一種輪軌固體潤滑減摩修復劑、製備方法及其應用的製作方法
2023-05-27 12:11:56
專利名稱：一種輪軌固體潤滑減摩修復劑、製備方法及其應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種輪軌固體潤滑減摩修復劑，還涉及製備該輪軌固體潤滑減摩修復劑的方法和應用。
背景技術：
鐵路火車、地鐵、城軌車輛運行時，輪緣和鐵軌始終處於接觸狀態，導致輪緣、輪軌磨損嚴重，費材費力的輪軌維修成為急需解決的重要問題。而內燃機車、電力機車的使用、運行提速、和小半徑軌道等因素造成輪軌磨損日趨嚴重。中國專利申請CN201023482Y提出了一種以石墨作為基材，中間開孔注入油脂的減摩潤滑棒材，也有人提出以熱塑性塑料作 為基材，混入石墨粉的潤滑棒。但是以上兩種形式的產品只能對輪軌起到潤滑作用，而對輪軌沒有減摩修復作用。
發明內容
為克服現有技術的缺陷，本發明要解決的技術問題是提供了一種具有潤滑、減摩、原位修復功效的輪軌固體潤滑減摩修復劑。本發明的技術方案是這種輪軌固體潤滑減摩修復劑，包括100份橡膠、3-4份橡膠硫化組合物、5-10份亞納米級矽酸鹽粉體、2. 5-10份固體潤滑劑、O. 05-0. 2份偶聯劑。由於採用以上配比和原料，所以對輪軌起到了很好的潤滑、減摩、原位修復功效。還提供了一種製備輪軌固體潤滑減摩修復劑的方法，包括以下步驟(I)按照權利要求I所述的比例準備橡膠、橡膠硫化組合物、亞納米級矽酸鹽粉體、固體潤滑、偶聯劑；(2)將經過真空乾燥後的亞納米級矽酸鹽粉體用偶聯劑包覆，包覆溫度70-80°C ；(3)將橡膠置於橡膠開煉機中，開煉；(4)將橡膠硫化組合物置於橡膠開煉機中，混煉；(5)將步驟(2)得到的亞納米級矽酸鹽粉體投入開煉機中，混煉；(6)將固體潤滑劑粉置於橡膠開煉機中，混煉；(7)使用冷卻水，開煉機夾套中冷卻水溫度控制在60°C以下，開煉至物料混合均勻，裁條呈5-8毫米的條片。採用這種製備方法生產出來的輪軌固體潤滑減摩修復劑對輪軌起到了很好的潤滑、減摩、原位修復功效。還提供了輪軌固體潤滑減摩修復劑的應用，將輪軌固體減摩劑通過加注器塗覆到輪軌上。
具體實施例方式下面對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。這種輪軌固體潤滑減摩修復劑，包括100份橡膠、3-4份橡膠硫化組合物、5-10份亞納米級矽酸鹽粉體、2. 5-10份固體潤滑劑、O. 05-0. 2份偶聯劑。由於採用以上配比和原料，所以對輪軌起到了很好的潤滑、減摩、原位修復功效。優選地，橡膠為丁腈橡膠、三元乙丙橡膠、天然橡膠、氯化丁基橡膠中的一種或兩種。優選地，橡膠硫化組合物為硫化促進劑TT、硫化促進劑DM、防老劑RD、活化劑ZnO、
活化劑硬脂酸、硫磺。優選地，亞納米級矽酸鹽粉體是陽起石粉、透閃石粉、滑石粉中的2-3種。優選地，固體潤滑劑為石墨、二硫化鑰Mos2、硫化鐵Fes、硫化鋅Zns其中至少2種。優選地，偶聯劑為矽烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、磷酸脂偶聯劑、硼酸酯偶聯劑中的一種。本發明是根據微膠囊的技術原理，使用複合樹脂和高效的減摩修復功能粉體，製備出化學結構穩定、物理化學性能適宜的棒材。所謂的微膠囊技術是將相互間有化學或物理作用的物質，通過包覆形成獨立的微小顆粒，互相分隔開，塗覆時由於外力的作用，微膠囊壁破裂，釋放出包覆物。幾種橡膠混煉基材，增加了棒基與摩擦表面的粘接能力和粘著量，保障了固體潤滑膜層塗覆厚度。混入亞納米級矽酸鹽和固體潤滑劑功能粉體材料，在摩擦副材料之間產生的摩擦機械作用、摩擦化學作用、摩擦電化學作用等相互交替和共同作用下，摩擦副材料、矽酸鹽和硬脂酸鹽之間產生複雜的物質交換和能量交換，從而在摩擦材質表面形成一定厚度和成分的耐摩金屬陶瓷層，自動修復了被摩擦、磨損和腐蝕的表面，改善了輪軌材料表面性質，大幅度提高材質表面硬度，降低了摩擦係數，實現了原位減摩修復功能。還提供了一種製備輪軌固體潤滑減摩修復劑的方法，包括以下步驟(I)按照權利要求I所述的比例準備橡膠、橡膠硫化組合物、亞納米級矽酸鹽粉體、固體潤滑劑、偶聯劑；(2)將經過真空乾燥後的亞納米級矽酸鹽粉體用偶聯劑包覆，包覆溫度70-80°C ；(3)將橡膠置於橡膠開煉機中，開煉；(4)將橡膠硫化組合物置於橡膠開煉機中，混煉；(5)將步驟⑵得到的亞納米級矽酸鹽粉體投入開煉機中，混煉；(6)將固體潤滑劑粉置於橡膠開煉機中，混煉；(7)使用冷卻水，開煉機夾套中冷卻水溫度控制在60°C以下，開煉至物料混合均勻，裁條呈5-8毫米的條片。採用這種製備方法生產出來的輪軌固體潤滑減摩修復劑對輪軌起到了很好的潤滑、減摩、原位修復功效。優選地，還包括步驟(9)將條片置於模具中，於130_135°C在平板硫化機中進行硫化，時間為15分鐘，壓力26-28kg/cm2。其中開煉機和硫化機可以選橡膠機械通用設備，如利舒機械(東莞)實業有限公司生產的型號XK-210開煉機、青島亞星機械有限公司生產的型號XLB-DQ平板硫化機。硫化完畢後脫模，整形即為成品。還提供了輪軌固體潤滑減摩修復劑的應用，將輪軌固體潤滑減摩修復劑通過加注 器塗覆到輪軌上。本發明的有益效果如下
I.對輪軌起到很好的原位減摩修復，降低了摩擦係數，提高了機車牽引能力，節省能源。2.矽酸鹽粉是天然巖礦，我國儲藏豐富，而橡膠、固體潤滑劑，有一定的化工基礎，原料無毒無害，符合環保要求。3.輪軌是普遍的運行方式，因此本發明具有廣闊的應用前景，具備很高的經濟效益和社會效益。下面說明本發明的幾個優選實施例。實施例一天然橡膠用量10公斤丙烯腈-丁二烯-苯乙烯橡膠用量I. O公斤硫化促進劑TT 10克、硫化促進劑DM 70克、防老劑RD 100克、活化劑ZnO 200克、活化劑硬脂酸150克、硫磺100克、色素適量亞納米級透閃石粉用量4. O公斤硫化鐵Fes用量2. O公斤矽烷偶聯劑用量O. 04公斤以上原料定量稱取後按照上述製備輪軌固體潤滑減摩修復劑的方法製得成品，經測定其物理化學性能為密度I. 68克/釐米3，抗壓強度8. 3MPa，體積電阻率6. 2 X IO14歐姆·釐米。東風DF4內燃機車運行表明，輪緣平均磨損率小於為O. 45毫米/萬公裡。實施例二聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物橡膠10公斤硫化促進劑TT 10克、硫化促進劑DM 80克、防老劑RD 80克、活化劑ZnO 200克、活化劑硬脂酸200克、硫磺100克、色素適量亞納米級陽起石粉用量2. O公斤硫化鋅Zns用量4. O公斤
矽烷偶聯劑用量O. 03公斤以上原料定量稱取後按照上述製備輪軌固體潤滑減摩修復劑的方法製得成品，經測定其密度I. 67克/釐米3。電力機車行駛使用表明，輪緣平均磨損率小於為O. 4毫米/萬公裡。以上所述，僅是本發明的較佳實施例，並非對本發明作任何形式上的限制，凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬本發明技術方案的保護範圍。
權利要求
1.一種輪軌固體潤滑減摩修復劑，其特徵在於包括100份橡膠、3-4份橡膠硫化組合物、5-10份亞納米級矽酸鹽粉體、2. 5-10份固體潤滑劑、O. 05-0. 2份偶聯劑。
2.根據權利要求I所述的輪軌固體潤滑減摩修復劑，其特徵在於橡膠為丁腈橡膠、三元乙丙橡膠、天然橡膠、氯化丁基橡膠中的一種或兩種。
3.根據權利要求I所述的輪軌固體潤滑減摩修復劑，其特徵在於橡膠硫化組合物為硫化促進劑TT、硫化促進劑DM、防老劑RD、活化劑ZnO、活化劑硬脂酸、硫磺。
4.根據權利要求I所述的輪軌固體潤滑減摩修復劑，其特徵在於亞納米級矽酸鹽粉體是陽起石粉、透閃石粉、滑石粉中的2-3種。
5.根據權利要求I所述的輪軌固體潤滑減摩修復劑，其特徵在於固體潤滑劑石墨、二硫化鑰MoS2、硫化鐵FeS、硫化鋅ZnS。
6.根據權利要求I所述的輪軌固體潤滑減摩修復劑，其特徵在於偶聯劑為矽烷偶聯齊U、鈦酸酯偶聯劑、磷酸脂偶聯劑、硼酸酯偶聯劑中的一種。
7.一種製備輪軌固體潤滑減摩修復劑的方法，其特徵在於包括以下步驟 (1)按照權利要求I所述的比例準備橡膠、橡膠硫化組合物、亞納米級矽酸鹽粉體、固體潤滑劑、偶聯劑； (2)將經過真空乾燥後的亞納米級矽酸鹽粉體用偶聯劑包覆，包覆溫度70-80°C； (3)將橡膠置於橡膠開煉機中，開煉； (4)將橡膠硫化組合物置於橡膠開煉機中，混煉； (5)將步驟(2)得到的亞納米級矽酸鹽粉體投入開煉機中，混煉； (6)將固體潤滑劑置於橡膠開煉機中，混煉； (7)使用冷卻水，開煉機夾套中冷卻水溫度控制在60°C以下，開煉至物料混合均勻，裁條呈5-8毫米的條片。
8.根據權利要求8所述的製備輪軌固體潤滑減摩修復劑的方法，其特徵在於還包括步驟(9)將條片置於模具中，於130-135 在平板硫化機中進行硫化，時間為15分鐘，壓力26_28kg/cm2。
9.一種輪軌固體潤滑減摩修復劑的應用，其特徵在於將輪軌固體減摩劑通過加注器塗覆到輪緣上。
全文摘要
一種具有潤滑、減摩、原位修復功效的輪軌固體潤滑減摩修復劑，包括100份橡膠、3-4份橡膠硫化組合物、5-10份亞納米級矽酸鹽粉體、2.5-10份固體潤滑劑、0.05-0.2份偶聯劑。一種製備方法，包括步驟(1)按權利要求1比例準備物料；(2)將經過真空乾燥後的亞納米級矽酸鹽粉體用偶聯劑包覆，溫度70-80℃；(3)將橡膠置於開煉機中開煉；(4)將橡膠硫化組合物置於開煉機中混煉；(5)將步驟(2)得到的粉體投入開煉機中混煉；(6)將固體潤滑劑置於橡膠開煉機中，混煉；(7)開煉機夾套中冷卻水溫度控制在60℃以下至物料混合均勻，裁條呈5-8毫米。可以將這種固體減摩劑通過加注器塗覆到輪軌上。
文檔編號C09D109/02GK102634254SQ20121010021
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月6日 優先權日2012年4月6日
發明者尤肅生, 谷安興 申請人:北京東澤達科技有限公司