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铁路橡胶技术工艺发展趋势分析

第一节 产品技术发展现状

1、成功研发铁路混凝土轨道用软木橡胶轨枕垫

随着我国铁路运输业向着快速、重载方向的发展,对铁路路基的养护与维修提出了更高的要求。石油化工学院成功开发一种新型软木橡胶铁路轨枕垫,这种新型轨枕垫采用耐老化并用橡胶体系,以吉林、陕西等省天然资源栓皮软木粉为基础填料,综合性能与普通橡胶轨垫板相比更为优越,主要体现在弹性大、弹性回复好、蠕变生热小、耐久性可达普通橡胶垫板的3-5倍。

采用软木粉作为橡胶的基础填料,可克服碳黑、滑石粉、陶土等橡胶常用填料既无弹性又易诱发橡胶蠕变变形等不足。实践证明,软木填充橡胶垫板能充分发挥软木与橡胶的协同效应,有利于克服普通橡胶垫板受压后横向抗力不足、减震性能较差、不耐老化和使用寿命短等品质缺陷,从而更能适应铁路向重载和高速方向的发展。该生产工艺简便,可沿用现有的橡胶制品生产工艺条件,产品成本适中。

2、新原材料的开发

目前在铁路橡胶中,防震橡胶对天然橡胶的依赖性依然很大,使用比例在不断回升;而其他铁路橡胶则是天然橡胶不断减少,树脂用量明显增加,因而急需开发新一代能满足上述要求的合成橡胶。开发一种能完全取代天然橡胶的合成橡胶。热塑弹性体(TPE)同时兼具橡胶的物理机械性能和塑料工艺加工的双重性格,是完全改性的新一代合成橡胶,已开始取代一部分传统合成橡胶,发展前景看好。液体橡胶是革新橡胶工业工艺最根本的途径。利用高强度橡胶加入新的刚性大的补强填料,以达不用纤维骨架的目的。

第二节 产品工艺特点或流程

铁道混凝土弹性轨枕枕下用橡胶垫板,它是由下述重量份的组份组成:三元乙丙橡胶100,硫磺0.5~2.5,氧化锌2~8,促进剂TMTD0.8~1.3,促进剂M0.3~0.7,硬脂酸0.8~1.3,防老剂甲0.3~0.7,防老剂4010NA0.8~1.3,高耐磨炉黑N330 50~55,半补强炭黑N754 20~30,石蜡0.5~1.5,环烷油5~15。
制作方法按以下步骤:各组分按以上重量比称取待用;塑炼、混炼;精炼加磺;热炼及裁块、定耗;硫化工艺。

第三节 国内外技术未来发展趋势分析

当前铁路橡胶新工艺的开发研究,主要集中在成型和硫化上面。

在成型方面,着重解决减少工序和精密加工问题。研究实施压延、压出精密化、材料复合化,进而做到成型简易化和一体化。硫化方面的研究方向是,设法与成型联动结合,实施成型、硫化上下工序一体化、连续化。新工艺开发的主要措施方向为:

1、用PLC、CPU控制全过程,实现橡胶加工计算机化、设备自动化、产品高精度化、生产调控自由化。

2、用射线硫化、微波硫化、油载体硫化以及超声预加热硫化等方式,缩短硫化时间,改进产品质量性能。

3、通过电机高性能化、传动机构高效化,使橡胶加工机械进一步自动化、小型化和功能化,逐步达到省资源、省场地的目的。

4、使用小型传感技术、激光技术、IT技术等检查胶料、半成品和制成品的质量规格、外观缺陷,检测现场生产环境,监测生产线安全和事故报警。


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