[發明專利]一種空氣彈簧用防火橡膠材料及其制備方法、空氣彈簧及其制備方法

在審

• 申請號: 201811302081.5
• 申請日: 2018-11-02
• 公開（公告）號: CN109438794A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 譚蓮影;程志;楊瑞蒙;程海濤;楊李核;楊軍;王雪飛;黃良平;穆洪帥;肖程遠;謝競慧
• 申請（專利權）人: 株洲時代新材料科技股份有限公司
• 主分類號: C08L11/00
• 分類號: C08L11/00;C08L7/00;C08L15/00;C08L83/04;C08K13/02;C08K3/22;C08K5/09;C08K3/04;C08K3/32;B29C35/02
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 魏龍霞

本發明公開了一種空氣彈簧用防火橡膠材料，主要由生膠、阻燃納米復合材料、液體阻燃劑、增塑劑、活性劑、補強填充劑、硫化促進劑制備而成；其中，生膠由氯丁橡膠、通用固體天然橡膠及環氧化天然橡膠組成，阻燃納米復合材料主要由三聚氰胺氰尿酸鹽、聚磷酸銨、籠形低聚硅倍半氧烷、有機納米蒙脫土組成的復合納米阻燃劑，或者主要由三聚氰胺氰尿酸鹽、聚磷酸銨、籠形低聚硅倍半氧烷、納米氫氧化鋁組成的復合納米阻燃劑。本發明還公開了該防火橡膠材料的制備方法。本發明的防火橡膠材料膠保持了空氣彈簧外膠良好的物理機械性能、耐屈撓性能、提升了耐臭氧、耐低溫、耐油性能，并滿足歐盟軌道交通防火標準EN45545?2的要求。

技術領域

本發明屬于高分子材料領域，尤其涉及一種空氣彈簧用防火橡膠材料及其制備方法、空氣彈簧及其制備方法。

背景技術

近5年來軌道車輛的防火要求越來越嚴苛，歐盟新制定并要求實施的EM45545標準對軌道車輛轉向架空氣彈簧氣囊提出了明確的要求，但目前制造的這種空氣彈簧的防火性能達不到相關標準要求，尤其是在地鐵車輛、高速列車上的應用，燃燒后最大平均熱釋放速率和煙密度均超標。

為了解決上述的問題，目前主要是通過提高空氣彈簧外層橡膠的防火性能或在空氣彈簧表面使用防火罩、防火涂層的方式，來提高空氣彈簧氣囊的防火性能。

如CN101560311A“軌道車輛減震阻燃橡膠制品及其制備工藝方法”中采用氯丁橡膠、天然橡膠、丁苯橡膠三者并用，添加固體和液體阻燃劑來提高阻燃性能，應用產品主要涉及空氣彈簧，膠料物理性能符合EN13597要求，阻燃性能符合NF F 16101；但EN45545-2標準的防火要求區別于或高于NF F16101要求，比如最大平均熱釋放速率(MARHE)性能和煙密度，對燃燒過程中熱量和煙濃度的控制更為嚴格。

東洋橡膠工業株式會社公開了一種帶有防燃罩的空氣彈簧(CN201610149745.3)和空氣彈簧(CN201610151116.4)，兩者均采用在空氣彈簧氣囊本體外露橡膠部分覆蓋防火罩的方式，利用防火罩和/或在防火罩空簧產品之間充入惰性氣體的方式以阻隔或延遲防火罩內部的空簧燃燒，達到提升空氣彈簧防火性能的目的。但防火罩需安裝固定在空氣彈簧的金屬骨架材料上，工藝操作比較，成本較高，且占用一定的安裝空間，不適用于緊湊型安裝的產品。此外，康蒂泰克空氣彈簧系統有限公司公開的制品，尤其空氣彈簧氣囊、金屬-橡膠元件或減震器(CN106715950A)中采用一個覆蓋層將制品部分或完全覆蓋，該覆蓋層是由至少一個紡織物片狀結構和/或由至少一個空間結構和/或由至少一個收縮膜形成，可自身防火或者可以構型防火。專利CN 103756546A和專利CN102239205A公開了一種在減震橡膠制品表面涂覆阻燃彈性涂層的方式來提升制品的防火性能，這種方法雖然對制品原有的性能影響小，但涂層存在在長期周期性應力作用下會存在從基材脫層開裂的風險。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，克服以上背景技術中提到的不足和缺陷，提供一種空氣彈簧用防火橡膠材料及其制備方法、空氣彈簧及其制備方法。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：

一種空氣彈簧用防火橡膠材料，主要由以下重量份的原料制備而成：

生膠：100份；

阻燃納米復合材料：33-66份；

液體阻燃劑：8-15份；

增塑劑：5-20份；

活性劑：3-5份；

補強填充劑：15-30份，

硫化促進劑：12-13.5份；