[发明专利]高铁减震垫板用微发泡热塑性弹性体及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明属于一种高分子材料，特别涉及一种高铁减震垫板用微发泡热塑性弹性体及其制备方法。

背景技术：

随着现代高速铁路的迅猛发展，列车的高速运行对高速铁路的减震性能提出了更高的要求，原有的橡胶垫、EVA垫、TPU垫已经很难满足日益发展的高速铁路的减震要求。微发泡热塑性弹性体因其具有良好的力学性能、优异的耐热性能、耐化学介质性、耐候性和耐老化性已经应用到高速铁路的减震领域，但是目前普遍使用的用化学发泡法制备纯的发泡热塑性弹性体中没有独立的气泡，气泡较大、并且残留有化学物质，其力学性能等不稳定，还不能完全满足高铁减震的需要。

发明内容：

本发明的目的就在于克服上述现有技术中存在的不足，而提供一种高铁减震垫板用微发泡热塑性弹性体，该弹性体的组方简单、原料易得、成本低廉，并且产品的各项性能良好。

本发明的另一个目的就是提供上述高铁减震垫板用微发泡热塑性弹性体的制备方法。

如上构思，本发明的技术方案是：一种高铁减震垫板用微发泡热塑性弹性体，其特征在于：由下列原料按照如下的重量配比制成：三元乙丙橡胶20～80份、聚丙烯20～80份、交联剂0.1～10份、交联催化剂0.3～60份、微发泡剂0.5～3份、助剂1～10份。

上述原料中加入增塑剂0-150份，增塑剂采用环烷油和直链烷烃油两者之一或这两者按照任意比例混合。

上述原料中可以加入填充物0-50份，填充物选用碳酸钙、滑石粉、硫酸钡和陶土四者之一。

上述交联剂采用过氧化物，交联催化剂采用马来酰亚胺。

上述助剂采用抗氧剂、抗紫外线剂和润滑剂三者或其中两者按任意比例混合。

上述三元乙丙橡胶是乙烯含量在30％～75％，门尼粘度在30～80，ENB含量在1.0～7.0中的任意一种。

上述聚丙烯是共聚与均聚中，MI在3～22中的任意一种。

上述微发泡剂可采用二氯氟烃类、烃类和压缩气体、低沸点碳氢化合物中的任意一种。

上述高铁减震垫板用微发泡热塑性弹性体的制备方法是：将聚丙烯，三元乙丙橡胶，微发泡剂，填充物，助剂等在高混锅中混合，把它们加入双螺杆主喂料口中，将交联剂和增塑剂按照1∶5的比例稀释混合后加入到指定的储罐中在双螺杆挤出机中间区用计量泵加入，剩余的增塑剂在双螺杆挤出机后端中间区用计量泵加入，双螺杆喂料量与两台计量泵的计量通过喂料转速控制，其中：主机转速：300rpm，主喂料转速：280rpm，侧喂料一转速：～100rpm侧喂料转速二：～320rpm。

本发明的成型产品是孔径为几十微米的闭孔微发泡弹性体制品，其外观光滑平整，具有独立的气泡、发泡较小、无化学物质残留的优点。同时本发明的成型产品可减重10％-40％，在受冲击时，吸收的能量可增加3-5倍，能使原来的裂缝尖端钝化，从而提高了材料的韧性和耐疲劳寿命，可满足高铁减震垫板需要的力学性能、弹性、动能吸收等要求。

具体实施方式：

实施例1：一种高铁减震垫板用微发泡热塑性弹性体，由下列原料按照如下的重量配比制成：三元乙丙橡胶20Kg、聚丙烯20Kg份、过氧化物0.1Kg、马来酰亚胺0.3Kg、环烷油20Kg、助剂1Kg、碳酸钙30Kg和二氯氟烃0.5Kg。上述三元乙丙橡胶是乙烯含量在30％～75％，门尼粘度在30～80，ENB含量在1.0～7.0中的任意一种。上述聚丙烯是共聚与均聚中，MI在3～22中的任意一种。上述助剂采用抗氧化剂和润滑油混合而成。

实施例2：一种高铁减震垫板用微发泡热塑性弹性体，由下列原料按照如下的重量配比制成：三元乙丙橡胶80Kg、聚丙烯80Kg份、过氧化物10Kg、马来酰亚胺60Kg、环烷油和直链烷烃油150Kg、助剂10Kg、滑石粉50Kg和压缩氮气3Kg。上述三元乙丙橡胶是乙烯含量在30％～75％，门尼粘度在30～80，ENB含量在1.0～7.0中的任意一种。上述聚丙烯是共聚与均聚中，MI在3～22中的任意一种。上述助剂采用抗氧化剂和抗紫外线剂混合而成。

实施例3：一种高铁减震垫板用微发泡热塑性弹性体，由下列原料按照如下的重量配比制成：三元乙丙橡胶50Kg、聚丙烯50Kg份、过氧化物5Kg、马来酰亚胺30Kg、直链烷烃油75Kg、助剂5Kg、硫酸钡25Kg和低沸点碳氢化合物2Kg。上述三元乙丙橡胶是乙烯含量在30％～75％，门尼粘度在30～80，ENB含量在1.0～7.0中的任意一种。上述聚丙烯是共聚与均聚中，MI在3～22中的任意一种。上述助剂采用抗氧化剂、抗紫外线剂和润滑剂混合而成。

上述高铁减震垫板用微发泡热塑性弹性体的制备方法是：将聚丙烯，三元乙丙橡胶，微发泡剂，填充物，助剂等在高混锅中混合，把它们加入双螺杆主喂料口中，将交联剂和增塑剂按照1∶5的比例稀释混合后加入到指定的储罐中在双螺杆挤出机中间区用计量泵加入，剩余的增塑剂在双螺杆挤出机后端中间区用计量泵加入，双螺杆喂料量与两台计量泵的计量通过喂料转速控制，其中：主机转速：300rpm，主喂料转速：280rpm，侧喂料一转速：～100rpm侧喂料转速二：～320rpm。