通常，轨道车辆载客量大，对安全性能要求较高。轨道车辆门窗密封条不仅应具有优良的阻燃性能，同时还应具有低烟、无卤和燃烧无滴落等特性，以确保车辆发生火灾时乘客的人身安全。
轨道车辆是铁路、城市轻轨和地铁列车的总称。由于轨道车辆具有容量大、快速、便捷、安全和舒适等特点，我国已将大规模发展轨道交通作为基础设施建设的重点之一。
本工作参照我国和德国相关标准研制轨道车辆低烟无卤阻燃密封条。
配方设计要点：
1 主体材料
由于我国现行标准仅对密封条的阻燃性提出了要求，而未明确要求发烟量和毒性，因此以往国内厂家生产该类产品时常采用阻燃性好的含氯橡胶(如CR或NBR/PVC并用胶)或在非阻燃性的橡胶中加入大量含卤阻燃剂来满足要求。尽管含卤胶料的阻燃性好，但在燃烧时发烟量大、毒性强，一旦车辆发生火灾，极易造成乘客中毒窒息，发生伤亡事故。由于机车和客车采用全封闭结构并使用空调，要求密封条具有良好的防水、防尘和隔绝空气的密封性能，因此橡胶材料应具有良好的弹性和抗压缩变形性能。此外，橡胶材料还应具有良好的耐候性和耐腐蚀性，以防止车辆排出的废气和其它腐蚀性气体对密封条的侵蚀。
EPDM的耐候性好，耐老化性能和耐低温性能优异，充分燃烧时发烟量小，产生无毒的二氧化碳和水，因此本工作采用EPDM作为轨道车辆门窗低烟无卤阻燃密封条的主体材料。不同牌号EPDM生胶的门尼粘度如表3所示。
从表3可以看出，Nordel IP4570的门尼粘度较低，加工性能相对较好，本工作采用NordelIP4570作为密封条的主体材料。
2 补强填充体系
采用炭黑N550(上海卡博特化工有限公司产品)补强的胶料具有易混炼、挤出速度快、半成品表面光滑、收缩率小和尺寸稳定性好等优点，因此以炭黑N550作为主要补强剂。此外，采用纳米碳酸钙作为填充剂，以保证胶料挤出工艺性能。
3 硫化体系
为了使密封条具有良好的抗压缩永久变形性能，采用低硫高促硫化体系，以二硫代氨基甲酸盐类促进剂(促进剂BZ和PZ)为主，并用少量噻唑类促进剂(促进剂M)和硫脲类促进剂(促进剂NA-22)。采用该硫化体系的硫化胶耐老化性能良好，压缩永久变形较小。
4 阻燃体系
经过表面改性的氢氧化镁和氢氧化铝具有阻燃和消烟的双重功能，改性氢氧化镁和改性氢氧化铝与橡胶的相容性好，易于在橡胶中分散，可使硫化胶保持良好的物理性能。改性氢氧化镁和改性氢氧化铝的分解温度不同，有利于提高硫化胶的阻燃性能。复合包覆的超细红磷可作为协效阻燃剂，提高硫化胶的阻燃性能。此外，硼酸锌具有阻燃、抑烟和防熔滴等多种功能，能够与八钼酸铵产生协同作用，大幅度降低发烟量。本工作采用改性氢氧化镁/改性氢氧化铝/红磷/硼酸锌/八钼酸铵复合阻燃体系。
5 软化体系
软化体系可采用与EPDM相容性好的石油系软化剂。美国太阳油公司生产的石蜡油(牌号为Sunpar 2280)具有闪点高(318℃)、挥发性和芳香烃含量低的特点。高闪点和低挥发性相结合可使胶料在高温硫化时发烟量小，所生产的密封条耐候性和热稳定性好。此外，低挥发性还有利于改善制品的外观质量。
6 其它
为使胶料在微波硫化过程中不产生微孔，需加入适量氧化钙以吸收微量的水分。由于采用了大量无机阻燃剂，胶料的门尼粘度较大，混炼和挤出较困难，加入少量加工助剂，不仅可以改善加工性能，提高填料的分散性，还有利于提高挤出速度和产品外观质量。本工作采用德国Schill+Seilacher公司生产的Struktol WB42。通过大量试验，最终确定轨道车辆门窗低烟无卤阻燃密封条的优化配方为:EPDM(NordelIP4570) 100，炭黑N550 75，纳米碳酸钙 20，氧化锌 5，硬脂酸 1，石蜡油(Sunpar 2280) 50，改性氢氧化镁/改性氢氧化铝/红磷/硼酸锌/八钼酸铵 105，氧化钙 7，加工助剂(StruktolWB42) 3，硫黄 1，促进剂BZ/PZ/M/NA-22 2/0.2/0.75/0.25。
