阅读说明：本技术 干线铁路和城市轨道交通用隔振垫材料 (Vibration isolation pad material for main line railway and urban rail transit ) 是由 李荣华 高增增 张艳满 徐凌雁 梁延科 张艳 许孔斌 牛文强 林德福 李昕 张德 于 2020-06-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种干线铁路和城市轨道交通用隔振垫材料,隔振垫材料由一定比例的天然橡胶、氯丁橡胶、半补强炭黑、气相法白炭黑、芳烃油、氧化锌、硬脂酸、防老剂RD、防4010NA、莱茵散、促进剂和硫磺配制而成。应用本发明配方生产的隔振垫基本力学性能优异,拉伸强度≧20MPa,扯断延伸率≧500％,动静刚度比小于1.30,4hz频率下1000万次不发生疲劳损坏,完全满足高速铁路、城际铁路、城市轨道交通用隔振垫的技术要求。(The invention discloses a vibration isolation pad material for main line railways and urban rail transit, which is prepared from natural rubber, chloroprene rubber, semi-reinforcing carbon black, fumed silica, aromatic oil, zinc oxide, stearic acid, an anti-aging agent RD, 4010NA, rhinestone powder, an accelerant and sulfur in a certain proportion. The vibration isolation pad produced by applying the formula disclosed by the invention is excellent in basic mechanical property, the tensile strength is not less than 20MPa, the elongation at break is not less than 500%, the dynamic-static stiffness ratio is less than 1.30, the fatigue damage does not occur for 1000 thousands of times under the frequency of 4hz, and the technical requirements of the vibration isolation pad for high-speed railways, intercity railways and urban rail transit are completely met.)

干线铁路和城市轨道交通用隔振垫材料

技术领域

本发明属于应用于轨道交通中的橡胶材料领域，具体涉及一种干线铁路和城市轨道交通用隔振垫材料。

背景技术

随着科学技术的发展，轨道交通也迅速发展，快速发展在带给我们更高质量的生活水平的同时，轨道交通引发的振动造成的高额维护、维修费用也给我们带来了巨大的经济负担。轨道交通周边居民的生活质量受到影响。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中存在的缺点而提出的，其目的是提供一种干线铁路和城市轨道交通用隔振垫材料。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种干线铁路和城市轨道交通用隔振垫材料，所述隔振垫材料包含的组分和各组分的质量份数为：

在上述技术方案中，所述防老剂为防老剂RD和防老剂4010NA的组合。

在上述技术方案中，所述防老剂RD的质量份数为1～2份；防老剂4010NA的质量份数为1～2份。

在上述技术方案中，所述促进剂为促进剂DZ和促进剂DM的组合。

在上述技术方案中，所述促进剂DZ的质量份数为0.5～1.5份；所述促进剂DM质量份数为0.1～0.5份。

在上述技术方案中，所述氯丁橡胶为氯丁橡胶PS-40A；所述半补强炭黑为半补强炭黑774。

在上述技术方案中，所述气相法白炭黑的制备方法为：将有机硅烷与白炭黑按质量比1:20混合搅拌，改性结束冷却至室温即可。

在上述技术方案中，所述搅拌采用高速搅机设定转速350r/min，持续搅拌10分钟。

在上述技术方案中，所述有机硅烷为硅烷偶联剂SI69

在上述技术方案中，所述隔振垫材料包含的组分和各组分的质量份数为：

本发明的有益效果是：

本发明提供了一种干线铁路和城市轨道交通用隔振垫材料，能有效提高橡胶隔振垫的减振效果，保证轨道线路运行的低振动、低噪声状态，满足周边的居民、科研单位、学校、医院等高静音要求场所的生活要求。应用本发明配方生产的隔振垫基本力学性能优异，拉伸强度≧20MPa，扯断延伸率≧500％，动静刚度比小于1.30，4hz频率下1000万次不发生疲劳损坏，完全满足高速铁路、城际铁路、城市轨道交通用隔振垫的技术要求。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明技术方案，下面通过具体实施方式来进一步说明本发明干线铁路和城市轨道交通用隔振垫材料的技术方案。

实施例1

一种干线铁路和城市轨道交通用隔振垫材料，包括以下质量份的原料组分：95份天然橡胶，5份氯丁橡胶PS-40A，15份半补强炭黑774，5份气相法白炭黑，2份芳烃油，5份氧化锌，1份硬脂酸，2份防老剂RD，2份防4010NA，1.5-2.5份莱茵散，1.0份促进剂DZ，0.5份促进剂DM，1.5份硫磺。

应用实施例1的配方制造的隔振垫核心性能测试结果见表1：

实施例2

一种干线铁路和城市轨道交通用隔振垫材料，包括以下质量份的原料组分：85份天然橡胶，15份氯丁橡胶PS-40A，20份半补强炭黑774，3份气相法白炭黑，1份芳烃油，3份氧化锌，1份硬脂酸，2份防老剂RD，2份防4010NA，1.5-2.5份莱茵散，1.0份促进剂DZ，0.5份促进剂DM，1.5份硫磺。

应用实施例2的配方制造的隔振垫核心性能测试结果见表2：

实施例3

一种干线铁路和城市轨道交通用隔振垫材料，包括以下质量份的原料组分：90份天然橡胶，10份氯丁橡胶PS-40A，10份半补强炭黑774，5份气相法白炭黑，2份芳烃油，3份氧化锌，1份硬脂酸，2份防老剂RD，2份防4010NA，1.5-2.5份莱茵散，1.0份促进剂DZ，0.5份促进剂DM，1.5份硫磺。

应用实施例3的配方制造的隔振垫核心性能测试结果见表3：

经测试实施例1～3制备的所有隔振垫测试样品的动静刚度比都满足设计要求，经1000万次疲劳后，产品外观无破损，且刚度变化率均低于15％技术要求。

本发明提供了一种干线铁路和城市轨道交通用隔振垫材料，应用本发明配方生产的隔振垫基本力学性能优异，拉伸强度≧20MPa，扯断延伸率≧500％，动静刚度比小于1.30，4hz频率下1000万次不发生疲劳损坏，完全满足高速铁路、城际铁路、城市轨道交通用隔振垫的技术要求。

本发明选用半补强炭黑，半补强炭黑赋予橡胶制品的拉伸强度、撕裂强度、耐磨，粒径大动态生热低，混炼加工性好易分散。

本发明选用氯丁橡胶，氯丁橡胶优异的耐天候老化性能，粘合性能，拉伸结晶性能，确保隔振垫加工过程工艺可靠稳定，使用过程中长久的耐久性能和层间粘合性能。

本发明选用气相法白炭黑，其是特殊公司处理的二氧化硅材料，粒径极低，比表面积大，经化学改性后能与天然胶、氯丁橡胶形成化学结合力，显著提升材料抗撕裂能力的同时，降低材料滞后损失实现降低动静刚度比的作用。

所述气相法白炭黑的制备，其方法如下，采用公司自主配制的有机硅烷，有机硅烷与白炭黑质量比1:20，在高速搅机设定转速350r/min，持续搅拌10分钟，改性结束冷却至室温后打包待用。

本发明的防老剂采用防老剂RD和防老剂4010NA的组合，防老剂RD对热、氧、屈挠及一般老化有良好的防护作用，并稍优于防老剂甲，防老剂RD与防老剂4010或4010NA并用，则抗热、氧、屈挠龟裂，以及抗臭氧性均有显著提高。

本发明选用莱茵散，莱茵散是一种新型加工助剂，对提高橡胶的加工性能有帮助，可提高胶料的塑化性能、挤出性能以及注压胶料的流动性能。

本发明选用硬脂酸，硬脂酸在橡胶的合成和加工过程中起重要作用。硬脂酸是天然胶、合成橡胶和胶乳中广泛应用的硫化活性剂，也可用作增塑剂和软化剂，在生产合成橡胶过程中需加硬脂酸作乳化剂，在制造泡沫橡胶时，硬脂酸可作起泡剂，硬脂酸还可用作橡胶制品的脱模剂。

本发明选用氧化锌，氧化锌用于橡胶或电缆工业作补强剂和活性剂，也作白色胶的着色剂和填充剂，在氯丁橡胶中用作硫化剂等。

本发明的促进剂采用促进剂DZ和促进剂DM的组合；促进剂DM为天然胶、合成胶、再生胶通用型促进剂，在胶料中易分散、不污染。硫化胶耐老化性优良，但与硫化胶接触的物品易有苦味，故不适用于与食品接触的橡胶制品，可用于制造轮胎、胶管、胶带、胶布、一般工业橡胶制品等。

所述促进剂DM为噻唑类，促进剂CZ为次磺酰胺类，两种类型促进剂配合后，相互之间有协同作用，提高交联密度，有效提升疲劳性能。

本发明的一种隔振垫专用橡胶配方，比传统配方增加气相法白炭黑、莱茵散等调节橡胶机械性能和动态性能平衡的原料，使得制备的橡胶隔振垫具有较强的拉伸强度、伸长率、高抗疲劳、低动静比的特点。

申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。