技术摘要:
本发明涉及一种用于电气化铁路AB尼龙套材料的及制备方法,组份的质量百分比为:尼龙树脂82%~86%、增韧剂12%~18%、主抗氧剂0.2%~0.5%、辅助抗氧剂0.2%~0.5%、紫外吸收剂0.2%~0.5%、光稳定剂0.2%~0.5%、耐磨助剂1%~3%;所述尼龙树脂的粘度为3.2±0.0 全部
背景技术:
电气化铁路接触网系统连的吊弦主要分为柔性与刚性吊弦,国内在大风区接触网 主要刚性整体吊弦,因其刚性抗风性能较好,且与接触网抗风悬挂系统相匹配。 吊弦复合套筒是刚性整体吊弦的一个关键部件。复合套筒AB套在安装前将承力索 放置中间位置,然后将销钉插入销钉孔定位。承力索在空心筒身内可自由滑动。 在正常使用过程中受电弓抬升作用使得吊弦抬升时或大风作用时,刚性吊弦的卸 载环极易撞击复合套筒圆盘,作用累积后导致运营期间出现套筒断裂,也会导致刚性吊弦 卸载环脱落,最终吊弦杆磨损承力索,最恶劣情况会导致线断塌网事故,严重影响电气化铁 路的运营安全。 另外其在使用过程中除了承受电绝缘、机械力(拉力,振动、摩擦)、还要承受环境 紫外光老化、高低环境温度。 目前国内现有的AB套在使用过程中由于材料的耐高低温冲击韧性,材料耐老化 性、材料耐磨性的问题导致有产品断裂和磨损严重脱落现象,最终吊弦磨损承力索,更恶劣 的会出现导致线断塌网事故,严重影响电气化铁路的运营安全。 因此设计一种满足当前环境下使用的绝缘材料用于制作吊弦复合套筒尤为重要。
技术实现要素:
要解决的技术问题 为了避免现有技术的不足之处,本发明提出一种用于电气化铁路AB尼龙套的材料 及制备方法。本发明设计的绝缘材料用于制作电气化铁路接触网用吊弦AB套产品,其具有 良好的电气性能、机械性能、耐环境老化、耐高低环境温度和材料的耐磨性从而保证产品寿 命确保接触网的安全运行。 技术方案 一种用于电气化铁路AB的尼龙套材料,其特征在于组份的质量百分比为:尼龙树 脂82%~86%、增韧剂12%~18%、主抗氧剂0.2%~0.5%、辅助抗氧剂0.2%~0.5%、紫 外吸收剂0.2%~0.5%、光稳定剂0.2%~0.5%、耐磨助剂1%~3%;所述尼龙树脂的粘度 为3.2±0.01;所述增韧剂的接枝率为0.8-1.2%;所述尼龙树脂采用PA66聚己二酰己二胺、 PA6聚酰胺6或两者的混合。 所述PA66与PA6混合的质量比为:73%的PA66和27%的PA6。 所述增韧剂选择MAH接枝EPDM或POE接枝EPDM。 所述主抗氧剂选择高分子量的非对称型受阻酚类抗氧剂。 所述辅助抗氧剂选择亚磷酸酯类物质。 3 CN 111574830 A 说 明 书 2/6 页 所述紫外吸收剂选择苯并三唑类物质。 所述光稳定剂选择受阻胺类。 所述耐磨助剂选择碳化二亚胺类有机物质。 一种采用所述用于电气化铁路AB的尼龙套材料的制备电气化铁路AB的尼龙套的 方法,其特征在于步骤如下: 步骤1:加白油搅拌尼龙树脂10min~12min,再将所有组份粒料按照配比混合加入 高速混合机搅拌15min~18min,得到预混料;所有组份为尼龙树脂82%~86%、增韧剂12% ~18%、主抗氧剂0.2%~0.5%、辅助抗氧剂0.2%~0.5%、紫外吸收剂0.2%~0.5%、光 稳定剂0.2%~0.5%、耐磨助剂1%~3%; 步骤2:将预混料加入双螺杆挤出机主喂料料斗,挤出造粒;挤出温度:喂料段 220 ~240℃,剪切塑化段240-260℃,机头250-280℃; 步骤3:将造粒好的粒子在鼓风干燥箱内于130℃干燥4h-5h; 步骤4:注塑机料筒各阶段区域温度设置为:自机头开始290℃/275℃/270℃/265 ℃ /230℃;各区域温度实际测量值公差为±5℃; 注塑前将预埋件放入模具当中; 步骤6:产品成型出模后对料头及毛边进行修整。 有益效果 本发明提出的一种用于电气化铁路AB尼龙套材料的及制备方法,解决设计一款绝 缘材料用于制作电气化铁路接触网用吊弦AB套产品,其具有良好的电气性能、机械性能、耐 环境老化、耐高低环境温度和材料的耐磨性从而保证产品寿命确保接触网的安全运行。 本发明的技术解决方案A: 本发明的技术解决方案是设计一种用于电气化铁路AB的尼龙套材料,其特征在于 组份的质量百分比为:尼龙树脂82%~86%、增韧剂12%~18%、主抗氧剂0.2%~0.5%、 辅助抗氧剂0.2%~0.5%、紫外吸收剂0.2%~0.5%、光稳定剂0.2%~0.5%、耐磨助剂 1%~3%;所述尼龙树脂的粘度为3.2±0.01;所述增韧剂的接枝率为0.8-1.2%;所述尼龙 树脂采用PA66聚己二酰己二胺、PA6聚酰胺6或两者的混合。 主体材料选用尼龙树脂采用PA66聚己二酰己二胺、PA6聚酰胺6或两者混合的尼龙 树脂;改性后综合力学性能优异,流动性好,电性能卓越,耐化学腐蚀以及高温性能突出。 为了满足产品的耐低温型,增加其低温抗冲击性能,增韧剂选择MAH接枝EPDM 或 POE接枝EPDM。通过比例调整使其材料在-50℃满足≥15KJ/㎡的耐低温悬臂梁冲击要求指 标。 综合考虑产品的加工使用环境主抗氧剂选用高分子量的非对称型受阻酚类抗氧 剂,传统的受阻酚抗氧剂羟基的临位有两个叔丁基分子,空间位组大,反应活性小,易使塑 料制品着色。而非对称型受阻酚抗氧剂的一个临位为小分子量的基团,从一定程度上削弱 了羟基的位阻效应,空间位阻效应的降低,还使酚羟基间位上的硝基取代易于实现,因此形 成的稳定间硝基酚化合物为白色固体,客服了对称型受阻酚对位硝化氧化生成着色产物的 弊端。提高了抗氧效果。 辅助抗氧剂选用亚磷酸酯类物质,其主要作用是分解氢过氧化物。氢过氧化物的 生成和积聚是有机高分子材料讲解最为关键的步骤,当一定浓度的氢过氧化物生成后,自 4 CN 111574830 A 说 明 书 3/6 页 由基氧化反应将快速推进,因此亚磷酸脂抗氧剂对老化的抑制至关重要。同时,亚磷酸脂抗 氧剂具有良好的色泽保护能力,能提高聚合物的加工温度。与高分子非对称受阻酚抗氧剂 有协同效果。 紫外吸收剂选择苯并三唑类物质,其在300-385mm内有较高的吸光指数,接近理想 吸收剂的要求,他的作用机理是将吸收的光能转化为热能,也是基于互变异构体,在吸收光 之前,紫外光吸收剂以苯酚类化合物的形式存在,因为氧原子上的电子密度大于三唑环氮 原子上的电子密度,故使之呈现较强的碱性,光的吸收使电子密度主要从氧原子转移向三 唑环氮原子上使苯酚更具酸性,氮原子更富碱性,质子快速转移在氮原子上,形成互变异构 体。这种互变异构体是不稳定的。能将多余的能量安全地转化为热能,回复到更稳定的基 态,整个互变过程效率极高,几乎可以无限地重复。 光稳定剂选择受阻胺类,这类光稳定剂是继光屏蔽剂、紫外线吸收剂、淬灭剂之后 一种新型高效光稳定剂,其效果为传统光稳定剂的2~4倍,与紫外线吸收剂和抗氧剂有良 好的协同作用。该类稳定剂不会使树脂着色。主要应用于耐候性较高的应用领域,且综合性 能优良。功能化受阻胺是在受阻胺类光稳定剂中键合具有紫外吸收、抗热氧化、过氧化物分 解等功能的基团。低碱化受阻胺解决了传统受阻胺与含卤树脂、酸性树脂的协同稳定作用 差的问题。受阻胺光稳定剂与紫外线吸收剂并用,紫外线吸收剂能吸收较大范围长的紫外 光,但其光稳定效能不及受阻胺稳定剂,故两者配合使用,并表现出协同作用。 本发明与现有技术对比具有的优点和效果: 本发明经过聚合加工后,其材料性能优异复合产品使用的机械性能,电气性能,耐 环境老化、耐高低环境温度和材料的耐磨性优异,符合产品是安全使用条件,其达到材料指 标如下: 5 CN 111574830 A 说 明 书 4/6 页
本发明涉及一种用于电气化铁路AB尼龙套材料的及制备方法,组份的质量百分比为:尼龙树脂82%~86%、增韧剂12%~18%、主抗氧剂0.2%~0.5%、辅助抗氧剂0.2%~0.5%、紫外吸收剂0.2%~0.5%、光稳定剂0.2%~0.5%、耐磨助剂1%~3%;所述尼龙树脂的粘度为3.2±0.0 全部
背景技术:
电气化铁路接触网系统连的吊弦主要分为柔性与刚性吊弦,国内在大风区接触网 主要刚性整体吊弦,因其刚性抗风性能较好,且与接触网抗风悬挂系统相匹配。 吊弦复合套筒是刚性整体吊弦的一个关键部件。复合套筒AB套在安装前将承力索 放置中间位置,然后将销钉插入销钉孔定位。承力索在空心筒身内可自由滑动。 在正常使用过程中受电弓抬升作用使得吊弦抬升时或大风作用时,刚性吊弦的卸 载环极易撞击复合套筒圆盘,作用累积后导致运营期间出现套筒断裂,也会导致刚性吊弦 卸载环脱落,最终吊弦杆磨损承力索,最恶劣情况会导致线断塌网事故,严重影响电气化铁 路的运营安全。 另外其在使用过程中除了承受电绝缘、机械力(拉力,振动、摩擦)、还要承受环境 紫外光老化、高低环境温度。 目前国内现有的AB套在使用过程中由于材料的耐高低温冲击韧性,材料耐老化 性、材料耐磨性的问题导致有产品断裂和磨损严重脱落现象,最终吊弦磨损承力索,更恶劣 的会出现导致线断塌网事故,严重影响电气化铁路的运营安全。 因此设计一种满足当前环境下使用的绝缘材料用于制作吊弦复合套筒尤为重要。
技术实现要素:
要解决的技术问题 为了避免现有技术的不足之处,本发明提出一种用于电气化铁路AB尼龙套的材料 及制备方法。本发明设计的绝缘材料用于制作电气化铁路接触网用吊弦AB套产品,其具有 良好的电气性能、机械性能、耐环境老化、耐高低环境温度和材料的耐磨性从而保证产品寿 命确保接触网的安全运行。 技术方案 一种用于电气化铁路AB的尼龙套材料,其特征在于组份的质量百分比为:尼龙树 脂82%~86%、增韧剂12%~18%、主抗氧剂0.2%~0.5%、辅助抗氧剂0.2%~0.5%、紫 外吸收剂0.2%~0.5%、光稳定剂0.2%~0.5%、耐磨助剂1%~3%;所述尼龙树脂的粘度 为3.2±0.01;所述增韧剂的接枝率为0.8-1.2%;所述尼龙树脂采用PA66聚己二酰己二胺、 PA6聚酰胺6或两者的混合。 所述PA66与PA6混合的质量比为:73%的PA66和27%的PA6。 所述增韧剂选择MAH接枝EPDM或POE接枝EPDM。 所述主抗氧剂选择高分子量的非对称型受阻酚类抗氧剂。 所述辅助抗氧剂选择亚磷酸酯类物质。 3 CN 111574830 A 说 明 书 2/6 页 所述紫外吸收剂选择苯并三唑类物质。 所述光稳定剂选择受阻胺类。 所述耐磨助剂选择碳化二亚胺类有机物质。 一种采用所述用于电气化铁路AB的尼龙套材料的制备电气化铁路AB的尼龙套的 方法,其特征在于步骤如下: 步骤1:加白油搅拌尼龙树脂10min~12min,再将所有组份粒料按照配比混合加入 高速混合机搅拌15min~18min,得到预混料;所有组份为尼龙树脂82%~86%、增韧剂12% ~18%、主抗氧剂0.2%~0.5%、辅助抗氧剂0.2%~0.5%、紫外吸收剂0.2%~0.5%、光 稳定剂0.2%~0.5%、耐磨助剂1%~3%; 步骤2:将预混料加入双螺杆挤出机主喂料料斗,挤出造粒;挤出温度:喂料段 220 ~240℃,剪切塑化段240-260℃,机头250-280℃; 步骤3:将造粒好的粒子在鼓风干燥箱内于130℃干燥4h-5h; 步骤4:注塑机料筒各阶段区域温度设置为:自机头开始290℃/275℃/270℃/265 ℃ /230℃;各区域温度实际测量值公差为±5℃; 注塑前将预埋件放入模具当中; 步骤6:产品成型出模后对料头及毛边进行修整。 有益效果 本发明提出的一种用于电气化铁路AB尼龙套材料的及制备方法,解决设计一款绝 缘材料用于制作电气化铁路接触网用吊弦AB套产品,其具有良好的电气性能、机械性能、耐 环境老化、耐高低环境温度和材料的耐磨性从而保证产品寿命确保接触网的安全运行。 本发明的技术解决方案A: 本发明的技术解决方案是设计一种用于电气化铁路AB的尼龙套材料,其特征在于 组份的质量百分比为:尼龙树脂82%~86%、增韧剂12%~18%、主抗氧剂0.2%~0.5%、 辅助抗氧剂0.2%~0.5%、紫外吸收剂0.2%~0.5%、光稳定剂0.2%~0.5%、耐磨助剂 1%~3%;所述尼龙树脂的粘度为3.2±0.01;所述增韧剂的接枝率为0.8-1.2%;所述尼龙 树脂采用PA66聚己二酰己二胺、PA6聚酰胺6或两者的混合。 主体材料选用尼龙树脂采用PA66聚己二酰己二胺、PA6聚酰胺6或两者混合的尼龙 树脂;改性后综合力学性能优异,流动性好,电性能卓越,耐化学腐蚀以及高温性能突出。 为了满足产品的耐低温型,增加其低温抗冲击性能,增韧剂选择MAH接枝EPDM 或 POE接枝EPDM。通过比例调整使其材料在-50℃满足≥15KJ/㎡的耐低温悬臂梁冲击要求指 标。 综合考虑产品的加工使用环境主抗氧剂选用高分子量的非对称型受阻酚类抗氧 剂,传统的受阻酚抗氧剂羟基的临位有两个叔丁基分子,空间位组大,反应活性小,易使塑 料制品着色。而非对称型受阻酚抗氧剂的一个临位为小分子量的基团,从一定程度上削弱 了羟基的位阻效应,空间位阻效应的降低,还使酚羟基间位上的硝基取代易于实现,因此形 成的稳定间硝基酚化合物为白色固体,客服了对称型受阻酚对位硝化氧化生成着色产物的 弊端。提高了抗氧效果。 辅助抗氧剂选用亚磷酸酯类物质,其主要作用是分解氢过氧化物。氢过氧化物的 生成和积聚是有机高分子材料讲解最为关键的步骤,当一定浓度的氢过氧化物生成后,自 4 CN 111574830 A 说 明 书 3/6 页 由基氧化反应将快速推进,因此亚磷酸脂抗氧剂对老化的抑制至关重要。同时,亚磷酸脂抗 氧剂具有良好的色泽保护能力,能提高聚合物的加工温度。与高分子非对称受阻酚抗氧剂 有协同效果。 紫外吸收剂选择苯并三唑类物质,其在300-385mm内有较高的吸光指数,接近理想 吸收剂的要求,他的作用机理是将吸收的光能转化为热能,也是基于互变异构体,在吸收光 之前,紫外光吸收剂以苯酚类化合物的形式存在,因为氧原子上的电子密度大于三唑环氮 原子上的电子密度,故使之呈现较强的碱性,光的吸收使电子密度主要从氧原子转移向三 唑环氮原子上使苯酚更具酸性,氮原子更富碱性,质子快速转移在氮原子上,形成互变异构 体。这种互变异构体是不稳定的。能将多余的能量安全地转化为热能,回复到更稳定的基 态,整个互变过程效率极高,几乎可以无限地重复。 光稳定剂选择受阻胺类,这类光稳定剂是继光屏蔽剂、紫外线吸收剂、淬灭剂之后 一种新型高效光稳定剂,其效果为传统光稳定剂的2~4倍,与紫外线吸收剂和抗氧剂有良 好的协同作用。该类稳定剂不会使树脂着色。主要应用于耐候性较高的应用领域,且综合性 能优良。功能化受阻胺是在受阻胺类光稳定剂中键合具有紫外吸收、抗热氧化、过氧化物分 解等功能的基团。低碱化受阻胺解决了传统受阻胺与含卤树脂、酸性树脂的协同稳定作用 差的问题。受阻胺光稳定剂与紫外线吸收剂并用,紫外线吸收剂能吸收较大范围长的紫外 光,但其光稳定效能不及受阻胺稳定剂,故两者配合使用,并表现出协同作用。 本发明与现有技术对比具有的优点和效果: 本发明经过聚合加工后,其材料性能优异复合产品使用的机械性能,电气性能,耐 环境老化、耐高低环境温度和材料的耐磨性优异,符合产品是安全使用条件,其达到材料指 标如下: 5 CN 111574830 A 说 明 书 4/6 页