[发明专利]客运专线橡胶垫板

说明书

技术领域

本发明涉及一种列车轨道的铺设技术，具体地说是一种客运专线橡胶垫板。

背景技术

现代铁路运行模式以高速、高密度为基本模式，这种模式需要铁路提供良好的稳定性和合理的线路弹性，并具备少维修的特点。因此，铁路基础向刚性化发展，钢轨向重型化发展，这趋势要求线路提供更好的弹性。而必要的线路弹性，则是减轻钢轨磨损，保持线路稳定，以适应车辆高速度、高密度的要求，缓冲轮轨应力，保持接头水平，延长部件寿命所必须。

轨下橡胶垫板是弹性钢轨扣件中最重要的部件，它担负着减缓来自钢轨的振动、缓和轮轨冲击、分散轮载作用、阻止钢轨爬行、增加轨道绝缘等许多功能。此外，轨下橡胶垫板又是在轨下直接承受列车荷载动力作用的部件，荷载全部经由轨下胶垫传递到轨下基础结构上，直接影响它的工作状态。从轨下胶垫的形状尺寸来看，它在轨道各组成部件中是使用条件最严酷，劣化最激烈的部件。

传统的橡胶垫板一般都执行铁道部行业标准TB/T 2626—1995，它适应于设计速度为120km/h的既有普通铁路，该橡胶垫板的技术要求与客运专线橡胶垫板的技术要求相比，首先是产品耐老化要求较低，老化条件为100℃×72h、产品的工作电阻仅为≥10⁶Ω，其次95标准中对橡胶垫板也没有动静刚度比及300万次疲劳试验、5年使用寿命这些技术要求，所以不能适应客运专线橡胶垫板的技术要求。

发明内容

本发明的目的在于设计一种客运专线橡胶垫板，通过在成分中选用高性能的新型材料纳米高岭土和纳米碳酸钙，使橡胶垫板的性能达到了客运专线橡胶垫板的技术要求，具有更高的绝缘性、更高的耐老化性及产品更低的动静刚度比。

按照本发明提供的技术方案，所述橡胶垫板包括：所述橡胶垫板包括：丁苯橡胶，100份；氧化锌，4～8份；硬脂酸份，0.5～1.5份；促进剂TMTD，0.8～1.5份；促进剂CZ，0.5～1.5份；促进剂DTDM，0.5～1.5份；偶联剂Si69 1.0～3.0份；半补强炭黑，30～50份；纳米高岭土，50～70份；纳米碳酸钙，10～20份；防老剂4010NA，1～1.5份；防老剂RD，1～2份；微晶蜡，0.5～1.5份；硫磺，0.3～1.5份；单位为重量份。

2、一种客运专线橡胶垫板的生产方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)、塑炼：将100份丁苯橡胶在开炼机上塑炼，然后划成卷子；经过塑炼后，有利于各种配合剂加入到丁苯橡胶中并使其混合均匀；

(2)、混炼：混炼时的投料顺序为：

先将上述卷子放入密炼机内混炼，时间1～2分钟；

再在所述密炼机内放入1/2的粗料，混炼时间1～2分钟；

再放入剩余的1/2粗料，混炼时间1～2分钟；

所述粗料包括：半补强炭黑30～50份，纳米高岭土50～70份，纳米碳酸钙10～20份；

再放入偶联剂Si69 1.0～3.0份，混炼时间1～2分钟；

再放入小料，混炼时间1～2分钟；所述小料包括：氧化锌4～8份，硬脂酸0.5～1.5份，防老剂4010NA 1～1.5份，防老剂RD 1～2份，微晶蜡0.5～1.5份，形成混合胶料；

然后翻动上述混合胶料，时间1～2分钟；

排出上述经过翻动后的混合胶料；

再将上述排出的混合胶料放入开炼机内，并加入硫磺0.3～1.5份，促进剂TMTD 0.8～1.5份；促进剂CZ 0.5～1.5份；促进剂DTDM 0.5～1.5份，形成加硫胶；

混炼的作用在于在密炼机内将各种混合胶料均匀地混入丁苯橡胶中；

(3)、回炼：在加硫胶停放18～30小时后，再在开炼机上回炼均匀后出胶片；在停放过程中各种配合剂在丁苯橡胶中仍能继续扩散，因而提高了配合剂在丁苯橡胶中的分散均匀性；

(4)、硫化：将上述胶片放入硫化机的模具内硫化成型；硫化温度160～170℃；硫化时间8～12分钟；硫化压力14～16MPa；

加硫胶中的丁苯橡胶与硫磺发生化学反应，橡胶分子由线型结构交联成为立体网状结构，橡胶由塑性高、黏度大可以流动的生胶变为具有良好弹性和硬度的橡胶制品，其它物理机械性能也发生了很大的变化。

单位为重量份。

其中，丁苯橡胶具有耐磨，变形生热低，回弹性较高，耐候性好等特点，是本发明的基础材料。

硫磺的作用将生胶的线型分子通过交联反应，使之变成立体网状结构的体形分子，从而使生胶变成硫化胶，而硫化胶的物理、力学性能大为提高，有了工程应用的实际价值。