一種新型鋼軌絕緣材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型鋼軌絕緣材料及其制備方法，所述新型鋼軌絕緣材料的組分及其重量份組成為：熱固性酚醛樹脂70～90、甲基苯基乙烯基硅橡膠10～30、苧麻纖維30～40、六次甲基四胺3～6、二氧化硅10～20、玻璃微珠15～25、抗氧劑3、過氧化二異丙苯0.5～2。本發(fā)明的制備方法將硅橡膠和酚醛樹脂形成一體結(jié)構(gòu)，避免可分層現(xiàn)象的發(fā)生；通過合理的配方設(shè)計(jì)，使所制備的新型鋼軌絕緣材料在保持較高的硬度、抗壓強(qiáng)度和耐磨性的同時(shí)，有效提高了其耐高、低溫性能和抗沖擊性能，具有優(yōu)異的綜合性能，可有效避免冬夏兩季的破壞，使用壽命顯著提高。
【專利說明】一種新型鋼軌絕緣材料及其制備方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及絕緣材料【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種新型鋼軌絕緣材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在鐵路自動信號控制系統(tǒng)中，鋼軌絕緣對信號的正常傳遞起著至關(guān)重要的作用，因此，對絕緣材料的使用壽命要求較高。鋼軌絕緣材料先后使用了尼龍、鋼塑復(fù)合結(jié)構(gòu)、熱固性酚醛樹脂環(huán)氧層壓板和苧麻纖維增強(qiáng)酚醛樹脂四種絕緣材料，其中，尼龍的抗壓性和耐磨性差，螺栓扭矩?cái)D壓易變形，同時(shí)其耐溫差性能較差，在-20°C易脆化，50°C即軟化，使用壽命為2個(gè)月左右，在冬夏兩季尤其容易破壞；鋼塑復(fù)合結(jié)構(gòu)提高了絕緣材料的強(qiáng)度和抗壓變性，但由于其塑性成分為聚丙烯，仍不能滿足在熱、冷環(huán)境中的使用要求；熱固性酚醛、環(huán)氧層壓板的抗沖擊性能較差，且易分層，不能滿足使用要求；苧麻纖維增強(qiáng)酚醛樹脂在滿足硬度、抗壓強(qiáng)度和耐磨性的同時(shí)，具有優(yōu)異的韌性，但其抗沖擊性能仍較差，不能滿足長期使用的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種新型鋼軌絕緣材料及其制備方法，使制備的鋼軌絕緣材料在具有適宜的硬度、抗壓強(qiáng)度和良好耐磨性的同時(shí)，能夠提高材料的抗沖擊性能，同時(shí)進(jìn)一步拓寬絕緣材料的使用溫度范圍。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種新型鋼軌絕緣材料，包括:熱固性酚醛樹脂、甲基苯基乙烯基硅橡膠、苧麻纖維、六次甲基四胺、二氧化硅、玻璃微珠、抗氧劑和過氧化二異丙苯，所述甲基苯基乙烯基硅橡膠中，甲基的摩爾百分?jǐn)?shù)為7% ;所述各組分的重量份組成為:熱固性酚醛樹脂70~90、甲基苯基乙烯基硅橡膠10~30、苧麻纖維30~40、六次甲基四胺3~6、二氧化硅10~20、玻璃微珠15~25、抗氧劑
3、過氧化二異丙苯0.5~2。
[0005]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述玻璃微珠的直徑為2~5 μ m。
[0006]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述苧麻纖維的長度為2~5mm。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的另一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種新型鋼軌絕緣材料的制備方法，包括以下步驟:
(I)混料:按配方將熱固性酚醛樹脂和硅橡膠置于密煉機(jī)中混煉lOmin，然后向混合物中依次加入苧麻纖維、二氧化硅、玻璃微珠和抗氧劑，繼續(xù)混煉10~30min，得到均勻的混合物；
(2 )將步驟(1)中得到的均勻混合物移出密煉機(jī)，置于雙輥開煉機(jī)上混煉至包輥，然后依次加入六次甲基四胺和過氧化二異丙苯，經(jīng)打包混煉10~15min，薄通下片，得到混煉膠片;
(3)將步驟(2)中得到的混煉膠片裁剪、稱重放置在模具中，然后連同模具置于平板硫化機(jī)內(nèi)，在100~200°C、5~20MPa的壓力下，經(jīng)0.5~2h模壓成型，然后在常壓下經(jīng)90~160°C后處理5~10h，得到新型鋼軌絕緣材料。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明一種新型鋼軌絕緣材料的制備方法將硅橡膠和酚醛樹脂形成一體結(jié)構(gòu)，避免可分層現(xiàn)象的發(fā)生；通過合理的配方設(shè)計(jì)，使所制備的新型鋼軌絕緣材料在保持較高的硬度、抗壓強(qiáng)度和耐磨性的同時(shí)，有效提高了其耐高、低溫性能和抗沖擊性能，具有優(yōu)異的綜合性能，可有效避免冬夏兩季的破壞，使用壽命顯著提高。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面對本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0010]本發(fā)明實(shí)施例包括:
甲基苯基乙烯基硅橡膠，又稱苯基硅橡膠，具有優(yōu)異的耐高、低溫性能。通常情況下，不含苯基的硅橡膠，其脆化溫度為-60~-70°c，當(dāng)生膠中引入7.5 (mol)%苯基時(shí)，硅橡膠的脆化溫度可降至_115°C，在-90°C下保持彈性并可使用。另外，加入硅橡膠后，在外界沖擊的情況下可以吸收沖擊能，進(jìn)而提高絕緣材料的抗沖擊性能。
[0011]玻璃微珠的主要成分為二氧化硅，具有無機(jī)填料優(yōu)異的耐熱性能，加入玻璃微珠一方面可以提高絕緣材料的耐熱性、剛性和機(jī)械強(qiáng)度，另一方面，可以通過引發(fā)因?yàn)榉稚_擊能，提高材料的抗沖擊性能。
[0012]重量份組成配方:熱固性酚醛樹脂70~90、甲基苯基乙烯基硅橡膠10~30、苧麻纖維30~40、六次甲基四胺3~6、二氧化硅10~20、玻璃微珠15~25、抗氧劑3、過氧化二異丙苯0.5~2。
[0013]制備方法:
按配方將熱固性酚醛樹脂和硅橡膠置于密煉機(jī)中混煉lOmin，然后向混合物中依次加入苧麻纖維、二氧化硅、玻璃微珠和抗氧劑，繼續(xù)混煉10~30min，得到均勻的混合物；將混合物移出密煉機(jī)，置于雙輥開煉機(jī)上混煉至包輥，然后依次加入六次甲基四胺和過氧化二異丙苯，經(jīng)打包混煉10~15min，薄通下片，得到混煉膠片；將混煉膠片裁剪、稱重放置在模具中，然后連同模具置于平板硫化機(jī)內(nèi)，在100~200°C、5~20MPa的壓力下，經(jīng)0.5~2h模壓成型，然后在常壓下經(jīng)90~160°C后處理5~10h，得到新型鋼軌絕緣材料。
[0014]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型鋼軌絕緣材料，其特征在于，包括:熱固性酚醛樹脂、甲基苯基乙烯基硅橡膠、苧麻纖維、六次甲基四胺、二氧化硅、玻璃微珠、抗氧劑和過氧化二異丙苯，所述甲基苯基乙烯基硅橡膠中，甲基的摩爾百分?jǐn)?shù)為7% ;所述各組分的重量份組成為:熱固性酚醛樹脂70~90、甲基苯基乙烯基硅橡膠10~30、苧麻纖維30~40、六次甲基四胺3~6、二氧化硅10~20、玻璃微珠15~25、抗氧劑3、過氧化二異丙苯0.5~2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型鋼軌絕緣材料，其特征在于，所述玻璃微珠的直徑為2~5 μ m0
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型鋼軌絕緣材料，其特征在于，所述苧麻纖維的長度為2~5mm ο
4.一種權(quán)利要求1所述的新型鋼軌絕緣材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)混料:按配方將熱固性酚醛樹脂和硅橡膠置于密煉機(jī)中混煉lOmin，然后向混合物中依次加入苧麻纖維、二氧化硅、玻璃微珠和抗氧劑，繼續(xù)混煉10~30min，得到均勻的混合物； (2)將步驟(1)中得到的均勻混合物移出密煉機(jī)，置于雙輥開煉機(jī)上混煉至包輥，然后依次加入六次甲基四胺和過氧化二異丙苯，經(jīng)打包混煉10~15min，薄通下片，得到混煉膠片; (3)將步驟(2)中得到的混煉膠片裁剪、稱重放置在模具中，然后連同模具置于平板硫化機(jī)內(nèi)，在100~200°C、5~20MPa的壓力下，經(jīng)0.5~2h模壓成型，然后在常壓下經(jīng)90~160°C后處理5~10h，得到新型鋼軌絕緣材料。
【文檔編號】H01B3/36GK103740048SQ201310586503
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月21日
【發(fā)明者】周巧芬 申請人:昆山市奮發(fā)絕緣材料有限公司