[发明专利]用于嵌入式轨道系统的高分子复合材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种高分子复合材料，尤其涉及一种用于嵌入式轨道系统的高分子复合材料，属于高分子复合材料技术领域。 

  

背景技术

传统的无砟轨道采用扣件，离散支撑和固定钢轨。扣件安装繁琐、施工工艺复杂，影响周围环境，施工效率较低；并且扣件在使用过程中易松动，需经常检查维护。另外，在使用过程中，由于列车对钢轨的冲击载荷和振动载荷，产生很大的噪音，影响周围居民的生产和生活。 

嵌入式轨道系统是通过高分子复合材料将钢轨包覆在承轨槽中，替代传统扣件，用来起到连续支撑和固定钢轨的作用。由于嵌入式轨道的力学要求，因此，要求应用于嵌入式轨道系统中的高分子材料必须能够为整个轨道系统提供不同满足设计要求的横向刚度、竖向刚度和纵向刚度，而现有的高分子材料很难同时满足刚度、减振降噪、施工工艺性能及绿色环保等诸多要求。 

  

发明内容

本发明的目的在于：提供一种能够替代传统扣件系统，用于嵌入式轨道系统的高分子复合材料，解决现有高分子材料不能够满足嵌入式轨道系统对三向刚度、减振降噪、施工工艺性能及绿色环保等的技术问题，从而能有效的解决上述现有技术中存在的问题。 

本发明的目的是通过下述技术方案来实现：一种用于嵌入式轨道系统的高分子复合材料，各组分及其重量百分比为： 

其中，所述基体材料为一种聚氨酯改性的环氧树脂；为双组份时，不需要[f1] ，为单组份时，需配合使用固化剂；

所述高分子复合材料的制造过程为：

1）、将基体材料和阻尼液按比例在室温-100℃的温度下混合，并搅拌均匀，制成A₁料；或者将基体材料制成甲、乙两组分，先将甲、乙两组分混合均匀后，再与阻尼液按比例在室温-100℃的温度下混合，并搅拌均匀，制成A₂料；

2）、将填充材料按比例混合，并高速搅拌混合均匀，并预热至室温-100℃，制成B料；

3）、将混合好的A₁料倒入B料中，并加入增塑剂、消泡剂和染色剂，高速搅拌1-3min，再往混合料中加入固化剂，高速搅拌1-3min；

或者将混合好的A₂料倒入B料中，并加入增塑剂、消泡剂和染色剂，高速搅拌1-3min；

4）、将上述混合均匀的料液[f2] 轨道的承轨槽中，现场浇注固化；或倒入预热好的模具中升温至40-120℃，加压固化。

作为优选，各组分及其重量百分比为： 

其中，所述聚氨酯改性的环氧树脂为端异氰酸酯基聚氨酯、咪唑封端的聚氨酯、聚四氢呋喃改性聚氨酯、端胺基聚氨酯中改性环氧树脂中的一种或多种结合。

作为优选，所述填充材料的粒径为：橡胶颗粒：0.1-6mm；软木粉：10目-200目；矿渣：0.1-4mm；膨胀珍珠岩：0.1-4mm；水泥膨胀珍珠岩：0.1-4mm。 

作为优选，所述的阻尼液为阻尼特性高的聚氨酯，除了聚氨酯外，还可以选用其他市场在售的阻尼液。 

作为优选，所用的增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂（DOP）、邻苯二甲酸二丙二醇酯、邻苯甲酸酯二乙二醇酯、邻苯二甲酸二甲氧基乙酯（DMEP）、二丙二醇双苯甲酸酯（DPDB）、邻苯二甲酸二（十一烷基）酯中的一种或多种结合。 

作为优选，所用的消泡剂为聚氧乙烯氧丙烯甘油、聚醚改性硅氧烷类的一种或多种结合。 

作为优选，所用的固化剂为4,4^，-二氨基-3,3^，-二氯甲烷类的一种或多种结合。 

作为优选，所用的染色剂为：炭黑N330或炭黑N550或其他彩色染剂。当需要得到彩色高分子复合材料时，选用彩色的染剂按比例调配即可。 

本发明该分组复合材料应用于嵌入式轨道系统中，能够带来以下效果： 

1、本发明中高分子复合材料替代传统扣件，将钢轨包覆在承轨槽中，实现连续弹性支撑，并有效固定钢轨，并可通过高分子材料硬度的调整实现满足轨道系统不同设计要求的横向刚度、纵向刚度和竖向刚度。

2本发明中的高分子复合材料具有优良的阻尼性能，能有效改善轨道系统的动态性能，且由于钢轨被其包覆在承轨槽中，减小了钢轨振动，减少了噪声源，起到良好的减振降噪作用。 

3、本发明涉及的高分子复合材料绿色节能环保，在现场浇注固化或高温加压固化过程中无挥发性有毒物质排放，对环境无污染；且材料可回收利用。