[發(fā)明專利]一種高性能高鐵外風(fēng)擋橡膠材料及其模壓成型制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201710862441.6 | 申請(qǐng)日： | 2017-09-22 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN107603112B | 公開（公告）日： | 2020-01-10 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 李波;劉冠瑜;蔡少雄;呂慶;邱鼎峰;錢振凱 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 江陰海達(dá)橡塑股份有限公司 |
| 主分類號(hào)： | C08L51/04 | 分類號(hào)： | C08L51/04;C08L23/26;C08K13/06;C08K3/34;C08K3/22;C08K3/36;C08K5/14;C08K3/38;C08K9/10;C08K3/02 |
| 代理公司： | 32309 江陰市揚(yáng)子專利代理事務(wù)所(普通合伙) | 代理人： | 隋玲玲 |
| 地址： | 214423 江蘇省*** | 國(guó)省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 三元乙丙橡膠 風(fēng)擋 高鐵 馬來酸酐接枝三元乙丙橡膠 硅烷改性 生膠基體 橡膠材料 低煙無鹵阻燃 納米二氧化硅 納米復(fù)合材料 耐高低溫性能 力學(xué)性能 模壓成型 生產(chǎn)原料 混合物 交聯(lián)劑 陶瓷基 增塑劑 質(zhì)量比 阻燃劑 制備 并用 | ||
一種高性能高鐵外風(fēng)擋橡膠材料及其模壓成型制備方法。本發(fā)明涉及一種高性能高鐵外風(fēng)擋橡膠材料，其特征在于：其主要生產(chǎn)原料生膠基體、陶瓷基納米復(fù)合材料、阻燃劑、納米二氧化硅、增塑劑、交聯(lián)劑，所述生膠基體為馬來酸酐接枝三元乙丙橡膠與硅烷改性的三元乙丙橡膠的混合物，馬來酸酐接枝三元乙丙橡膠與硅烷改性的三元乙丙橡膠適宜并用質(zhì)量比為80：20～60：40。本發(fā)明的高鐵外風(fēng)擋三元乙丙橡膠，具有優(yōu)良的力學(xué)性能、低煙無鹵阻燃性能和耐高低溫性能。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及高鐵用外風(fēng)擋橡膠材料，具體是一種高性能的三元乙丙橡膠及其模壓成型方法，適用于制造高鐵或動(dòng)車上的外風(fēng)擋膠囊。
背景技術(shù)
三元乙丙橡膠(EPDM)由于優(yōu)良的彈性(密封性能)、耐熱、耐天候老化性能，常用于制造建筑門窗或車輛密封條，使用壽命長(zhǎng)。隨著防火安全要求的提高，現(xiàn)在越來越多的使用場(chǎng)合要求所用的橡膠材料具有阻燃性，特別是建筑領(lǐng)域、地鐵高速列車等人口聚集場(chǎng)所用橡膠材料，既要求優(yōu)良的阻燃性能，又要求橡膠材料燃燒時(shí)低煙無毒，不造成二次污染和傷害。
三元乙丙橡膠(EPDM)屬非自補(bǔ)強(qiáng)橡膠，自身拉伸強(qiáng)度僅為2MPa左右，所以EPDM在使用時(shí)需要補(bǔ)強(qiáng)。炭黑是橡膠材料最合適的補(bǔ)強(qiáng)劑，但當(dāng)其為白色或彩色制品時(shí)，通常選用二氧化硅（俗稱白炭黑）或納米級(jí)的淺色填料作為補(bǔ)強(qiáng)劑。
為了完善橡膠材料的性能，通常可通過在EPDM 的分子主鏈上接枝支鏈來改善EPDM 的自有不足。三元乙丙橡膠本身的自粘性和互粘性較差，使用馬來酸酐接枝三元乙丙橡膠可以提高基體橡膠的自粘性，也可提高與無機(jī)填料的相容性，改善力學(xué)性能。將有機(jī)硅等半無機(jī)型聚合物引入到三元乙丙橡膠，利用半無機(jī)型聚合物優(yōu)異的高、低溫力學(xué)性能，以及良好的隔熱、耐高溫性能和本體阻燃性能進(jìn)一步改善三元乙丙制品的性能。
風(fēng)擋系統(tǒng)是機(jī)車重聯(lián)以及車輛和車輛之間連接的關(guān)鍵部件，是乘務(wù)人員和旅客安全通行的通道。其除了要保證旅客通行安全外，還應(yīng)具有良好的縱向伸縮性，橫向、垂向柔性，以承受和適應(yīng)車輛之間在運(yùn)行中的錯(cuò)位和沖擊，保證機(jī)車車輛安全通過曲線和道岔。此外，還應(yīng)具有一定的隔聲、隔熱、防塵以及氣密性。尤其是高速列車風(fēng)擋，通常采用內(nèi)、外風(fēng)擋結(jié)合的方式，進(jìn)一步提升對(duì)氣動(dòng)噪聲和空氣阻力的控制。常見的高速列車用內(nèi)風(fēng)擋主要為密接式和折棚式兩種結(jié)構(gòu)，外風(fēng)擋則主要包括半包式裙板型橡膠外風(fēng)擋組件、半包式U型橡膠外風(fēng)擋組件及全包式高速列車外風(fēng)擋組件。本申請(qǐng)涉及的橡膠材料特指作為
譚蓮影在《高速列車風(fēng)擋用白色EPDM橡膠材料的研究應(yīng)用》采用三元乙丙橡膠（EPDM）為基材，探討防老體系、填充體系以及硫化體系對(duì)白色橡膠外風(fēng)擋橡膠材料性能的影響。結(jié)果表明：采用紫外吸收劑與光穩(wěn)定劑并用的方式，可有效提高EPDM 膠料高溫、氙燈老化后的力學(xué)性能和抗黃變性；采用鈦白粉與白炭黑等白色填料并用的方式，可同時(shí)提高力學(xué)性能和抗黃變性；采用過氧化物硫化體系或二硫代氨基甲酸鹽類及秋蘭姆類促進(jìn)劑的EPDM 材料色差更小，并成功開發(fā)出性能滿足技術(shù)要求的風(fēng)擋橡膠材料。
但目前復(fù)興號(hào)上應(yīng)用的產(chǎn)品要求已經(jīng)明顯要多于或高于該論文所提及的實(shí)測(cè)性能，比如撕裂性能及耐高低溫（-40至80℃）性能，在高溫下橡膠變軟，膠囊形變外翻后超出車體，被高速風(fēng)吹后容易掀翻及動(dòng)態(tài)疲勞壽命下降。在低溫下，橡膠收縮，外風(fēng)擋間隙超過10mm，容易引起內(nèi)風(fēng)擋的抖動(dòng)。
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