一种新型钢轨绝缘材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种新型钢轨绝缘材料及其制备方法，所述新型钢轨绝缘材料的组分及其重量份组成为：热固性酚醛树脂70～90、甲基苯基乙烯基硅橡胶10～30、苎麻纤维30～40、六次甲基四胺3～6、二氧化硅10～20、玻璃微珠15～25、抗氧剂3、过氧化二异丙苯0.5～2。本发明的制备方法将硅橡胶和酚醛树脂形成一体结构，避免可分层现象的发生；通过合理的配方设计，使所制备的新型钢轨绝缘材料在保持较高的硬度、抗压强度和耐磨性的同时，有效提高了其耐高、低温性能和抗冲击性能，具有优异的综合性能，可有效避免冬夏两季的破坏，使用寿命显著提高。
【专利说明】一种新型钢轨绝缘材料及其制备方法【技术领域】
[0001]本发明涉及绝缘材料【技术领域】，特别是涉及一种新型钢轨绝缘材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]在铁路自动信号控制系统中，钢轨绝缘对信号的正常传递起着至关重要的作用，因此，对绝缘材料的使用寿命要求较高。钢轨绝缘材料先后使用了尼龙、钢塑复合结构、热固性酚醛树脂环氧层压板和苎麻纤维增强酚醛树脂四种绝缘材料，其中，尼龙的抗压性和耐磨性差，螺栓扭矩挤压易变形，同时其耐温差性能较差，在-20°C易脆化，50°C即软化，使用寿命为2个月左右，在冬夏两季尤其容易破坏；钢塑复合结构提高了绝缘材料的强度和抗压变性，但由于其塑性成分为聚丙烯，仍不能满足在热、冷环境中的使用要求；热固性酚醛、环氧层压板的抗冲击性能较差，且易分层，不能满足使用要求；苎麻纤维增强酚醛树脂在满足硬度、抗压强度和耐磨性的同时，具有优异的韧性，但其抗冲击性能仍较差，不能满足长期使用的要求。
【发明内容】
[0003]本发明主要解决的技术问题是提供一种新型钢轨绝缘材料及其制备方法，使制备的钢轨绝缘材料在具有适宜的硬度、抗压强度和良好耐磨性的同时，能够提高材料的抗冲击性能，同时进一步拓宽绝缘材料的使用温度范围。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是:提供一种新型钢轨绝缘材料，包括:热固性酚醛树脂、甲基苯基乙烯基硅橡胶、苎麻纤维、六次甲基四胺、二氧化硅、玻璃微珠、抗氧剂和过氧化二异丙苯，所述甲基苯基乙烯基硅橡胶中，甲基的摩尔百分数为7% ;所述各组分的重量份组成为:热固性酚醛树脂70~90、甲基苯基乙烯基硅橡胶10~30、苎麻纤维30~40、六次甲基四胺3~6、二氧化硅10~20、玻璃微珠15~25、抗氧剂
3、过氧化二异丙苯0.5~2。
[0005]在本发明一个较佳实施例中，所述玻璃微珠的直径为2~5 μ m。
[0006]在本发明一个较佳实施例中，所述苎麻纤维的长度为2~5mm。
[0007]为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是:提供一种新型钢轨绝缘材料的制备方法，包括以下步骤:
(I)混料:按配方将热固性酚醛树脂和硅橡胶置于密炼机中混炼lOmin，然后向混合物中依次加入苎麻纤维、二氧化硅、玻璃微珠和抗氧剂，继续混炼10~30min，得到均匀的混合物；
(2 )将步骤(1)中得到的均匀混合物移出密炼机，置于双辊开炼机上混炼至包辊，然后依次加入六次甲基四胺和过氧化二异丙苯，经打包混炼10~15min，薄通下片，得到混炼胶片;
(3)将步骤(2)中得到的混炼胶片裁剪、称重放置在模具中，然后连同模具置于平板硫化机内，在100~200°C、5~20MPa的压力下，经0.5~2h模压成型，然后在常压下经90~160°C后处理5~10h，得到新型钢轨绝缘材料。
[0008]本发明的有益效果是:本发明一种新型钢轨绝缘材料的制备方法将硅橡胶和酚醛树脂形成一体结构，避免可分层现象的发生；通过合理的配方设计，使所制备的新型钢轨绝缘材料在保持较高的硬度、抗压强度和耐磨性的同时，有效提高了其耐高、低温性能和抗冲击性能，具有优异的综合性能，可有效避免冬夏两季的破坏，使用寿命显著提高。
【具体实施方式】
[0009]下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0010]本发明实施例包括:
甲基苯基乙烯基硅橡胶，又称苯基硅橡胶，具有优异的耐高、低温性能。通常情况下，不含苯基的硅橡胶，其脆化温度为-60~-70°c，当生胶中引入7.5 (mol)%苯基时，硅橡胶的脆化温度可降至_115°C，在-90°C下保持弹性并可使用。另外，加入硅橡胶后，在外界冲击的情况下可以吸收冲击能，进而提高绝缘材料的抗冲击性能。
[0011]玻璃微珠的主要成分为二氧化硅，具有无机填料优异的耐热性能，加入玻璃微珠一方面可以提高绝缘材料的耐热性、刚性和机械强度，另一方面，可以通过引发因为分散冲击能，提高材料的抗冲击性能。
[0012]重量份组成配方:热固性酚醛树脂70~90、甲基苯基乙烯基硅橡胶10~30、苎麻纤维30~40、六次甲基四胺3~6、二氧化硅10~20、玻璃微珠15~25、抗氧剂3、过氧化二异丙苯0.5~2。
[0013]制备方法:
按配方将热固性酚醛树脂和硅橡胶置于密炼机中混炼lOmin，然后向混合物中依次加入苎麻纤维、二氧化硅、玻璃微珠和抗氧剂，继续混炼10~30min，得到均匀的混合物；将混合物移出密炼机，置于双辊开炼机上混炼至包辊，然后依次加入六次甲基四胺和过氧化二异丙苯，经打包混炼10~15min，薄通下片，得到混炼胶片；将混炼胶片裁剪、称重放置在模具中，然后连同模具置于平板硫化机内，在100~200°C、5~20MPa的压力下，经0.5~2h模压成型，然后在常压下经90~160°C后处理5~10h，得到新型钢轨绝缘材料。
[0014]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种新型钢轨绝缘材料，其特征在于，包括:热固性酚醛树脂、甲基苯基乙烯基硅橡胶、苎麻纤维、六次甲基四胺、二氧化硅、玻璃微珠、抗氧剂和过氧化二异丙苯，所述甲基苯基乙烯基硅橡胶中，甲基的摩尔百分数为7% ;所述各组分的重量份组成为:热固性酚醛树脂70~90、甲基苯基乙烯基硅橡胶10~30、苎麻纤维30~40、六次甲基四胺3~6、二氧化硅10~20、玻璃微珠15~25、抗氧剂3、过氧化二异丙苯0.5~2。
2.根据权利要求1所述的新型钢轨绝缘材料，其特征在于，所述玻璃微珠的直径为2~5 μ m0
3.根据权利要求1所述的新型钢轨绝缘材料，其特征在于，所述苎麻纤维的长度为2~5mm ο
4.一种权利要求1所述的新型钢轨绝缘材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)混料:按配方将热固性酚醛树脂和硅橡胶置于密炼机中混炼lOmin，然后向混合物中依次加入苎麻纤维、二氧化硅、玻璃微珠和抗氧剂，继续混炼10~30min，得到均匀的混合物； (2)将步骤(1)中得到的均匀混合物移出密炼机，置于双辊开炼机上混炼至包辊，然后依次加入六次甲基四胺和过氧化二异丙苯，经打包混炼10~15min，薄通下片，得到混炼胶片; (3)将步骤(2)中得到的混炼胶片裁剪、称重放置在模具中，然后连同模具置于平板硫化机内，在100~200°C、5~20MPa的压力下，经0.5~2h模压成型，然后在常压下经90~160°C后处理5~10h，得到新型钢轨绝缘材料。
【文档编号】H01B3/36GK103740048SQ201310586503
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年11月21日 优先权日:2013年11月21日
【发明者】周巧芬 申请人:昆山市奋发绝缘材料有限公司