聚氯乙烯軌下墊
概述 軌下墊是安置在鐵路道軌與枕木之間的長方形塊狀墊片,起到減振緩沖作用,使火車行駛平穩,感覺舒適,是鐵道建設中不可缺少的一個重要元素。傳統的軌下墊是像膠制品,由于性能要求苛刻,如高彈性、高恢復性、高耐老化性、高耐寒性、高耐油性等,致使該制品必須以優質天然膠為主制成,且配方組成嚴格。生產中又必須有復雜的混煉和硫化工序。以上原因造成橡膠軌下墊原料緊缺、生產效率低、價格較高。PVC是價廉、來源廣泛的通用樹脂,它本身不僅具有優良的電絕緣性、耐化學腐蝕性、阻燃性,而且可以通過多種改性途徑使其獲得良好的柔韌性、彈性、耐油性、耐老化性,耐寒性,并同時具有卓越的成型加工性。因此以pvc為基料,通過增塑、共混、復合改性技術的綜合應用,可以制得符合使用性能要求的PVC(基)軌下墊。
聚氯乙烯軌下墊原料及典型配方
基體PVC樹脂采用中等分子量的型號SG-4為宜,這可兼顧力學性能和加工性能兩方面的要求。增塑劑,為兼顧耐久性和耐寒性要求。宜采用通用的鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)與耐寒性好的脂肪族二元酸酯配合使用。穩定劑可選用普通的三鹽類及二鹽類穩定劑,因軌下墊沒有毒性方面的要求,最關鍵的是對PVC起到增柔、增韌的高分子改性劑的選用:氯化聚乙烯CPE雖與PVC相容性好,也有一定的增柔、增韌效果,但仍難以達到軌下墊的性能指標;丁腈膠NBR的改性效果很好,但摻入較大比例的共混料,不僅共混工藝復雜,而且制品需硫化,使生產成本大大增加;綜合研究結果,在此制品中,以采用ELVALOY這種乙烯、乙酸乙烯、一氧化碳三元共聚物為主作為PVC的增柔、增韌高分子改性劑最為理想,改性料制品在性能上達到軌下墊指標要求,而且共混操作簡單,且可采用注塑成型,提高了生產效率。典型配方見下表所示。
聚氯乙烯軌下墊典型配方(質量份)
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物料名稱
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配比
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物料名稱
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配比
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PVC(SG4)
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100
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CaCO3
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20~40
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ELVALOY 741
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10~30
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穩定劑(鉛鹽類)
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3~4
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輔助高分子改性劑
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2~5
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潤滑劑(硬脂酸鹽類)
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1~2
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增塑劑(DOP等)
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30~60
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炭黑(著色劑)
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適量
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聚氯乙烯軌下墊生產工藝流程及工藝生產 工藝流程如圖17-57所示。
第一步高速混合的目的是使PVC樹脂充分塑化并與各種助劑混合均勻,溫度從常溫至120℃左右,要控制PVC塑化而不粘接成團;第二步高速捏合主要是以高分子改性劑對PVC進行共混改性,實現增柔、增韌的目的,操作應保持在65℃以下。第二步捏合料進一步經雙輥混煉或擠出混煉(溫度15 0 ~160℃),使物料更趨均勻,然后造粒以用于注塑成型。注塑成型溫度為180~190℃。
聚氯乙烯軌下墊主要生產設備
聚氯乙烯軌下墊主要生產設備有高速混合機、低溫捏合機、雙輥混煉機或單螺桿擠出造粒機、注塑成型機、成型模具。以上均為通用塑料機械,無特殊要求。
聚氯乙烯軌下墊性能與標準
聚氯乙烯軌下墊性能與標準 可參照原化工部對鐵路混凝土軌枕像膠墊板的性能標準HG 4-1281-80進行此制品的檢驗和驗收。
此外,PVC軌下墊經疲勞試驗后,墊板基本完好,試樣尺一寸僅有少量變化(長度由185mm變至186mm,寬度由131mm變至131.5mm),完全符合實用要求。