[發明專利]一種火車制動軟管用錦綸纖維、其制備方法及用途

有效

• 申請號: 201711275083.5
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN108070936B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 張楠;丁凱;胡瑞芳;陳忱
• 申請（專利權）人: 三橡股份有限公司
• 主分類號: D02G3/04
• 分類號: D02G3/04;D02G3/38;D01F8/18;D01F8/12;D01D5/30;B60T17/04
• 代理公司: 北京久維律師事務所 11582
• 代理人: 邢江峰

本發明公開了一種火車制動軟管用錦綸纖維、其制備方法及用途，其中錦綸纖維包括：按重量份計，包括以下原料：錦綸切片50?80份，聚磷酸銨5?10份，環狀磷酸酯5?8份，石墨烯0.5?2份，抗氧劑1?3份，不銹鋼纖維30?60份，增韌劑0.5?3份。本發明通過錦綸、石墨烯和不銹鋼絲的復合而成的纖維，不但具有高的彈性，而且還滿足制動軟管超低膨脹系數要求和曲撓壽命超長曲撓疲勞性能，同時，通過本發明制備的錦綸纖維制備的骨架層的伸長率、彈性及加工性能大大提高，能夠滿足火車制動軟管的性能要求。

技術領域

本發明涉及錦綸纖維技術領域，具體涉及一種火車制動軟管用錦綸纖維、其制備方法及用途。

背景技術

火車在車端均設有制動軟管連接器，使得火車制動系統的列車管和總風管通過車端制動軟管連接器的連接實現全列車列車管和總風管的貫通連接。當車端制動軟管連接器由于某些原因(如處于列車尾部或者其他情況)不與相鄰車輛連接時，需采取措施對制動軟管連接器進行約束并對接口進行封堵，防止異物進入。

我國火車在車端均設有制動軟管連接器，在制動軟管連接器與相鄰車輛不進行連接的情況下，例如車輛處于列車尾部或者其他情況，均采用防塵堵鏈對制動軟管連接器連接口進行封堵和懸掛，防止制動軟管連接器處于自由垂下狀態超過限界、運行中晃動以及異物進入。目前，市場上現有的國產制動軟管多采用骨架層加內外橡膠保護層為主，骨架層基本由2-3層編織層組成。所述編織層多采用維綸、強力絲或聚酷線材料編織而成，一方面，維綸線等編織線的成本較高，且棉線編織制動管強力低；另一方面，編織線的斷裂伸長率不能滿足制動軟管超低膨脹系數要求和曲撓壽命超長曲撓疲勞性能；而且，通常制動軟管的骨架層與內外膠層粘結力低，爆破壓力及拉伸強度小，在機車行駛及檢修過程中易受外力作用而導致管體拉斷或是不正常爆破，大大縮短了制動軟管的使用壽命短。

發明內容

針對上述現有技術的不足之處，本發明提供了一種火車制動軟管用錦綸纖維、其制備方法及用途。

本發明所要解決的技術問題采用以下的技術方案來實現：

一種火車制動軟管用錦綸纖維，按重量份計，包括以下原料：

錦綸切片50-80份，聚磷酸銨5-10份，環狀磷酸酯5-8份，石墨烯0.5-2份，抗氧劑1-3份，不銹鋼纖維30-60份，增韌劑0.5-3份。

進一步的，所述錦綸切片為粘度為3-5dl/g的紡絲錦綸切片。

進一步的，所述增韌劑為SBS或SEBS。

進一步的，所述抗氧化劑為抗氧劑1098、抗氧劑1076或抗氧劑SEED中的一種或幾種的混合物。

進一步的，所述不銹鋼纖維的直徑為0.032-0.037mm。

一種火車制動軟管用錦綸纖維的制備方法，包括如下步驟：

(1)將錦綸切片、石墨烯、聚磷酸銨、環狀磷酸酯、抗氧劑和增韌劑進行混合、擠出造粒，制得石墨烯-錦綸母粒；

(2)將所述石墨烯-錦綸母粒經熔融紡絲，制得所述石墨烯-錦綸納米復合纖維；

(3)將所述石墨烯-錦綸納米復合纖維與不銹鋼纖維相互纏繞，并最后將石墨烯-錦綸納米復合纖維包裹在不銹鋼纖維外表面，即制得用于火車制動軟管的錦綸纖維。

進一步的，還包括石墨烯的處理步驟，其包括將石墨烯分散到去離子水中，制成濃度為10％wt的石墨烯水溶液，再添加表面處理劑，緩慢加熱，在80～95℃下超聲分散1～2h，得到石墨烯懸浮液，將石墨烯懸浮液進行烘干，即得經表面處理后的石墨烯粉末。