一種高速列車橡膠鋪地材料制造技術(shù)簡(jiǎn)介

馬濤，王雅薇

（1.昊華工程有限公司，北京 100143；2.中工國(guó)際工程股份有限公司，北京 100080）

一種高速列車橡膠鋪地材料制造技術(shù)簡(jiǎn)介

馬濤1，王雅薇2

（1.昊華工程有限公司，北京 100143；2.中工國(guó)際工程股份有限公司，北京 100080）

目前，動(dòng)車組、地鐵車輛的橡膠地板布高端產(chǎn)品大部分依賴進(jìn)口，極大的限制了國(guó)內(nèi)技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)品推廣，需要進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化替代。本文介紹了一種國(guó)內(nèi)自主研發(fā)采用擠出法及鼓式硫化機(jī)硫化橡膠鋪地材料制造技術(shù)。

橡膠；鋪地材料；動(dòng)車；擠出法；色母膠；花粒；燃燒

橡塑鋪地材料作為機(jī)車車輛內(nèi)部裝飾材料的一部分，主要鋪設(shè)于車體地板上，起到美觀、減震降噪的作用。現(xiàn)我國(guó)在高速動(dòng)車組、城軌車輛均采用橡塑鋪地材料作為地板的鋪設(shè)物，高速動(dòng)車組所使用的鋪地材料均為進(jìn)口產(chǎn)品，主要是德國(guó)、意大利的產(chǎn)品。橡塑鋪地材料是將來(lái)機(jī)車車輛用地板的發(fā)展方向，同時(shí)民用（如：工廠、醫(yī)院、機(jī)場(chǎng)等）也將是應(yīng)用的主要場(chǎng)所。

橡塑鋪地材料基本制造工藝包括：混煉膠制備、色母膠制備、與母膠配色、彩色花粒制備、橡膠片材擠出、撒花、硫化、打磨和裁切、檢驗(yàn)包裝，如圖1所示。

1　煉膠

所謂煉膠是將生膠或塑煉生膠與配合劑煉成混煉膠的工藝過(guò)程，是橡膠加工最重要的生產(chǎn)工藝。煉膠過(guò)程從本質(zhì)來(lái)說(shuō)就是配合劑在生膠中均勻分散的過(guò)程，粒狀配合劑呈分散相，生膠呈連續(xù)相。混煉可采用開煉機(jī)、密煉機(jī)或螺桿連續(xù)混煉機(jī)。用密煉機(jī)混煉操作安全，勞動(dòng)強(qiáng)度小，是目前應(yīng)用最普遍的。本項(xiàng)目煉膠過(guò)程配備密煉機(jī)和開放式煉膠機(jī)。

混煉膠制備可采用一段混煉法或二段混煉法，一段混煉法是先把生膠或塑煉膠和配合劑按一定順序投入密煉機(jī)的混煉室內(nèi)，硫化體系也在密煉機(jī)內(nèi)直接投入，混勻后排膠冷卻下片，該法需要密煉過(guò)程中保持低溫捏煉。二段混煉法是先將除硫化體系外的所有配合劑在密煉機(jī)內(nèi)添加，混煉均勻后排膠、冷卻下片、停放8 h后，重新再投入密煉機(jī)添加硫化體系，混煉均勻，然后排膠、冷卻、下片、入庫(kù)。

2　色母膠制備

通過(guò)開煉機(jī)在少量橡膠中加入紅、黃、藍(lán)三基色超量染料，制成色膠基本色，同時(shí)將混煉出淡黃色的鋪地材料母膠，用覆蓋劑將其調(diào)成白色，通過(guò)復(fù)合混合調(diào)制所需顏色，并最終與母膠按比例進(jìn)行混合得到最終的顏色。該工藝需要大量的配色工作，所需調(diào)色實(shí)驗(yàn)室內(nèi)設(shè)備通常為小型開煉機(jī)即可。

3　花粒制備

將所需顏色的膠料放入平板硫化機(jī)中進(jìn)行預(yù)硫化，然后使用膠料破碎機(jī)制成合適大小的膠粒，即為撒花所需花粒。

圖1　橡膠鋪地材料生產(chǎn)工藝流程圖

4　橡膠片材擠出

橡膠片材的制備可分為擠出法和壓延法。壓延法是一種傳統(tǒng)的工藝方法，由于壓延法的生產(chǎn)工藝缺陷，使得膠片半產(chǎn)品的表面存在魚鱗紋以及夾氣、夾泡現(xiàn)象，且膠片的厚度尺寸誤差較大，造成成品輸送帶的合格率、使用壽命及橡膠原材料的利用率都較低。另外，對(duì)于具有耐高溫、阻燃性能的一些膠種，在壓延法生產(chǎn)膠片的過(guò)程中，常出現(xiàn)膠料較難加工或生產(chǎn)效率較低的情況。當(dāng)前國(guó)際先進(jìn)的生產(chǎn)方法是采用擠出法來(lái)生產(chǎn)橡膠寬幅膠片，并一次性完成膠片的接取、冷卻、貼合、卷取等操作，將傳統(tǒng)的“塑煉—壓延—成型”過(guò)程整合到一條生產(chǎn)線中，可大幅提高寬幅膠片的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。有效地克服了傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝中膠片表面缺陷問(wèn)題，大大提高了橡膠的致密性及膠片厚度的均勻性和準(zhǔn)確性，延長(zhǎng)了橡膠板、帶材料的使用壽命和質(zhì)量的穩(wěn)定性，可以較好地滿足了阻燃膠帶的生產(chǎn)要求，是目前國(guó)際公認(rèn)的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)。

5　硫化

傳統(tǒng)工藝采用平板硫化機(jī)，具有易管理、經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)。目前國(guó)際上通常采用鼓式硫化機(jī)制造薄帶產(chǎn)品。鼓式硫化機(jī)和平板硫化機(jī)相比，其主要優(yōu)點(diǎn)是使得鋪地材料的硫化工序連續(xù)化，便于與成型工序連接起來(lái)，制品表面光潔，厚度均勻，內(nèi)部致密，無(wú)二次重復(fù)硫化的接頭。鼓式硫化機(jī)生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量好且伸長(zhǎng)穩(wěn)定，占地面積均比平板硫化機(jī)小，由于硫化過(guò)程連續(xù)進(jìn)行，故可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)，不僅操作人員可以減少，其勞動(dòng)強(qiáng)度也可大大降低。

6　打磨和裁切

鋪地材料鋪裝于動(dòng)車組地面，背面與鋁合金板粘接。由于鼓式硫化機(jī)硫化出的產(chǎn)品背面光滑，必須經(jīng)過(guò)打磨粗糙后才能粘接牢固。打磨的過(guò)程需要保證鋪地材料厚度均勻，不能出現(xiàn)打磨薄厚不一的情況，對(duì)打磨砂紙（輪）的直線度和水平度要求極高。

傳統(tǒng)技術(shù)采用手工打磨，手持砂輪盤打磨，經(jīng)常會(huì)使厚度打磨不均，打磨深度不一致，且效率很低，工作強(qiáng)度大。國(guó)內(nèi)沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，可采用差速傳動(dòng)機(jī)使傳動(dòng)輥和卷曲輥共同牽引，避免卷曲直徑過(guò)大而出現(xiàn)前后走行不一致，鋪地材料快速通過(guò)具有一定轉(zhuǎn)速的打磨砂輪，完成打磨過(guò)程。

7　成品檢驗(yàn)

包含材料的燃燒性、發(fā)煙性、燃燒后的毒性氣體、燃燒后的熱量釋放。以及測(cè)試材料防火阻燃性的前提下，對(duì)材料的物理力學(xué)性能進(jìn)行測(cè)試分析，提供材料的安全性測(cè)試及評(píng)價(jià)。

7.1材料發(fā)煙性試驗(yàn)

測(cè)試材料在燃燒過(guò)程中的發(fā)煙性，通常分為在密閉空間和流動(dòng)空間測(cè)試。主要試驗(yàn)設(shè)備：煙密度箱、燃燒試驗(yàn)箱等。

7.2材料燃燒性試驗(yàn)

測(cè)試材料在一定條件下，通過(guò)不同的點(diǎn)燃方法，測(cè)試材料的燃燒的難易程度，從而評(píng)價(jià)材料的阻燃性能的優(yōu)劣。主要試驗(yàn)設(shè)備：氧指數(shù)儀、45度角燃燒儀、鋪地材料燃燒儀、燃燒試驗(yàn)箱等。

[1]王子生.彈性橡膠地板的研制.橡塑資源利用，2010,（6）.

[2]陳杰.寬幅膠片擠出壓延生產(chǎn)線的發(fā)展創(chuàng)新和技術(shù)探討.橡塑技術(shù)與裝備,2013, （9）.

[3]曾憲奎，宗殿瑞.輸送帶技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì).特種橡膠制品,2007, （5）.

[4]君軒.鼓式硫化機(jī).世界橡膠工業(yè),2006, （5）.

（R-01）

沙特與美國(guó)合資的合成橡膠新工廠即將啟用

據(jù)沙特阿拉伯消息，沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司（Saudi Basic Industries Corp.）和埃克森美孚化工（ExxonMobil Chemical）計(jì)劃于2016年6月正式啟用雙方在沙特阿拉伯的阿爾朱拜勒（Al-Jubail）合資建設(shè)的合成橡膠工廠。

在2015年12月13日沙特證券交易所（Tadawul）的文件中，沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司披露其在阿爾朱拜勒的石化公司（Kemya）開姆亞合資工廠已完成土建施工和機(jī)械工程。

按照該文件的說(shuō)法，炭黑和公用工程裝置的啟動(dòng)階段也開始了。

該合資新工廠從調(diào)試運(yùn)行到投入商業(yè)化運(yùn)作，預(yù)計(jì)要到2016年第二季度才能完成。

據(jù)沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司稱，該項(xiàng)目剩余裝置的調(diào)試運(yùn)行將分別在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候公布。

開姆亞合資工廠是沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司和埃克森美孚化工雙方各持股50%建設(shè)的合成橡膠廠，雙方于2012年9月簽署了工程設(shè)計(jì)、采購(gòu)和施工合同，原計(jì)劃2015年6月投產(chǎn)，按現(xiàn)在披露的文件可以看出，預(yù)期投產(chǎn)時(shí)間推遲了一年。該項(xiàng)目估算投資31億歐元，達(dá)產(chǎn)時(shí)年生產(chǎn)能力為40萬(wàn)t合成橡膠及其他聚合物，包括鹵化丁基橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠和三元乙丙橡膠以及熱塑性特種聚合物，此外，還有炭黑產(chǎn)品。

該合資工廠強(qiáng)調(diào)要服務(wù)沙特國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，同時(shí)也要滿足中東和亞洲的客戶需求。

該項(xiàng)目還包括在沙特的利雅得（Riyadh）建設(shè)一個(gè)新產(chǎn)品應(yīng)用開發(fā)和支持中心，以便為橡膠制造業(yè)的客戶提供更好的服務(wù)。

作為世界上最大的石油輸出國(guó)，沙特阿拉伯近年來(lái)受到油價(jià)持續(xù)走低、新能源產(chǎn)業(yè)風(fēng)生水起的壓力。該項(xiàng)目的實(shí)施，體現(xiàn)了沙特阿拉伯力圖降低對(duì)石油產(chǎn)品直接出口的依賴，圍繞石化業(yè)務(wù)發(fā)展下游高附加值合成橡膠及特種聚合物產(chǎn)業(yè)，以便實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的多元化。

謝立 供稿

（R-01）

A brief of manufacturing technology of rubber laying materials for a kind of high press

A brief of manufacturing technology of rubber laying materials for a kind of high press

Ma Tao1, Wang Yawei2
(1.Haohua Engineering Co. Ltd., Beijing 100143; 2. China CAMC Engineering Co.,Ltd., Beijing 100080)

At present,high-end products such as rubber fl oor used in CRH and subway most rely on import , and greatly limits the domestic technology development and product promotion. Localization has become very necessary .In this paper, manufacturing technology of rubber laying materials, domestic independent researched and developed by extrusion method and drum vulcanizing machine was introduced.

rubber; rubber laying materials; CRH; extrusion method; color masterbatch; fl ower particles; burning

TQ336.8

1009-797X(2016)11-0030-03

B

10.13520/j.cnki.rpte.2016.11.009

馬濤（1982-），男，畢業(yè)于黑龍江工程學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科，學(xué)士學(xué)位，2005年至今在昊華工程有限公司從事市場(chǎng)營(yíng)銷工作。

2016-02-02