[发明专利]改性超高分子量聚乙烯材料及其用作铁路垫板

说明书

本发明公开了一种改性超高分子量聚乙烯材料及其用作铁路垫板，涉及一种超高分子量聚乙烯材料，包括由聚乙烯聚合得到的超高分子量聚乙烯和用于增加超高分子量聚乙烯流动性的改性剂。本发明采用线型结构的超高分子量聚乙烯用作铁轨垫板，与现有技术中采用钢板、橡胶、尼龙、塑料或其复合材料作为铁轨垫板相比，克服了技术偏见；且超高分子量聚乙烯中添加有增加其流动性的改性剂，不仅可以保持超高分子量聚乙烯的抗冲击性、耐低温、耐磨性和低的摩擦系数，且降低其流动性，方便生产加工，提高其应用性，保障铁路垫板在寒冷地区以及冻土地区的使用。

技术领域

本发明涉及一种超高分子量聚乙烯材料，特别涉及一种改性超高分子量聚乙烯材料及其用作铁路垫板。

背景技术

火车以其高速度低事故率的特点被青睐，同时火车也作为一种货物运输工具被选择。青藏铁路是重要的进藏铁路，被誉为天路，是世界上海拔最高、在冻土上路程最长的高原铁路，且经过的漠河地区，最低温度甚至达到零下52.3℃，除了青藏铁路，我国还有许多环境恶劣，例如低温、高辐射等地，火车的建设是人们出行必不可少的交通工具。铁轨是火车运行必不可少的基础建设，其质量好坏直接影响火车的速度和安全。为了使火车在行驶过程中更加稳定，一般会在铁轨的下面设置垫板来实现减震效果。

我国铁轨下的垫板常常采用钢板、橡胶、尼龙、塑料或其复合材料等制成，为了减小摩擦力，也常常采用橡胶垫板上粘贴不锈钢板的复合胶板。橡胶具有较差的耐低温性能，低温使橡胶失去弹性，甚至发生断裂贮存性能；虽然硅橡胶具有较好的耐低温性能，但是硅橡胶的耐压性能较差，作为铁轨垫板不具有较好的抗压性；尼龙在低温条件下具有较好的抗压性能，但尼龙易吸水，在高温潮湿的环境中，不仅影响尼龙的稳定性，而且在进行注塑时对注塑环境要求严格，例如，微量的水分会大大降低其机械强度，同时尼龙具有较差的耐热性，导致垫板在高温地区而影响垫板的性能。

因此，有必要对现有技术进行改进以解决上述技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种改性超高分子量聚乙烯材料及其用作铁路垫板，克服铁轨垫板采用钢板、橡胶、尼龙、塑料或其结合的偏见，将超高分子量聚乙烯用作铁路垫板上，具有耐零下200℃以下的冲击性；通过对超高分子量聚乙烯进行改性，降低了用作铁路垫板的超高分子量聚乙烯材料的生产加工难度，提高了加工速度，为批量生产提供了可能性；同时通过不同配比共混改性，提高了超高分子量聚乙烯材料的机械性能和耐低温性能。具体而言，通过以下技术方案实现：

本发明的改性超高分子量聚乙烯材料，包括由聚乙烯聚合得到的超高分子量聚乙烯。

进一步，所述超高分子量聚乙烯中添加有用于增加超高分子量聚乙烯流动性的改性剂。

进一步，所述超高分子量聚乙烯中还添加有用于增强超高分子量聚乙烯耐候性的防晒剂。

进一步，所述防晒剂采用炭黑、石墨或石墨烯的一种或几种。

进一步，所述改性剂采用纳米材料、MS2、填料、增塑剂或润滑剂中的一种或几种。

进一步，所述填料采用液晶高分子材料。

进一步，包括以下重量份的原料：

超高分子量聚乙烯：97～99；防晒剂：0.2～1.0；改性剂：0.0～2.5；

进一步，包括以下重量份的原料：

超高分子量聚乙烯：99；防晒剂：0.5；改性剂：0.5；

本发明还公开了一种铁路垫板，由上述的改性超高分子量聚乙烯材料制备。