[发明专利]一种以聚氨酯为基材的高分子复合材料轨枕制备方法

说明书

本发明涉及新材料技术领域，公开了一种以聚氨酯为基材的高分子复合材料轨枕制备方法，包括硬泡聚氨酯和长玻璃纤维，以硬泡聚氨酯为基体，在硬泡聚氨酯中加入长玻璃纤维，制得高分子复合材料轨枕。本装制备方法制备的高分子复合材料轨枕具有质量轻、耐腐蚀的优越性能，且同时还具有木枕的弹性和混凝土枕的刚性，高分子复合材料轨枕易于加工和安装，可根据现场情况进行打孔加工，安装精度可大幅度提高，能完全适用道岔、无砟轨道与有砟轨道过渡段等要求较高的特殊地段，且后期维护方便。

技术领域

本发明涉及新材料技术领域，具体为一种以聚氨酯为基材的高分子复合材料轨枕制备方法。

背景技术

轨枕是安装于钢轨底部，支撑着钢轨和保持轨道的形态，使列车能正常安全运行，因此轨枕必须具有抗压性、坚固性和弹性。近年来随着我国国民经济的持续快速发展，我国交通事业也得到不断发展，对于城市轨道交通线路建设提出了更高的要求，轨枕作为轨道基础设施的重要组成部分，扮演者不可或缺的作用。

例如现有技术CN 112830726 A，一种超高性能混凝土轨枕，超高性能混凝土相对于普通的混凝土有超高的耐久性和超高的力学性能。超高性能混凝土剔除粗骨料，采用粒径较细的细集料与硅灰，粉煤灰等密实堆积，并掺入钢纤维提高材料的韧性。能够满足轨枕需要高抗冲击韧性和抗裂、抗拉、抗剪、抗弯、抗疲劳强度等需求。

但是使用超高性能混凝土浇注的轨枕也具有很多缺点，例如钢纤维密度过大，搅拌时易结团，振捣浇注时往往会沉于混凝土下部，分布不均匀，不易泵送等；目前现有的木枕中，木枕虽具有弹性好、质量轻、铺设更换方便等优点，但其存在易腐蚀开裂、使用寿命短、质量离散性大、木材消耗大等缺点；即不管是混凝土轨枕还是木轨枕，在运用到一些如道岔、无砟轨道与有砟轨道过渡段等要求较高的特殊地段都无法做到完全适用，他们的缺点将被放大，所以现在需要一种新型的以聚氨酯为基材的高分子复合材料轨枕来解决上述问题。

发明内容

本发明意在提供一种以聚氨酯为基材的高分子复合材料轨枕制备方法，以解决现有的轨枕在一些如道岔、无砟轨道与有砟轨道过渡段等要求较高的特殊地段无法做到完全适用的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：一种以聚氨酯为基材的高分子复合材料轨枕制备方法，包括硬泡聚氨酯和长玻璃纤维，以硬泡聚氨酯为基体，在硬泡聚氨酯中加入长玻璃纤维，制得高分子复合材料轨枕。

进一步，硬泡聚氨酯的制备方法，将聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、偶联剂SiH₄、催化剂H₂O₂和ADC发泡剂混合进行发泡反应，发泡反应至发泡高度稳定后，向反应物中添加硬泡稳定剂，得到硬泡聚氨酯。

进一步，长玻璃纤维的准备步骤为，在加入硬泡聚氨酯前，先将长玻璃纤维放入浸润剂中完全浸润，浸润剂主要成分为硅烷偶联剂和润滑剂。

进一步，长玻璃纤维为贯穿整个高分子复合材料轨枕的长玻璃纤维。

进一步，硬泡聚氨酯的制备方法中，聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、偶联剂SiH₄、催化剂H₂O₂、ADC发泡剂和硬泡稳定剂的质量比为92∶8∶10∶1∶1∶5。

进一步，在高分子复合材料轨枕的制备过程中，长玻璃纤维与制备硬泡聚氨酯的材料质量比为2000∶92∶8∶10∶1∶1∶5。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

以硬泡聚氨酯为基体，长玻璃纤维为增强材料的高分子复合材料轨枕具有质量轻、耐腐蚀的优越性能，且同时还具有木枕的弹性和混凝土枕的刚性；高分子复合材料轨枕易于加工和安装，可根据现场情况进行打孔加工，安装精度可大幅度提高；后期维护方便，几乎免维护。在长玻璃纤维浸润中的润滑剂有着浸润速度快，可使长玻璃纤维在后处理以及使用过程中具有良好的润滑和结合效果。