[发明专利]一种铁路垫板用改性聚乙烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种铁路垫板用改性聚乙烯复合材料及其制备方法，所述铁路垫板用改性聚乙烯复合材料由高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、碳纤维、细沙、C60、偶联剂、防晒剂、抗氧剂、相容剂、耐刮擦助剂、防翘曲剂和增韧剂组成。本发明提供的这种改性聚乙烯复合材料制成的铁路垫板具有极高的抗压强度、拉伸强度和耐磨强度，安全性能高。

技术领域

本发明涉及一种改性聚乙烯材料，具体涉及一种铁路垫板用改性聚乙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

火车以其高速、低事故率的特点被青睐，铁轨是火车运行必不可少的基础建设，近年来铁轨的建设在不断扩建，便利更多地区的人民。其质量好坏直接影响火车的速度和安全，为使火车在行驶过程中更加稳定，一般在铁轨的下边设置垫板来实现减震效果。

现有的垫板常常采用钢板、橡胶、尼龙或复合材料等制成，其中以复合材料为最佳。由于铁轨运行工况较为苛刻，承重大、露天使用和使用周期长，所以要求垫板具有优异的性能。

本发明提出一种高抗压强度、高拉伸强度和高耐磨强度的改性聚乙烯复合材料，用于铁路用垫板的制备。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种高抗压强度、高拉伸强度和高耐磨强度的铁路垫板用改性聚乙烯复合材料；目的之二在于公开其制备方法，其制备方法简单，操作简便。

本发明提供的技术方案如下：

1、一种铁路垫板用改性聚乙烯复合材料，其配方如下：

由以下重量的分数的组分组成：50-80份的高密度聚乙烯、3-5份的低密度乙烯、20-30份的线性低密度聚乙烯、5-8份的碳纤维、15-20份的细沙、2-4份的C60、1-3份的偶联剂、0.8-1.5份的防晒剂、2-5份的抗氧剂、1-3份的相容剂、0.5-0.8份的耐刮擦助剂、0.3-0.5份的防翘曲剂和3-8份的增韧剂。

优选的，所述细沙的颗粒尺寸为300-500目。

优选的，所述偶联剂选自铬络合物偶联剂、钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂中的一种。

优选的，所述防晒剂选自水杨酸异辛酯、苯并三氮唑、2,4-二羟基二苯甲酮中的一种。

优选的，所述抗氧剂选自BHT、1010A和1076中的一种。

优选的，所述相容剂选自PE-g-ST、PP-g-ST和PP-g-MAH中的一种。

优选的，所述耐刮擦助剂由芥酸酰胺、纳米粘土和聚硅氧烷按照3:5:2的比例混合而成。

优选的，所述防翘曲剂选自碳酸铵、碳酸氢铵和亚硝酸铵中的一种。

优选的，所述增韧剂选自液体丁腈橡胶、聚乙烯醇缩丁醛和聚醋酸乙烯中的一种。

2、关于一种铁路垫板用改性聚乙烯复合材料的制备方法，包括如下步骤：

S1:按照配方给定的原料组分，对其进行分散预混；

S2：通过螺杆挤出机进行挤出造粒，得到铁路垫板用聚乙烯复合材料，其中，挤出机的各段温度设置为230-275℃。

本发明的有益效果：

本发明提供的这种铁路垫板用改性聚乙烯复合材料，相比现有的应用在铁路垫板的复合材料，具有更高的抗压强度、拉伸强度和耐磨强度，其中，各组分对该聚乙烯复合材料发挥的效果如下：