[发明专利]基于地铁车辆的一系弹簧阻燃橡胶材料

说明书

本发明公开了一种基于地铁车辆的一系弹簧阻燃橡胶材料，包括以下质量份的各组份：NR‑3#烟片胶100份，炭黑N550 10份，白炭黑Tokusil 921 10份，氢氧化铝FA‑70A 30份，硼酸锌HT‑207 8份，三氧化二锑7份，阻燃体系A 30份，阻燃体系B 15份，活性剂6份，防老剂2份，硫磺0.8份，促进剂3.5份，改性剂2.5份。利用本发明公开配方制备的橡胶材料具有良好的力学性能和阻燃性能，通过阻燃体系和填充体系的合理搭配优化，开发出的阻燃橡胶材料的性能满足EN45545‑2 HL2 R9要求；利用该橡胶材料制备的阻燃一系橡胶弹簧同时兼顾使用性能和防火性能，满足欧盟标准的技术要求。

技术领域

本发明属于阻燃材料技术领域，具体涉及一种基于地铁车辆的一系弹簧阻燃橡胶材料。

背景技术

轨道交通一直把保证行车安全放在首要位置，行车安全中的主要危险就是列车颠覆和失火。随着轨道车辆上合成材料的应用增多，发生火灾的机率也明显增多。因此，自20世纪七八十年代开始，各国纷纷出台了相关的标准来规范车用材料的防火性能，如英标BS6853，德标DIN 5510-2，法标NF F16-101，美标NFPA130等。随着2013年欧盟标准EN45545-2的正式颁布，欧盟各成员国、澳大利亚以及美洲部分地区将逐步采用该标准来规范轨道车辆的防火性能。

地铁车辆主要运行于地下隧道内，其特殊的运行环境决定了一旦发生火灾车辆内的乘客将面临较地面火灾更大的危险。因此，对地铁车辆，包括车辆内饰材料和减震橡胶弹性元件在内的车用组件的防火安全性能提出了更严苛的要求。一系橡胶弹簧作为重要的减震橡胶弹性元件，可提高车辆运行的平稳性和乘车的舒适度，具有安装方便、终身免维护等特点，广泛应用于大部分地铁和城市轻轨车辆以及部分客车上。

橡胶材料虽然具有良好的减震降噪功能，但绝大多数易燃，大量使用不可避免地存在火灾隐患。目前，国内外各大主机厂和减震制品生产企业均紧锣密鼓的开展相关的阻燃研究，但还未有企业公开声明其一系橡胶弹簧可满足EN45545-2要求并能应用于生产。因此，本专利希望进一步探究阻燃橡胶材料和在其基础上制备的阻燃一系橡胶弹簧的减震性能和防火性能，以期为实现阻燃一系弹簧在地铁中的应用提供依据。

发明内容

本发明旨在提供一种基于地铁车辆的一系弹簧阻燃橡胶材料，并具体公开了它的合成配方，利用该配方制备的阻燃材料具有良好的力学性能和阻燃性能，产品性能满足欧盟标准。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：本发明涉及一种基于地铁车辆的一系弹簧阻燃橡胶材料，包括以下质量份的各组份：NR 3#烟片胶100份，炭黑N550 10份，白炭黑Tokusil 921 10份，氢氧化铝FA-70A 30份，硼酸锌HT-207 8份，三氧化二锑7份，阻燃体系A SS71 30份，阻燃体系B 15份，活性剂6份，防老剂2份，硫磺0.8份，促进剂3.5份，改性剂2.5份。

其中，白炭黑兼具补强和阻燃协效作用，可同时提高产品的力学性能和阻燃性能。

进一步地，所述阻燃体系A是一种多元复配的磷氮系阻燃剂，由三聚氰胺聚磷酸盐、红磷、有机蒙脱土按4:1:1多元复配而成。

进一步地，所述阻燃体系B是一种液体四溴苯酐酯和磷酸甲苯二苯酯按3：2的体积比混合而成的阻燃剂。

进一步地，所述活性剂包括5份氧化锌和1份硬脂酸。

进一步地，所述防老剂为4010NA。

进一步地，所述促进剂为CBS/DM。

进一步地，所述改性剂为硅烷偶联剂。

本发明的有益效果是：