[发明专利]轨道交通路轨用绝缘缓冲垫材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高铁、地铁等轨道交通路轨用绝缘缓冲垫材料及其制备方法。

背景技术

高铁、地铁等轨道交通路轨用绝缘缓冲垫，用于钢轨与混凝土轨枕之间，它的主要作用是缓冲车辆高速通过路轨时所产生的振动和冲击，保护路基和轨枕，并对信号系统进行电绝缘。此外，由于该绝缘缓冲垫长期裸露于大气中，因此要求具有良好的耐自然老化以及耐寒、耐热性能。据了解，目前我国对绝缘缓冲垫材料的基本要求包含：邵氏A硬度为90～94度；拉伸强度大于18.0MPa；伸长率大于700%等。

从材料性能上看，目前常规的动态硫化三元乙丙橡胶热塑性弹性体具有优异的耐老化、耐高低温以及良好的绝缘性能，但其拉伸强度低于18.0MPa。热塑性聚酯弹性体（TPEE）是含有聚酯硬段和聚醚软段的嵌段共聚物，它具有结构强度高、耐蠕变性好、回弹性优异、抗冲和耐弯曲疲劳、耐磨、尺寸稳定的特点。这种材料在低温时具有柔韧性，在高温下也能保持良好的性能，是目前轨道交通路轨用绝缘缓冲垫首选的材料。但是这种材料生产成本太高，价格昂贵，不利于大面积推广应用。

发明内容

本发明提供一种轨道交通路轨用绝缘缓冲垫材料及其制备方法，目的是要开发一种新的绝缘缓冲垫材料，解决目前使用热塑性聚酯弹性体（TPEE）作为绝缘缓冲垫材料成本高，而使用常规的动态硫化三元乙丙橡胶热塑性弹性体作为绝缘缓冲垫材料拉伸强度不够的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种轨道交通路轨用绝缘缓冲垫材料及其制备方法，其原料配方主要由下列重量份的材料组成：

丁苯橡胶                   10~ 30份；

三元乙丙橡胶               10 ~ 30份；

聚丙烯                     15 ~40份；

聚烯烃热塑性弹性体（POE）  5 ~20份；

填料                       15 ~ 25份；

 橡胶油                      5 ~ 15份；

交联剂                     0.2 ~ 1.0份；

交联助剂                   0.2 ~ 1.0份；

其中：

（1）所述丁苯橡胶中，苯乙烯的含量为丁苯橡胶总重量的30% ~35%，带不饱和双键的活性基团的含量为丁苯橡胶总重量的1% ~10%；所述丁苯橡胶的密度在0.90克/立方厘米~0.92克/立方厘米之间；

（2）所述三元乙丙橡胶的门尼粘度为20～100（ML 1+4，125℃）门尼值；三元乙丙橡胶由三种单体经共聚反应合成，其中，第一单体为乙烯，其重量含量为三种单体总重量的50%～75%；第二单体为丙烯，其重量含量为三种单体总重量的20%～40%；第三单体为乙叉降冰片烯（ethylidene norbornene，ENB）或者乙烯降冰片烯（Vinyl norbornene，VNB），其重量含量为三种单体总重量的2%～10%；

（3）所述聚丙烯为丙烯的均聚物，或者为乙烯和丙烯的共聚物，熔融指数为0.2到30.0克/10分钟；

（4）所述聚烯烃热塑性弹性体（POE）是乙烯和α烯烃的共聚物，熔融指数为0.5到2.0克/10分钟；

（5）所述填料选择滑石粉、陶土、高岭土和碳酸钙中的一种，或者是它们中至少两种按任意比列的组合物，粒径小于1200目；

（6）所述橡胶油为白油、石蜡油或环烷油，其在40℃条件下的运动粘度在40平方毫米/秒～200平方毫米/秒之间；

（7）所述交联剂为有机过氧化物，该有机过氧化物选自下列化合物中的一种：

2，5-双（特丁基过氧化）-2，5-二甲基-3-己炔；

2，5-双（特丁基过氧化）-2，5-二甲基己烷； 

过氧化二异丙苯；

叔丁基过氧化异丙基碳酸脂；

过氧化叔丁基异丙苯；

1,4-双叔丁基过氧异丙基苯；

（8）所述交联助剂选自下列化合物中的一种：

二苯甲烷双马来酰亚胺；

1，6-己二醇双丙烯酸酯；

N，N’-间苯撑双马来酰亚胺；

三甲基丙烷三甲基甲烷丙烯酸酯。