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一种用于弹性节点的橡胶胶料及其制备方法

技术摘要:
本发明公开了一种用于弹性节点的橡胶胶料,包括以下质量份数的各组份:天然橡胶60~75份、溶聚丁苯橡胶25~40份、补强剂50~60份、活性剂5~10份、防老剂4~8份、改性剂2~3.5份、阻燃剂3~8份、增塑剂5~12份、硫化剂1.5~3份、促进剂1.5~3份,其中所述天然橡胶、溶  全部
背景技术:
现代铁路车辆在悬挂系统、设备安装系统、连接、限位等部位中大量使用各种橡胶 弹性元件以起到减振、缓冲、柔性连接、限位等作用。但这些元件中的橡胶属于可燃性材料, 一旦发生火灾,橡胶胶料会燃烧并放出大量的热量和烟气,并且烟气往往有一定的毒性,不 利于车辆发生火灾时人员的疏散和逃生,增加了火灾时的消防安全隐患。 欧盟于2013年发布了铁路车辆的防火标准EN45545-2。目前,许多国家采用该标准 来规范铁路车辆用材料和构件的防火性能要求,该标准对橡胶弹性元件提出了明确的燃烧 性能要求。 弹性节点是由橡胶与金属件硫化复合而成的弹性连接体,起柔性连接和缓冲作 用,是轨道车辆上一种非常重要的弹性元件。其广泛应用于地铁车辆、城市轻轨车辆以及动 车组高速列车上。所以对弹性节点的防火性能有严格的要求。 然而,使橡胶材料同时满足机械性能要求和燃烧性能要求十分困难。现有技术中 通过在天然橡胶中添加大量阻燃剂(氢氧化铝、硼酸锌、三氧化二锑等合计90质量份)来使 胶料的燃烧性能达到EN45545-2  R9  HL2要求;虽然该技术中使用的阻燃剂三氧化二锑对提 高橡胶材料的阻燃性有非常明显的作用,但其属于铁路行业禁限用物质,根据现有技术中 公开的用量,三氧化二锑质量占比约为3100mg/kg,超过了1000mg/kg的限定值。由此,制备 出一种橡胶材料,使得橡胶材料本体能够达到标准EN45545-2  R9  HL2要求的燃烧性能,并 不包含禁限用物质,才是最根本的解决办法。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种用于弹性节点的橡胶胶料及其制备方法,以解决上述 现有技术中用于弹性节点的橡胶胶料未能达到燃烧性能标准要求的技术问题。 为了实现所述发明目的,本发明采用如下技术方案: 一种用于弹性节点的橡胶胶料,包括以下质量份数的各组份: 天然橡胶60~75份、溶聚丁苯橡胶25~40份、补强剂50~60份、活性剂5~10份、防 老剂4~8份、改性剂2~3.5份、阻燃剂3~8份、增塑剂5~12份、硫化剂1.5~3份、促进剂1.5 ~3份,其中所述天然橡胶、溶聚丁苯橡胶质量份数总和为100份。 优选的,包括以下质量份数的各组分: 天然橡胶75份、溶聚丁苯橡胶25份、补强剂50~60份、活性剂5~10份、防老剂4~8 份、改性剂2~3.5份、阻燃剂3~8份、增塑剂5~12份、硫化剂1.5~3份、促进剂1.5~3份,其 中所述天然橡胶、溶聚丁苯橡胶质量份数总和为100份。 优选的,所述溶聚丁苯橡胶优选为苯乙烯含量为15%,乙烯基含量为30%的溶聚 3 CN 111548539 A 说 明 书 2/8 页 丁苯橡胶。 优选的,所述补强剂包括白炭黑和炭黑,所述白炭黑为20~30份。 优选的,所述白炭黑优选为其比表面积大于110m2/g的白炭黑。 优选的,所述阻燃剂为聚磷酸铵。 优选的,所述阻燃剂优选为经微胶囊化表面包覆改性的高分子量晶型-Ⅱ聚磷酸 铵。 优选的,所述硫化剂优选为硫黄与N,N’-间苯撑双马来酰亚胺,所述促进剂优选为 N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺与四苄基二硫代秋兰姆并用。 优选的,包括以下质量份数的各组分: 天然橡胶75份、溶聚丁苯橡胶25份、氧化锌3.5份、硬脂酸1.5份、白炭黑30份、炭黑 30份、防老剂4010NA  3份、防老剂RD  2份、石蜡3份、改性剂3.5份、环烷油12份、高分子量晶 型-Ⅱ聚磷酸铵8份、硫黄1份、N,N’-间苯撑双马来酰亚胺0.5份、促进剂TBzTD  1份、促进剂 TBBS  2份。 一种用于弹性节点的橡胶胶料的制备方法,包括以下步骤: 步骤1:将天然橡胶、溶聚丁苯橡胶投入密炼机中,混炼45~50s; 步骤2:将活性剂、防老剂RD和石蜡投入密炼机中,混炼30~40s; 步骤3:将改性剂、补强剂和阻燃剂一起投入密炼机中,混炼55~65s; 步骤4:将防老剂4010NA、增塑剂投入密炼机中,混炼至143℃,利用设备控温模块 使温度处于143~153℃范围内继续混炼75~90s; 步骤5:排胶到下片机出片风冷冷却得到母炼胶,并停放2h以上; 步骤6:将上述冷却停放后的母炼胶投入密炼机中,混炼35~40s; 步骤7:将硫化剂和促进剂投入密炼机中,混炼40~50s升降上顶栓1次,继续混炼 至105℃排胶到下片机出片风冷冷却,得到弹性节点用防火橡胶胶料。 与现有技术相比,本发明的优点和有益效果在于: 本发明通过采用天然橡胶、溶聚丁苯橡胶混用,且与补强剂和阻燃剂进行合理的 优化搭配,制备了适用于弹性节点的橡胶胶料,利用该橡胶胶料使得制备的用于弹性节点 的橡胶胶料在满足各项力学性能的前提下,也满足了燃烧性能的要求,即燃烧性能满足了 EN45545-2  R9  HL2的要求,机械性能也符合标准TB/T  2843-2015的要求。由此,无需添加大 量阻燃剂即可达到达到标准EN45545-2  R9  HL2等级要求。解决了现有技术中用于弹性节点 的橡胶胶料未能达到燃烧性能标准要求的的技术问题。
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