使胶料拥有耐候性、稳定的颜色持久性，胶料暴露于室外环境下至少6个月颜色仍然无变化，从而起到明显的寿命预警作用。
[0033]此外，本专利技术彩色胶料的基本物理机械性能及抗撕裂性能更加优异，在制动软管
外层胶开裂的情况下，能够保证足够长的时间使制动软管处于安全工作状态。
[0034]本专利技术铁路制动管含有彩色寿命预警层，增强了制动软管使用的安全性，随着使用时间的不断增加，尤其西北地区等强紫外线等恶略天候环境下，胶管外层胶极容易出现老化开裂现象，该产品可以提示客户软管何时需要更换，从而减少软管过度更换造成的成本浪费或过度应用造成的潜在事故。
具体实施方式
[0035]下面通过具体实施方式对本专利技术的技术方案做进一步说明。
[0036]表1.彩色胶料配方(重量份数)
[0037][0038][0039]注：对比例1为对应原料下的最优配比。
[0040]实施例1<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于制备铁路制动管寿命预警层的彩色胶料，其特征在于：由包括以下重量份数的原料制成：100份基料，3～5份防老剂，100～140份无机填料，5份氧化锌，1.5～3份硬脂酸，15～25份增塑剂，5～8份粘合剂，1.5～3份硫磺，1～2份促进剂，9～20份色母胶，0～5份二氧化钛。2.根据权利要求1所述的用于制备铁路制动管寿命预警层的彩色胶料，其特征在于：由包括以下重量份数的原料制成：100份基料，3～5份防老剂，100～140份无机填料，5份氧化锌，1.5～3份硬脂酸，15～25份增塑剂，5～8份粘合剂，1.5～3份硫磺，1～2份促进剂，9～20份色母胶，1～5份二氧化钛。3.根据权利要求1所述的用于制备铁路制动管寿命预警层的彩色胶料，其特征在于：所述的基料为三元乙丙橡胶；所述的色母胶为除黑色以外、采用基料为丁苯橡胶的彩色色母胶。4.根据权利要求3所述的用于制备铁路制动管寿命预警层的彩色胶料，其特征在于：所述的色母胶为红色色母胶、黄色色母胶、蓝色色母胶。5.根据权利要求1所述的用于制备铁路制动管寿命预警层的彩色胶料，其特征在于：所述的防老剂为防老剂MB、防老剂1010、UV
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531的一种或多种；所述的无机填料为陶土、碳酸钙、白炭黑中的一种或多种。6.根据权利要求5所述的用于制备铁路制动管寿命预警层的彩色胶料，其特征在于：所述的防老剂为防老剂1010、UV
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋亚平，王亮燕，刘寅，商成光，冯德和，智中华，卢丽婷，
申请(专利权)人：南京利德东方橡塑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：