本發(fā)明涉及油漆橡膠產(chǎn)品，尤其是高鐵動(dòng)車(chē)組使用的外風(fēng)擋。橡膠表面復(fù)合彈性油漆，整體性能滿足高鐵動(dòng)車(chē)運(yùn)行中油漆不開(kāi)裂和不剝落等要求。
背景技術(shù)：
：在高鐵運(yùn)行過(guò)程中，車(chē)輛處于任何相對(duì)位置時(shí)，風(fēng)擋磨耗小、密封性好、隔聲性也好，能大大減輕車(chē)內(nèi)噪聲、防塵砂雨霜、提高車(chē)端防寒性能，高鐵運(yùn)行中產(chǎn)品尺寸變化小，安全性極高。此為本項(xiàng)目產(chǎn)品的特色之一。目前，我國(guó)高鐵動(dòng)車(chē)組橡膠外風(fēng)擋60%～70%主要采用日本進(jìn)口件，根據(jù)我國(guó)實(shí)際使用國(guó)外產(chǎn)品情況來(lái)看，國(guó)外產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)在于產(chǎn)品在較長(zhǎng)時(shí)間使用后(五年)，產(chǎn)品表面涂層未出現(xiàn)黃化或黑化的現(xiàn)象，表面涂層略有裂紋但并未起皮或脫落。這兩點(diǎn)上明顯要優(yōu)于國(guó)內(nèi)產(chǎn)品。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種高性能高鐵動(dòng)車(chē)組外風(fēng)擋，橡膠表面復(fù)合彈性油漆，其整體性能滿足高鐵動(dòng)車(chē)運(yùn)行中油漆不開(kāi)裂和不剝落等要求。本發(fā)明解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：一種高性能高鐵動(dòng)車(chē)組橡膠外風(fēng)擋，制備工藝主要包括如下步驟，（1）橡膠主體預(yù)成形由外風(fēng)擋混煉膠通過(guò)單螺桿冷喂料擠出機(jī)按照外風(fēng)擋形狀擠出預(yù)成形的橡膠基體，橡膠主體部分的質(zhì)量份組份如下：橡膠100填料50-150增塑劑10-50阻燃劑50-100助劑3-8表面處理劑3-8硫化劑5-10；（2）橡膠包膜在步驟1所得預(yù)成形橡膠主體外面包覆布膜，保證布膜完全平整貼合在橡膠表面，無(wú)褶皺，布膜由聚四氟乙烯纖維編織而成，而且布膜貼合橡膠主體一側(cè)刷涂橡膠膠漿；所述橡膠膠漿基本質(zhì)量份配比如下：橡膠100白炭黑20-40納米鈦白粉20-40鈦酸酯偶聯(lián)劑30-60著色劑1-10硫化劑10-15溶劑80-120其中，膠漿中的橡膠與橡膠主體為相同的膠種，硫化劑與橡膠主體為相同的硫化體系；（3）動(dòng)態(tài)硫化成型將步驟2所得包膜橡膠采用整體模壓方式，變溫變壓的硫化成型工藝，起始硫化溫度為80～120℃，每20分鐘上升8～12℃，逐級(jí)升溫到140～180℃；壓力起始為5mpa，每2分鐘上升1mpa，直至15～18mpa為止；（4）表面處理去除布膜，待冷卻至室溫，用80-120目砂紙打磨，水洗，風(fēng)干；（5）噴漆在上述步驟4完成后，立即進(jìn)行噴漆，采用的是高彈性的聚氨酯型油漆，噴涂時(shí)控制漆膜厚度為150-200微米，烘烤溫度為60-100℃，時(shí)間2-4h。本申請(qǐng)?zhí)峁┝硗庖环N高性能高鐵動(dòng)車(chē)組橡膠外風(fēng)擋，無(wú)需去除包膜，制備工藝主要包括如下步驟，（1）橡膠主體預(yù)成形由外風(fēng)擋混煉膠通過(guò)單螺桿冷喂料擠出機(jī)按照外風(fēng)擋形狀擠出預(yù)成形的橡膠基體，橡膠主體部分的質(zhì)量份組份如下：橡膠100填料50-150增塑劑10-50阻燃劑50-100助劑3-8表面處理劑3-8硫化劑5-10；（2）橡膠包膜在步驟1所得預(yù)成形橡膠主體外面包覆布膜，保證布膜完全平整貼合在橡膠表面，無(wú)褶皺，布膜是由端羥基聚丁二烯（thpb）與聚碳硅烷（pcs）共混物經(jīng)熔融紡絲編織而成，包膜的內(nèi)側(cè)面涂覆有橡膠膠漿，包膜后置入模具壓合使貼服不脫落，然后再在包膜表面涂覆橡膠膠漿，反復(fù)涂覆若干次，以完全包覆住布膜為佳。本申請(qǐng)采用sic纖維編織而成的布膜屬于表面帶羥基的無(wú)機(jī)材料，一方面端羥基聚丁二烯本身作為布膜中的軟段與彈性聚氨酯油漆有較佳的匹配性，縮小油漆與橡膠基體間的彈性差異，有助于滿足高鐵動(dòng)車(chē)運(yùn)行中油漆不開(kāi)裂和不剝落等要求。另一方面膠漿中作為提高油漆與基體粘結(jié)力的鈦酸酯偶聯(lián)劑（分子結(jié)構(gòu)中含有可水解的短鏈烷氧基，能與無(wú)機(jī)物表面羥基起反應(yīng)）也能夠與布膜表面的羥基起反應(yīng)達(dá)到化學(xué)偶聯(lián)的目的，進(jìn)一步固化油漆。本技術(shù)方案中的布膜在硫化后是不去除的，該布膜具有高比強(qiáng)、高比模、和優(yōu)異的耐高溫氧化性，耐腐蝕性，耐熱沖擊性以及與橡膠材料良好的復(fù)合性等優(yōu)異性能，能夠?qū)崿F(xiàn)高性能的橡膠外風(fēng)擋。所述橡膠膠漿基本質(zhì)量份配比如下：橡膠100白炭黑20-40納米鈦白粉20-40鈦酸酯偶聯(lián)劑30-60著色劑1-10硫化劑10-15溶劑80-120其中，膠漿中的橡膠與橡膠主體為相同的膠種，硫化劑與橡膠主體為相同的硫化體系，溶劑選用以溶劑和橡膠的相容性佳為原則；（3）動(dòng)態(tài)硫化成型將步驟2所得包膜橡膠采用整體模壓方式，變溫變壓的硫化成型工藝，起始硫化溫度為80～120℃，每20分鐘上升8～12℃，逐級(jí)升溫到140～180℃；壓力起始為5mpa，每2分鐘上升1mpa，直至15～18mpa為止；（4）表面處理待冷卻至室溫，用80-120目砂紙打磨，水洗，風(fēng)干；（5）噴漆在上述步驟4完成后，立即進(jìn)行噴漆，采用的是高彈性的聚氨酯型油漆，噴涂時(shí)控制漆膜厚度為150-200微米，烘烤溫度為60-100℃，時(shí)間2-4h。所述橡膠為三元乙丙橡膠或天然橡膠。所述填料為白炭黑、納米碳酸鈣、納米鈦白粉和納米高嶺土中的一種或多種配合。所述增塑劑為葵二酸二辛酯和石蠟油中的一種或兩種配合。所述阻燃劑為三聚氰胺和三聚氰胺磷酸鹽配合。所述助劑為六甲氧基密胺和丙烯酸樹(shù)脂。所述表面處理劑為三乙醇胺、聚乙二醇和硅烷偶聯(lián)劑中的一種或多種。所述硫化劑為氧化鋅（zno）、硬脂酸（sa）、硫磺（s）、過(guò)氧化二異丙苯（dcp）、二硫化二苯并噻唑（mbts）、四硫化雙（1，5-亞戊基）秋蘭姆（tra）和二丁基二硫代氨基甲酸鋅（zdbc）中的一種或多種的配合。膠漿的鈦偶聯(lián)劑優(yōu)選含焦磷酰氧基或磺酸基或羧基，以賦予特定的阻燃、抗氧化和增強(qiáng)粘結(jié)的性能。本申請(qǐng)膠漿粘接層的作用原理：橡膠外風(fēng)擋主體材料大部分是天然橡膠和三元乙丙橡膠，屬于非極性橡膠類(lèi)型，而油漆主要成分屬于極性較強(qiáng)的高分子材料。非極性和極性兩種材料之間粘結(jié)力有限，導(dǎo)致油漆很容易從橡膠外風(fēng)擋上剝落。膠漿粘接層與橡膠風(fēng)擋主體之間，因?yàn)槟z漿中的橡膠組份采用的是和風(fēng)擋主體一樣的膠種，而且是整體硫化，所以硫化后膠漿粘接層和橡膠風(fēng)擋主體是可以看作一個(gè)整體，其粘接強(qiáng)度（5-8mpa）遠(yuǎn)大于橡膠主體和油漆之間的粘接強(qiáng)度。膠漿粘接層與油漆之間的粘結(jié)力主要來(lái)源于鈦偶聯(lián)劑，鈦偶聯(lián)劑中的極性基團(tuán)（如環(huán)氧基、氨基和丙烯酸酰氧基等），參與油漆固化的反應(yīng)，在粘接界面形成鍵能較高的化學(xué)鍵。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：a、對(duì)于硫化方式對(duì)油漆/外風(fēng)擋粘接牢度的影響：a、傳統(tǒng)的硫化方式b、包布膜但是不涂膠漿硫化方式c、涂膠漿但是不包布膜硫化方式d、本發(fā)明的包膜硫化方式項(xiàng)目附著力/mpagb/t5210劃格試驗(yàn)gb/t9286a0.83b1.53c2.42d3.21從a與b對(duì)比可以看出，采用包膜工藝，改善了外風(fēng)擋表面與油漆的接觸面積，提升了兩者的粘結(jié)力。從a與c對(duì)比可以看出，采用膠漿粘接層，起到了承上啟下的作用，膠漿與外風(fēng)擋膠料因?yàn)槭且惑w硫化可以視作為一個(gè)整體，膠漿與油漆之間的粘結(jié)力遠(yuǎn)大于外風(fēng)擋和油漆之間的粘結(jié)力。從d試驗(yàn)看出本發(fā)明的包膜工藝極大的提升了油漆的粘結(jié)力。b、傳統(tǒng)模壓方式和包膜動(dòng)態(tài)硫化工藝對(duì)外風(fēng)擋制成率的影響：項(xiàng)目缺陷制成率傳統(tǒng)模壓方式凹坑、鼓泡和流痕等約30%傳統(tǒng)模壓方式+包膜凹坑和流痕約55%本發(fā)明包膜動(dòng)態(tài)硫化工藝流程分布化約90%眾所周知，外風(fēng)擋屬于大型的模壓制品，單套重量要達(dá)到80kg左右，而傳統(tǒng)模壓方式，因?yàn)闃O低的制成率，造成了極大的原料浪費(fèi)，所以本發(fā)明對(duì)制成率的提升是很顯著的。其中包膜對(duì)改善外風(fēng)擋的表面缺陷問(wèn)題（例如鼓泡，窩氣等現(xiàn)象）有很大幫助。另外，為了獲得高性能的橡膠外風(fēng)擋，本申請(qǐng)開(kāi)發(fā)了一種不用去布膜的外風(fēng)擋產(chǎn)品，選用改性的sic纖維編織而成的無(wú)機(jī)布膜。一方面其與橡膠體系具有很好的復(fù)合性，能夠提高外風(fēng)擋表面的強(qiáng)度、耐氧化、耐高溫性能；另一方面它參與油漆的固化，有助于提高油漆與橡膠基體的附著力，附著力達(dá)到8mpa以上。具體實(shí)施方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。實(shí)施例一1、橡膠的預(yù)成形由外風(fēng)擋混煉膠（三元乙丙橡膠），通過(guò)單螺桿冷喂料擠出機(jī)按照外風(fēng)擋形狀擠出預(yù)成形；單螺桿冷喂料擠出機(jī)的參數(shù)設(shè)置如下：溫度50℃，機(jī)頭溫度80℃，擠出速度1m/min。擠出之后按照外風(fēng)擋形狀和尺寸放置在相應(yīng)的支架上。橡膠主體部分的質(zhì)量份組份如下：橡膠100填料80增塑劑40阻燃劑50助劑3-8表面處理劑3-8硫化劑5-102、橡膠包膜在0.5mm厚的聚四氟乙烯布膜上刷涂一層0.5-1mm厚的橡膠膠漿，停放15min后，帶有膠漿層的一面貼合在橡膠的預(yù)成形體上，保證布膜完全平整貼合在橡膠表面，無(wú)褶皺；所用膠漿配比為：三元乙丙橡膠100白炭黑20納米鈦白粉40鈦酸酯偶聯(lián)劑40著色劑2硫化劑10汽油（溶劑）100膠漿的制作流程為：先將三元乙丙橡膠、白炭黑、納米鈦白粉、鈦偶聯(lián)劑、著色劑、硫化劑和汽油在密閉容器中持續(xù)攪拌24h，制得膠漿。3、動(dòng)態(tài)硫化成型使用上述步驟2所得包膜預(yù)成形，按照形狀直接放入模具型腔中，采用整體模壓的硫化方式；具體工藝如下：起始平板硫化機(jī)溫度設(shè)置為100℃，每20分鐘上升10℃，逐級(jí)升溫到160℃；起始?jí)毫υO(shè)置為5mpa，每2分鐘上升1mpa，直至15mpa為止，硫化總時(shí)間為2.5h。4、表面處理在上述步驟3完成后，從一端慢慢掀起聚四氟乙烯布膜，待冷卻到室溫，用120目砂紙輕微打磨，不能破壞布膜的紋理，然后用水進(jìn)行清洗，在無(wú)塵車(chē)間進(jìn)行干燥。5、噴漆在上述步驟4完成后，立即進(jìn)行噴漆，采用的是高彈性的聚氨酯型的油漆，噴涂時(shí)控制漆膜總厚度為150-200微米，烘烤溫度為80℃，時(shí)間3h。漆膜的性能如下：項(xiàng)目名稱測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試結(jié)果延展性gb/t528gb/t1766拉伸至250%漆膜無(wú)斷裂浮起現(xiàn)象劃格試驗(yàn)gb/t92860級(jí)耐人工氣候老化性（1000h）astmg155無(wú)變色泛黃現(xiàn)象附著力gb/t52103.1mpa實(shí)施例二高性能高鐵動(dòng)車(chē)組橡膠外風(fēng)擋，無(wú)需去除包膜，制備工藝主要包括如下步驟，（1）橡膠主體預(yù)成形與實(shí)施例1相同；（2）橡膠包膜在步驟1所得預(yù)成形橡膠主體外面包覆布膜，保證布膜完全平整貼合在橡膠表面，無(wú)褶皺，布膜是由聚碳硅烷與端羥基聚丁二烯共混物制備的碳化硅纖維編織而成（聚碳硅烷含量在28～45wt%），包膜的內(nèi)側(cè)面涂覆有橡膠膠漿，包膜后置入模具壓合使貼服不脫落，然后再在包膜表面涂覆橡膠膠漿，反復(fù)涂覆若干次，以完全包覆住布膜為佳；所述橡膠膠漿基本質(zhì)量份配比如下：三元乙丙橡膠100白炭黑30納米鈦白粉20鈦酸酯偶聯(lián)劑50著色劑6硫化劑15汽油100；（3）動(dòng)態(tài)硫化成型將步驟2所得包膜橡膠采用整體模壓方式，變溫變壓的硫化成型工藝，起始硫化溫度為100℃，每20分鐘上升10℃，逐級(jí)升溫到160℃；壓力起始為5mpa，每2分鐘上升1mpa，直至15mpa為止；（4）表面處理待冷卻至室溫，用80-120目砂紙打磨，水洗，風(fēng)干；（5）噴漆在上述步驟4完成后，立即進(jìn)行噴漆，采用的是高彈性的聚氨酯型油漆，噴涂時(shí)控制漆膜厚度為200微米，烘烤溫度為60-100℃，時(shí)間4h。漆膜的性能如下：項(xiàng)目名稱測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試結(jié)果延展性gb/t528gb/t1766拉伸至250%漆膜無(wú)斷裂浮起現(xiàn)象劃格試驗(yàn)gb/t92860級(jí)耐人工氣候老化性（1000h）astmg155無(wú)變色泛黃現(xiàn)象附著力gb/t52108.6mpa除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還包括有其他實(shí)施方式，凡采用等同變換或者等效替換方式形成的技術(shù)方案，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)12