[发明专利]一种复合型高承载枕木及其制造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及高分子复合材料领域，具体涉及一种复合型高承载枕木及其制造工艺。

背景技术

铁路枕木，是用于铁路线路铺设的基础材料，是铁路上部建筑不可缺少的重要物资。铁路枕木的是固定铁路轨道轨距，承载钢轨及通过车辆的重量荷载，使轨道压力荷载均匀分散传递至路基，保持线路稳定畅通。

在现有技术中，木质枕木结构简单，但由于其易受风吹日晒以及雨雪等的影响，其使用年限较短，所以需要定期进行更换，需要消耗大量的木材；钢筋混凝土枕木也属较为常用的枕木，其克服了木制枕木使用寿命短的缺陷，具有寿命长、稳定性好的特点，但是由于该类型枕木硬度大，所以其弹性较差，消音减震效果也差，使用一段时间后容易出现裂缝的问题，抗震性能较差，影响铁路的安全运营，并且在铺设的过程中制造成本较高，不能被广泛使用，使用寿命也受到了严重的限制。

随着科学技术的不断发展，基于上述问题进行针对性的改进，提高铁路枕木的性能，已经在铁路建设领域得到了广泛的关注。

发明内容

本发明设计开发了一种复合型高承载枕木，本发明的目的是解决现有技术中枕木在承受来自不同方向的压力时易变形，抗震性差，枕木外层易脱落，使用寿命短等问题。

本发明设计开发了一种复合型高承载枕木的制造工艺，本发明的目的是解决现有工艺中加工而成的枕木由于受力不均匀导致的抗震性能差，外层易剥落等问题。

本发明提供的技术方案为：

一种复合型高承载枕木，包括：

枕木内芯；

填充层，其为填涂胶，填涂在所述枕木内芯的外表面；

加强层，其为在所述填充层的外表面横向铺设的经环氧树脂浸渍的玻璃纤维复合材料；

抗震层，其为在所述加强层的外表面纵向铺设的经偶联剂表面处理后再经酚醛树脂浸渍的玻璃纤维复合材料；

防腐层，其填涂在所述抗震层的外表面；

其中，所述填涂胶由A、B两种组分组成，两种组分的重量比为A:B＝1：2，按重量份数如下：

A组分由微凝胶20～30份，异氰酸酯三聚体15～25份，E51环氧树脂35～50份，三氧化二铝10～25份，铁粉10～25份组成；

B组分由环氧树脂固化剂25～40份，聚氨酯树脂20～40份，硅烷偶联剂5～10份，2,4,6-三(二甲胺基甲基)-苯酚10～30份，气相二氧化硅10～30份组成。

优选的是，所述内芯为木质材料或者玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂复合材料。

优选的是，所述加强层与所述抗震层之间填涂抗剥离层，其由A、B两种组分组成，两种组分的重量比为A:B＝1:3～5，按重量份数如下：

A组分由E44环氧树脂25～40份，合成植物酯10～25份，端环氧基丁腈橡胶5～10份组成；

B组分由固化剂为15～25份，硅烷偶联剂为10～15份，2,4,6-三(二甲胺基甲基)-苯酚20～35份，白炭黑10～25份组成。

优选的是，所述加强层与所述抗震层之间还填涂粘结层，其由A、B、C三种组分组成，三种组分的重量比为A：B：C＝1：2.5：3.5，按重量份数如下：

A组分由微凝胶25～50份，三氧化二铝15～25份，白炭黑5～15份组成；

B组分由固化剂20～35份，2,4,6-三(二甲胺基甲基)-苯酚15～25份，消泡剂0～5份组成；

C组分由气相二氧化硅5～10份，硅烷偶联剂10～15份，三氧化二铝15～25份组成。

优选的是，所述填充层厚度为0.5mm～2mm，所述抗剥离层厚度为0.2mm～0.5mm，所述粘结层厚度为0.5mm～1mm。

优选的是，所述抗剥离层中的固化剂为低分子聚酰胺固化剂。

一种复合型高承载枕木的制造工艺，包括如下步骤：

步骤一、选择木质材料内芯或者玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂复合材料内芯；

步骤二、在所述内芯外表面填涂填充层后横向铺设加强层，再填涂少量环氧树脂胶；其中，所述加强层为经环氧树脂浸渍的玻璃纤维复合材料；

步骤三、在所述加强层外表面纵向铺设抗震层，再填涂含有固化剂的环氧树脂胶；其中，所述抗震层为经偶联剂表面处理后再经酚醛树脂浸渍的玻璃纤维复合材料；

步骤四、在所述抗震层外表面填涂防腐层；

其中，所述填涂胶由A、B两种组分组成，两种组分的重量比为A:B＝1：2，按重量份数如下：

A组分由微凝胶20～30份，异氰酸酯三聚体15～25份，E51环氧树脂35～50份，三氧化二铝10～25份，铁粉10～25份组成；