一种玻璃纤维增强聚氨酯的制备方法与流程

本申请是申请号2016103765964、名称：一种高铁钢轨绝缘弹性垫片，申请日2016年05月31日的分案申请。

本发明涉及铁路轨道电路技术领域，具体来讲是一种高铁钢轨绝缘弹性垫片。

背景技术：

钢轨绝缘弹性垫片位于钢轨和轨枕之间，起着缓冲钢轨对轨枕的压力以及绝缘的功能，是轨道电路中的主要组成部分，由于钢轨绝缘弹性垫片所处的位置特点，其不一方面应具有较好的绝缘性能外，另一方面还应该具有足够优异的力学性能，如足够耐冲击强度、抗压性能、高弹性模量，同时应具有足够的耐老化吸性能，使用时间长，保证垫片在长时间内能正常工作，保证列车的运行安全。现有的垫片主要有塑料垫片、橡胶垫片，塑料垫片相比耐冲击性不足，橡胶垫片的弹性模量过低，刚度不足，同时在结构单一，难以发挥垫片分散压力的功能。

技术实现要素：

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种弹性模量高、韧性好、使用时间长的高铁钢轨绝缘弹性垫片，本发明采用的技术方案如下：

本发明公开了一种高铁钢轨绝缘弹性片，包括底层、面层，所述的面层为中间厚两边薄的圆弧状结构，弹性片中间的厚度为10mm-15mm，所述的高铁钢轨绝缘弹性片的两端设有凸层，凸出部分高度为2-5mm，所述的面层上设有纹状结构，所述的纹状结构可以为任意形状，所述的底层表面设有凹渠结构。

作为优选，所述的纹状深度为1mm-5mm。

作为优先，所述的底层的厚度为3mm-10mm。

作为改进，所述的高铁钢轨绝缘弹性片为玻璃纤维增强树脂材料。

进一步的，所述玻璃纤维增强树脂材料的制备方法如下：

原料：树脂基体100份、玻璃纤维10-25份、偶联剂0.01-5份、增韧剂0.01-5份。

步骤1：预浸料制备，将树脂基体、偶联剂、增韧剂在熔融炉内熔化，玻璃纤维纤维在牵引装置带动下通过均匀混有低温交联反应引发剂和高温交联反应引发剂的液态树脂基体，再经过圆形口模拉挤成纤维树脂棒；

步骤2：对步骤1后的纤维树脂棒进行预加热，使得纤维树脂棒达到低温固化温度开始进行低温固化，使得热固性树脂开始由液态向凝胶状态过渡；

步骤3：:成型，将步骤2后的原料放入模具中升温加热，迅速达到热固性树脂的高温固化温度，待升温至高温固化温度后，在压机台面上加压、并保压2分钟，然后降温至60℃以下，脱模取出。

作为优选，所述步骤2的加热方式为红外线加热。

作为优选，所述树脂基体为酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、环氧树脂、聚氨酯、聚酰亚胺的一种。

作为优选，所述的偶联剂为tmc-201、tmc-102、tmc-101、kh792，dl602，dl171的一种。

作为优选，所述的增韧剂为dop、dbp、tcp、tpp的一种。

本发明同时公开了所述的高铁钢轨绝缘弹性片的制备方法。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

一、本发明提供的高铁钢轨绝缘弹性垫片的上表面采用纹状结构，下表面采用凹渠结构，上表面和钢轨的摩擦力足够大，避免了与钢轨的打滑等现象的发生，下表面采用凹渠结构，在受到压力挤压的时候，凹槽两侧的材料向凹渠内挤压，保证了垫片的尺寸稳定性。

二、本发明提供的高铁钢轨绝缘弹性垫片在两端设有凸层、在火车向前高速运动的时候，保证垫片和钢轨之间不出现相对滑动，保证垫片正常的性能；

三、本发明提供的高铁钢轨绝缘弹性垫片，中间采用凸起的结构，在收到压力的时候，向两边挤压，让垫片不至于下凹，从而保证了钢轨的稳定性；

四、本发明提供的高铁钢轨绝缘弹性垫片采用玻璃纤维增强树脂材料制备，发明人在多次的实验基础上，发现了最优的配方，使得所制得的垫片具有弹性模量大、耐老化性好、韧性好的特点。

附图说明

图1是本发明提供的垫片的结构图；

图2是本发明提供的垫片的横截面图；

图中标记：1-底层，2-面层，3-凸层。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

具体实施例1：如图1图2所示，本实施例公开了一种高铁钢轨绝缘弹性片，包括底层1、面层2，所述的面层2为中间厚两边薄的圆弧状结构，弹性片中间的厚度为10mm，底层1的厚度为3mm。

所述的高铁钢轨绝缘弹性片的两端设有凸层3，凸出部分高度为2mm，所述的面层2上设有纹状结构，纹状深度为1mm，所述的纹状结构可以为任意形状，所述的底层1表面设有凹渠结构。

所述的高铁钢轨绝缘弹性片为玻璃纤维增强聚氨酯材料，制备方法如下：

步骤1：预浸料制备，将树脂基体、偶联剂、增韧剂在熔融炉内熔化，玻璃纤维纤维在牵引装置带动下通过均匀混有低温交联反应引发剂和高温交联反应引发剂的液态树脂基体，再经过圆形口模拉挤成纤维树脂棒；

步骤2：对步骤1后的纤维树脂棒进行红外线加热预加热，使得纤维树脂棒达到低温固化温度开始进行低温固化，使得热固性树脂开始由液态向凝胶状态过渡；

步骤3：:成型，将步骤2后的原料放入模具中升温加热，迅速达到热固性树脂的高温固化温度，待升温至高温固化温度后，在压机台面上加压、并保压2分钟，然后降温至60℃以下，脱模取出，本实施例的原理配方和材料的性能如表1所示。

表1

具体实施例2：如图1图2所示，本实施例公开了一种高铁钢轨绝缘弹性片，包括底层1、面层2，所述的面层2为中间厚两边薄的圆弧状结构，弹性片中间的厚度为15mm，底层1的厚度为10mm。

所述的高铁钢轨绝缘弹性片的两端设有凸层3，凸出部分高度为5mm，所述的面层2上设有纹状结构，纹状深度为5mm，所述的纹状结构可以为任意形状，所述的底层1表面设有凹渠结构。

所述的高铁钢轨绝缘弹性片为玻璃纤维增强聚氨酯材料，制备方法如下：

步骤1：预浸料制备，将树脂基体、偶联剂、增韧剂在熔融炉内熔化，玻璃纤维纤维在牵引装置带动下通过均匀混有低温交联反应引发剂和高温交联反应引发剂的液态树脂基体，再经过圆形口模拉挤成纤维树脂棒；

步骤2：对步骤1后的纤维树脂棒进行红外线加热预加热，使得纤维树脂棒达到低温固化温度开始进行低温固化，使得热固性树脂开始由液态向凝胶状态过渡；

步骤3：:成型，将步骤2后的原料放入模具中升温加热，迅速达到热固性树脂的高温固化温度，待升温至高温固化温度后，在压机台面上加压、并保压2分钟，然后降温至60℃以下，脱模取出，本实施例的原理配方和材料的性能如表2所示。

表2

具体实施例3：如图1图2所示，本实施例公开了一种高铁钢轨绝缘弹性片，包括底层1、面层2，所述的面层2为中间厚两边薄的圆弧状结构，弹性片中间的厚度为12mm，底层1的厚度为7mm。

所述的高铁钢轨绝缘弹性片的两端设有凸层3，凸出部分高度为3mm，所述的面层2上设有纹状结构，纹状深度为3mm，所述的纹状结构可以为任意形状，所述的底层1表面设有凹渠结构。

所述的高铁钢轨绝缘弹性片为玻璃纤维增强聚氨酯材料，制备方法如下：

步骤1：预浸料制备，将树脂基体、偶联剂、增韧剂在熔融炉内熔化，玻璃纤维纤维在牵引装置带动下通过均匀混有低温交联反应引发剂和高温交联反应引发剂的液态树脂基体，再经过圆形口模拉挤成纤维树脂棒；

步骤2：对步骤1后的纤维树脂棒进行红外线加热预加热，使得纤维树脂棒达到低温固化温度开始进行低温固化，使得热固性树脂开始由液态向凝胶状态过渡；

步骤3：:成型，将步骤2后的原料放入模具中升温加热，迅速达到热固性树脂的高温固化温度，待升温至高温固化温度后，在压机台面上加压、并保压2分钟，然后降温至60℃以下，脱模取出，本实施例的原理配方和材料的性能如表1所示。

表3

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。