[發(fā)明專利]一種彈條扣件擋板座專用復(fù)合材料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510436509.5
• 申請日: 2015-07-23
• 公開（公告）號: CN105062043A
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許全起;李大棟
• 申請（專利權(quán)）人: 河北辛集騰躍實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號: C08L77/00
• 分類號: C08L77/00;C08L51/06;C08L101/00;C08K5/09;B29C47/92;C08F255/02
• 代理公司: 石家莊新世紀(jì)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 13100
• 代理人: 劉磊娜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分分子復(fù)合材料領(lǐng)域，具體涉及一種彈條扣件擋板座專用復(fù)合材料及其制備方法。更具體的說，涉及一種利用回收澆鑄尼龍制備得到的彈條扣件擋板座專用復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)

尼龍是一種新型的工程塑料，它具有結(jié)晶度高，力學(xué)性能好，耐磨減震，耐腐蝕，自潤滑，使用溫度寬，應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)，適合制作多種鐵路用尼龍制品。

由于尼龍制品是先澆鑄成半成品毛坯后再由機(jī)加工而成，半成品毛坯留有大量加工余量，在機(jī)加工過程中要產(chǎn)生將近三分之一的加工切削絲，一年就要產(chǎn)生上百噸切削絲，這些切削絲在機(jī)加工過程性能未變，如何充分利用這些大量的余料，節(jié)省能源消耗，產(chǎn)生循環(huán)經(jīng)濟(jì)效益，成為業(yè)內(nèi)人士研究的熱點(diǎn)。

申請?zhí)枮?00910043255.5的中國專利公開了鐵路彈條軌距擋板專用高性能尼龍復(fù)合材料及其制備方法，所述材料組成按質(zhì)量kg數(shù)配比如下：尼龍樹脂100kg；增韌劑1~20kg；玻璃纖維20~50kg；其它助劑0.1~3kg。生產(chǎn)工藝是以多種尼龍樹脂基體材料，經(jīng)增韌、增強(qiáng)改性制備出高強(qiáng)度、高剛性尼龍復(fù)合材料，采用注塑成型法生產(chǎn)鐵路軌距擋板。該原料成本高，工藝復(fù)雜。

有鑒于此，需要發(fā)明一種性能優(yōu)異、成本低廉的彈條扣件擋板座專用復(fù)合材料及其制備方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種性能優(yōu)異、成本低廉的彈條扣件擋板座專用復(fù)合材料，同時(shí)提供其制備方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明一方面提供了彈條扣件擋板座專用復(fù)合材料，其包括以下重量份的原料：

回收澆鑄尼龍樹脂料100份；

增韌劑1～15份；

彈性體10～20份；

抗氧劑1～3份；

硬脂酸0.1～0.3份；

色母0.5～1.5份。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，所述增韌劑采用烯烴、高密度聚乙烯、馬來酸酐和引發(fā)劑DCP按質(zhì)量比為：25:37.5:0.75:0.12，在高速混合機(jī)中充分?jǐn)嚢杌旌隙桑鱿N選自乙烯，丙烯，二烯中的一種或多種。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，所述抗氧劑為酚類抗氧化劑，選自對苯二酚或硫代雙酚。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，所述彈性體為TPE。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，所述回收澆鑄尼龍樹脂料由以下方法制得：將澆鑄尼龍樹脂切削絲清洗干凈，然后烘干后放入造粒機(jī)中擠出造粒，擠出造粒的料筒溫度為一區(qū)：200℃、二區(qū)：210℃、三區(qū)：220℃、四區(qū)：220℃、五區(qū)：200℃、六區(qū)：190℃。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，具體包括如下步驟：

(1)回收澆鑄尼龍樹脂料的制備

將澆鑄尼龍樹脂切削絲清洗干凈，然后烘干后放入造粒機(jī)中擠出造粒，擠出造粒的料筒溫度為一區(qū)：200℃、二區(qū)：210℃、三區(qū)：220℃、四區(qū)：220℃、五區(qū)：200℃、六區(qū)：190℃；

(2)增韌劑的制備

采用烯烴、高密度聚乙烯、馬來酸酐和引發(fā)劑DCP按一定質(zhì)量比在高速混合機(jī)中充分?jǐn)嚢杌旌隙?，所述烯烴選自乙烯，丙烯，二烯中的一種或多種；

(3)復(fù)合材料的制備

按所述重量份數(shù)比稱取步驟(1)得到的回收澆鑄尼龍樹脂料、步驟(2)的得到的增韌劑、抗氧劑、硬脂酸和色母，在高速混合機(jī)中充分均勻混合，混合時(shí)間為5分鐘，然后經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出，冷卻烘干切粒包裝；

其中，步驟(3)中雙螺桿擠料筒各段溫度為一區(qū)：225℃、二區(qū)：235℃、三區(qū)：245℃、四區(qū)：245℃、機(jī)頭：240℃，主機(jī)轉(zhuǎn)速：900r/min，切粒速度：300r/min。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)，所述增韌劑的制備步驟中，攪拌混合后，經(jīng)過雙螺桿擠出機(jī)擠出料條經(jīng)水冷、干燥、切粒制得，所述擠出溫度為：175℃-190℃。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明取得有益效果為：

本發(fā)明所回收的mc（澆鑄）尼龍粒料經(jīng)增韌劑增強(qiáng)后具有力學(xué)性能好，耐摩擦、耐腐蝕、耐疲勞性強(qiáng)，使用溫度寬且易于生產(chǎn)，比PA66和PA6的性能更優(yōu)越。

本發(fā)明充分利用機(jī)加工過程中產(chǎn)生的將近三分之一的加工切削絲余料，節(jié)省能源消耗，產(chǎn)生循環(huán)經(jīng)濟(jì)效益，通過將這些切削絲經(jīng)過造粒，改性，使其性能達(dá)到加工生產(chǎn)符合國家鐵路要求標(biāo)準(zhǔn)的黑色擋板座，并可預(yù)計(jì)回收尼龍制作相應(yīng)的鐵路制品在節(jié)能降耗領(lǐng)域?qū)⒕哂袕V泛的發(fā)展前景。

本發(fā)明經(jīng)過造粒后作為基料，添加增韌劑，彈性體，抗氧劑等助劑通過機(jī)械共混工藝制備成高強(qiáng)增韌復(fù)合材料，并用該復(fù)合材料加工生產(chǎn)成符合國家鐵路標(biāo)準(zhǔn)的擋板座。