[发明专利]高速铁路轨道交通用尼龙工程塑料及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种尼龙工程塑料及其制造方法，具体的说是一种高速铁路轨道交通用尼龙工程塑料及其制造方法。

背景技术

由于目前铁路列车速度不断的提升，现有的铁路轨道系统材料在性能方面已经不能满足列车高速（300km/h以上）运行的要求，尤其是在材料的力学性能（包括拉伸强度和冲击韧性），以及在材料的尺寸稳定性上有了更高的要求，并且要适用于冬天气温较低的北方地区。

专利申请号：200410067639.8 ，申请日：2004-10-29，专利名称：可用于汽车发动机罩盖的尼龙66组合物及其制备方法，公开号：1765991，的中国专利公开了一种尼龙66组合物，按重量百分比由以下组分组成：尼龙66切片30-80%，玻璃纤维10-40%，无机矿物5-30%，相容剂1-10%，抗氧剂0.1-0.5%，偶联剂0.1-0.5%，润滑剂0.1-1%。此专利公开的这种尼龙66组合物冲击性能不理想，不能满足高速铁路（300km/h以上）的运行要求。

专利申请号：200810023402.8 ，申请日：2008-04-11，专利名称：高速铁路钢轨扣件用尼龙工程塑料及其制造方法，公开号：101250322，的中国专利公开了一种高速铁路钢轨扣件用尼龙工程塑料，按重量百分比由以下组分组成： 48-88%原料基材,基材或为尼龙6树脂,或为尼龙66树脂,或为尼龙6树脂和尼龙66树脂的混合物，0-15%的添加剂,添加剂为增韧剂和相容剂，10-50%的增强剂,其表面用相对添加物重量百分比为0.2-5%的硅烷偶联剂处理。此专利公开的这种尼龙工程塑料虽然可以用于高速铁路，但冲击性能仍不是很好，特别是低温冲击不高，不能满足低温环境的要求。

由此可见，急需开发一种高性能、尺寸稳定性好且耐低温环境易于成型加工的工程塑料来满足铁路高速化（速度300km/h以上）的发展。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对以上现有技术存在的缺点，提出一种高速铁路轨道交通用尼龙工程塑料及其制造方法，拉伸强度、冲击韧性和尺寸稳定性都能满足列车高速运行的要求。

本发明解决以上技术问题的技术方案是：

高速铁路轨道交通用尼龙工程塑料，按重量百分比由以下组分组成：尼龙树脂35-60%，玻璃纤维20-35%，无机矿物0-10%，相容剂16-30%，光稳定剂0.3-0.5%，偶联剂0.1-0.3%，抗氧剂0.1-0.5%，润滑剂0.4-1%；相容剂为马来酸酐接枝三元乙丙橡胶和马来酸酐接枝POE中的一种或两种混合，相容剂的熔体流动速率在0.5-1.5g/10min，条件为190℃,2.16kg。

高速铁路轨道交通用尼龙工程塑料的制造方法，包括以下步骤：⑴将尼龙树脂、光稳定剂、偶联剂、抗氧剂、润滑剂按重量份配比好通过中速搅拌机充分混匀，得到挤塑原料；⑵将所得的挤塑原料送入双螺杆挤出机中熔融共混，挤出造粒，在挤出过程中挤出机同时加入玻璃纤维、无机矿物和相容剂，挤出工艺参数为：熔体温度220－280℃，混炼时间1－5min；步骤⑵中，相容剂采用侧喂料的加入方法加入挤出机；螺杆转速控制为300－450rpm。

本申请相容剂含量控制在16-30%，含量要比专利200410067639.8和200810023402.8高出许多，并采用熔体流动速率在0.5-1.5g/10min(190℃,2.16kg)的马来酸酐接枝三元乙丙橡胶或/和马来酸酐接枝POE作为相容剂，含量较高并具有一特定流动速度的相容剂不仅能改善尼龙树脂与玻璃纤维和无机矿物的相容性，又能起到增韧剂的作用。现有技术中要使产品的韧性提高，使用的方法均是通过增加增韧剂的量来达到，但增韧剂的量也不能一味的增加，增韧剂的量如果太大也会影响其它组份所起的作用，因此，现有技术中相容剂的选择和用量难以实现在提高冲击强度情况下而不影响其他性能。本申请则通过对相容剂的选择和用量限制来同时达到“相容”和“增韧”的作用，替代了传统加入相容剂后又要加入增韧剂得方法，起到一举两得，事半功倍的效果，由此大大提高了低温（-30℃）冲击性能，提高了材料的档次，拓展了了材料的应用领域。