[发明专利]一种塑胶轨道板及其制备工艺

说明书

本发明提供了一种塑胶轨道板及其制备工艺，所述塑胶轨道板包括聚苯乙烯、丁苯橡胶和聚烯烃，聚苯乙烯的质量百分比为30％～40％，丁苯橡胶的质量百分比为不大于3％；所述塑胶轨道板的制备工艺，包括步骤1：将废塑料进行预处理得到原料聚苯乙烯和聚烯烃；步骤2：按照所需质量百分比，将聚苯乙烯和丁苯橡胶放置在挤出机中混合均匀，得到混合物A；步骤3：按照所需质量百分比，将聚烯烃加入到A中，并在挤出机内混合均匀且加热至熔融态，得到熔融物B；步骤4：将B在8～14MPa下由挤出机转移至模具中，经冷却固化得到产品。本发明利用废弃塑料和橡胶原料制作的塑胶轨道板具有造价低、质量轻、可循环利用且环境友好度高。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，具体涉及一种塑胶轨道板及其制备工艺。

背景技术

塑料制品因具有质量轻、防水、耐用以及成本低廉等优点，而在世界上被广泛使用。据粗略统计，从1950年人们开始使用塑料以来，全球塑料总耗量至今约达到了83亿吨，而其中有63亿吨都成为了废塑料，且废塑料已遍布全球，造成了严重的环境危机。由于废塑料的种类和成分复杂且受回收利用技术的限制，废塑料的回收利用率只能达到10％左右，而大部分的废塑料则经过焚烧、填埋或是直接丢弃的方式处理，严重污染环境。

目前，国内城际间的高速铁路轨道结构和城市内的地铁轻轨轨道结构一般采用无砟轨道。我国常用板式无砟轨道结构一般由钢筋混凝土支撑层、CA砂浆/自密实混凝土调整层和钢筋混凝土预制轨道板组成，有时根据需要可在支撑层和调整层之间设置一定厚度的弹性垫层。钢混结构的轨道板虽然具有使用寿命长、稳定性较高、养护工作量小等优点，但其质量大，制造工序繁杂，龄期养护时间长以及钢混结构无法根除的裂缝等病害，而且轨道刚度偏大，列车运营引起的振动和噪音较大，在振动和噪声敏感地段不得不采取轨道减振降噪措施，造成投资成本增加，同时钢混结构造价很高，其主要材料(钢筋和混凝土)的制造碳排放量高，对环境的破坏非常严重。

综上所述，如何利用广泛存在的废弃塑料和橡胶原料制备一种造价低、质量轻且可循环利用的塑胶轨道板(这种塑胶轨道板可广泛应用于城市轨道交通和国铁的建设中)，对解决：(1)现有技术中钢混结构轨道板存在的造价高、质量大且不能循环利用的问题；(2)钢混结构主要材料(钢筋和混凝土)的制造碳排放量高、环境友好度低的问题；(3)日常生活、生产中广泛存在的废旧塑料的处理问题；(4)降低轨道工程造价的问题等具有重要的工程意义和经济价值。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种塑胶轨道板，具体技术方案如下：

一种塑胶轨道板，所述塑胶轨道板包括聚苯乙烯、丁苯橡胶和聚烯烃，其中：聚苯乙烯的质量百分比为30％～40％，丁苯橡胶的质量百分比为小于等于3％，丁苯橡胶的质量百分比不包括0的情况。

优选的，所述聚烯烃包括聚乙烯和聚丙烯腈。

优选的，所述聚乙烯为高密度聚乙烯，所述高密度聚乙烯占聚烯烃的质量百分比为大于等于75％，更优选高密度聚乙烯占聚烯烃的质量百分比为90％以上。

本发明的第二目的在于提供一种塑胶轨道板的制备工艺，具体技术方案如下：

一种塑胶轨道板的制备工艺，包括以下步骤：

步骤1：将废塑料进行预处理得到所述塑胶轨道板中的原料聚苯乙烯和聚烯烃；

步骤2：按照所需质量百分比，将聚苯乙烯和丁苯橡胶放置在双辊辊压机、捏和机或挤出机中混合均匀，得到混合物A；

步骤3：按照所需质量百分比，将聚烯烃加入到混合物A中，并在挤出机内混合均匀且加热至熔融态，得到熔融物B；

步骤4：将熔融物B在8～14MPa下由挤出机转移至模具中，经冷却固化后得到产品。

优选的，所述步骤1中对废塑料进行预处理的过程包括如下步骤：