本发明涉及一种轨道交通类轨下发泡橡胶垫板及其制造工艺。
背景技术
橡胶套靴及发泡垫板是用于无砟轨道轨下的橡胶减振制品，在无砟轨道弹性支承块组件中使用，使用时发泡垫板放置于套靴内，并设置于混凝土轨枕枕下，形成弹性轨枕，起弹性缓冲作用。它能够有效地提高轨道结构的整体弹性，缓冲列车在通过时产生的强烈振动和冲击，弹性轨枕能够降低道床振动加速度、减少道床和路基的压应力，有效地保护了道床，延缓道床的变形和破损，保护路基和轨枕。此类产品主要应用在地铁、轻轨、重载铁路、普通铁路的隧道段及特殊路段。2013年在山西中南通道采用橡胶套靴及发泡垫板试验段取得了较好的使用效果，最近几年，在高铁、货运重载、客运普速及地铁领域取得了快速的发展和应用。每年的预期产品的产量在500万套以上，每年的产值在10亿元以上。
现在所有生产发泡垫板的企业，均是采用将混炼胶先经过挤出机预成型，成型好了后再裁断，裁断完了后停放，停放后再经过人工将预成型好的胶片准确称量，称量后放入一段硫化的模具中进行一段硫化，一段硫化完了后再人工搬运至二段硫化模腔中进行二段硫化，硫化出来的胶片，再人工搬至裁断机处进行冲裁成发泡垫板所需尺寸的产品，整个过程均是不连续的，导致效率很低，一个产品从混炼胶到硫化出来需要2-3个小时，而且所需的现场工人也较多，劳动强度较大。
现有技术的缺点：
（1）传统发泡垫板的生产工艺不连续，每个产品所需的加工时间较长，所需要的现场操作工人较多，效率很低，不能适应此类产品大批量快速供货的市场需要。
（2）传统的发泡垫板生产出的产品合格率较低，因为生产不连续，同时增加了很多工艺控制项点，所以，产品的合格率始终不高，废品率较大。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是：如何高效率的生产出合格率高的发泡垫板。
针以上述问题，本发明提出的技术方案是：一种新型弹性支撑块式无渣轨道用发泡垫板，发泡垫板由共混物制成，其中共混物按重量份的组分组成为：三元乙丙橡胶90-100份，氧化锌4-6份，硬脂酸1.5-2.3份，n-异丙基-n'-苯基对苯二胺0.8-1.3份，2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体0.85-1.1份，微晶蜡0.9-1.2份，快压出炭黑40-65份，高耐磨炭黑20-35份，聚乙二醇0.8-1.2份，石蜡油45-60份，硫磺0.85-1.1份，三烯丙基异氰脲酸酯0.9-1.2份，二硫化四甲基秋兰姆0.2-0.35份，2、2'-二硫代二苯并噻唑1.2-1.8份，偶氮二甲酰胺1.8-2.3份，4,4’氧代双苯磺酰肼2.6-3.5份。
进一步地，共混物按重量份的组分组成为：三元乙丙橡胶95-100份，氧化锌5-6份，硬脂酸1.8-2份，n-异丙基-n'-苯基对苯二胺0.9-1.2份，2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体0.9-1份，微晶蜡0.9-1.1份，快压出炭黑45-60份，高耐磨炭黑25-30份，聚乙二醇0.9-1.1份，石蜡油45-50份，硫磺1-1.1份，三烯丙基异氰脲酸酯0.9-1份，二硫化四甲基秋兰姆0.25-0.3份，2、2'-二硫代二苯并噻唑1.3-1.6份，偶氮二甲酰胺1.9-2.1份，4,4’氧代双苯磺酰肼2.8-3.3份。
进一步地，共混物按重量份的组分组成为：三元乙丙橡胶100份，氧化锌5-5.5份，硬脂酸2-2.3份，n-异丙基-n'-苯基对苯二胺1-1.3份，2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体1-1.1份，微晶蜡1-1.2份，快压出炭黑50-60份，高耐磨炭黑30-35份，聚乙二醇0.9-1.2份，石蜡油50-55份，硫磺0.9-1份，三烯丙基异氰脲酸酯1-1.1份，二硫化四甲基秋兰姆0.3-0.35份，2、2'-二硫代二苯并噻唑1.5-1.6份，偶氮二甲酰胺2-2.3份，4,4’氧代双苯磺酰肼3-3.2份。
进一步地，三元乙丙橡胶采用的型号为6950，微晶蜡采用的型号为lsb20，快压出炭黑的型号为n550，高耐磨炭黑采用的型号为n330，石蜡油采用的型号为500#高闪点。
一种新型弹性支撑块式无渣轨道用发泡垫板的制造工艺，包括以下工艺步骤：混炼、挤出成型、压花、高温定型、微波硫化、热空气硫化、强制冷却、自动裁断。
进一步地，混炼工艺步骤是将共混物放入密炼机中混炼，混炼包括的制作步骤为：先放入生胶，再放入补强剂、防老剂、活性剂、增塑剂和化学发泡剂，然后放入硫化剂和促进剂、，再依次进行薄通、下片。
进一步地，生胶为三元乙丙橡胶；生胶为三元乙丙橡胶；促进剂包括三烯丙基异氰脲酸酯、二硫化四甲基秋兰姆和2、2'-二硫代二苯并噻唑，补强剂包括快压出炭黑和高耐磨炭黑，硫化剂为硫磺,防老剂包括n-异丙基-n'-苯基对苯二胺、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体和微晶蜡；活性剂包括氧化锌和硬脂酸；增塑剂为石蜡油，化学发泡剂包括偶氮二甲酰胺和4,4’氧代双苯磺酰肼。
进一步地，高温定型工艺步骤是将共混物经混炼、挤出成型、压花后制成的胶片，在线进入高温定型机中进行表面硫化定型，高温定型时采用的温度为180度-200度。
本发明的优点是：
（1）与传统的发泡垫板生产工艺相比，采用了新型的配方，产品的合格率大幅度提高。
（2）与传统的发泡垫板生产的产品相比较，挤出微波硫化生产工艺因是连续生产，自动生产线所有参数均是设备控制，所以，产品的发泡孔径均一性明显改善，产品的稳定性明显得到了提高。
（3）与传统的发泡垫板生产工艺相比，挤出微波硫化生产工艺效率大幅度提高，一件产品的生产时间缩短至15分钟，生产效率大幅度提高了，所需要的现场操作工人数将大幅缩减，由以往的6-8人缩减至2-3人。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做一步的描述：
实施例一
发泡垫板的制造是经混炼、挤出成型、压花、高温定型、微波硫化、热空气硫化、强制冷却、自动裁断等工艺步骤，最后对产品进行成品检验、入库。其中混炼工艺步骤是将共混物放入密炼机中混炼，混炼时先放入生胶，再放入补强剂、防老剂、活性剂和增塑剂，然后放入硫化剂和促进剂、，再依次进行薄通、下片。其中生胶为三元乙丙橡胶；促进剂包括三烯丙基异氰脲酸酯、二硫化四甲基秋兰姆和2、2'-二硫代二苯并噻唑，补强剂包括快压出炭黑和高耐磨炭黑，硫化剂为硫磺,防老剂包括n-异丙基-n'-苯基对苯二胺、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体和微晶蜡；活性剂包括氧化锌和硬脂酸；增塑剂为石蜡油，化学发泡剂包括偶氮二甲酰胺和4,4’氧代双苯磺酰肼。
共混物经混炼后停放，回炼时将混炼胶下成条后经挤出机预成型，然后经双辊压延机进行表面压花，压花后进入高温定型机工中进行表面硫化定型，高温定型时采用的温度为180度-200度。接着进入微波及热空气硫化通道进行微波硫化和热空气硫化，然后用风冷方式进行强制冷却，再用自动裁断机工根据产品的尺寸要求进行裁断，最后，对裁断后的产品进行检验、激光打码后入库。
本实施例中，共混物按重量份的组分组成为：三元乙丙橡胶95-100份，氧化锌5-6份，硬脂酸1.8-2份，n-异丙基-n'-苯基对苯二胺0.9-1.2份，2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体0.9-1份，微晶蜡0.9-1.1份，快压出炭黑45-60份，高耐磨炭黑25-30份，聚乙二醇0.9-1.1份，石蜡油45-50份，硫磺1-1.1份，三烯丙基异氰脲酸酯0.9-1份，二硫化四甲基秋兰姆0.25-0.3份，2、2'-二硫代二苯并噻唑1.3-1.6份，偶氮二甲酰胺1.9-2.1份，4,4’氧代双苯磺酰肼2.8-3.3份。
其中，三元乙丙橡胶采用的型号优选为6950，微晶蜡采用的型号优选为lsb20，快压出炭黑的型号优选为n550，高耐磨炭黑采用的型号优选为n330，石蜡油采用的型号优选为500#高闪点。
根据本实施例制造出的发泡垫板可以大幅度提高产品的生产效率，降低人工成本，同时可以提高产品的生产质量，有较为明显的市场经济效益，具有较为明显的推广使用意义。
实施例二
与实施例一的不同之处在于，本实施例中的共混物按重量份的组分组成为：三元乙丙橡胶100份，氧化锌5-5.5份，硬脂酸2-2.3份，n-异丙基-n'-苯基对苯二胺1-1.3份，2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体1-1.1份，微晶蜡1-1.2份，快压出炭黑50-60份，高耐磨炭黑30-35份，聚乙二醇0.9-1.2份，石蜡油50-55份，硫磺0.9-1份，三烯丙基异氰脲酸酯1-1.1份，二硫化四甲基秋兰姆0.3-0.35份，2、2'-二硫代二苯并噻唑1.5-1.6份，偶氮二甲酰胺2-2.3份，4,4’氧代双苯磺酰肼3-3.2份。
很显然，在不脱离本发明所述原理的前提下，作出的若干改进或修饰都应视为本发明的保护范围。