一种用于极寒地区的低温浇注材料及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及轨道技术领域，特别是一种用于极寒地区的低溫诱注材料及其制造方 法。
【背景技术】
[0002] 嵌入式轨道系统作为一种新型的无巧轨道系统，改变了传统无巧轨道采用扣件离 散支撑和固定钢轨的方式。该轨道系统是将高分子复合材料诱注至承轨槽中，待固化后包 覆钢轨，可替代传统扣件起到连续支撑与固定钢轨的作用。由于嵌入式轨道的力学要求，应 用于嵌入式轨道系统中的高分子诱注料必须能够为整个轨道系统提供满足设计要求的横 向刚度、竖向刚度和纵向刚度。
[0003] 专利文献CN103351579A公开了 "一种用于嵌入式轨道系统的高分子复合材料"， 解决了嵌入式轨道系统对Ξ向刚度、减振降噪、施工工艺性能及绿色环保等技术问题。一般 来说，固化后的该高分子复合材料在室溫附近较大范围内均具有较高的弹性，可正常工作。 但是，在一些极寒地区，如我国的内蒙古、黑龙江及俄罗斯的北部等地，冬季常遭遇极寒天 气，溫度甚至低至-40°C左右。面对运种极端低溫环境，高分子诱注料的使用溫度就会接近 甚至是低于玻璃化转变溫度，链段运动能力显著减弱，再加上低溫结晶，使材料弹性急剧下 降，从而导致嵌入式轨道的Ξ向刚度骤升、减振降噪性能降低，失去正常工作的能力。此外， 溫度低也可导致高分子诱注料粘度增大，操作时间少，不利于施工。
[0004] 因此，需要专口开发出一种用于嵌入式轨道系统的材料，W适应极寒地区。
【发明内容】
[0005] 本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种用于极寒地区的低溫诱 注材料及其制造方法，W解决现有高分子材料难W满足极寒地区嵌入式轨道系统对Ξ向刚 度、减振降噪及施工工艺性能等技术问题。
[0006] 本发明采用的技术方案是运样的： 一种用于极寒地区的低溫诱注材料，包括组分A和组分B，组分A与组分B的重量比为 (80~150) :100,其中，每一份组分A包括100重量份的低聚物多元醇、24~42重量份的 异氯酸醋、5~20重量份的降粘剂、8~16重量份的增塑剂，每一份组分B包括10~25重 量份的扩链剂、20~80重量份的填充剂、6~12重量份的催化剂、6~15重量份的阻燃剂、 1~3重量份的抗氧剂、0. 5~2重量份的光稳定剂、0. 5~1重量份的着色剂。
[0007] 作为优选，所述低聚物多元醇选用聚丙二醇、聚四亚甲基二醇、四氨巧喃-环氧丙 烧共聚酸中的一种或几种。为解决低溫脆化和结晶的问题，W聚酸多元醇为原料制备聚酸 型聚氨醋作为基材，其分子链柔顺性好，且低溫结晶倾向低，有效保证了诱注材料的低溫弹 性。
[0008] 作为优选，所述异氯酸醋选用对位的甲苯二异氯酸醋（TDI-100)，或对位、邻位甲 苯二异氯酸醋的混合物（TDI-80 )。
[0009] 作为优选，所述降粘剂选用碳酸丙締醋、1，1，1，3,3-五氣丙烷、一氣二氯乙烧中的 至少一种。为解决因极寒带来粘度增大而无法正常施工的问题，加入降粘剂，可在不减小 硬度的同时降低诱注材料的低溫粘度，既保证了轨道系统的刚度要求又赢得了施工操作时 间。
[0010] 作为优选，所述增塑剂为高相容性环保型增塑剂，选用美国伊斯曼公司生产的 邸NZ0FLEX988、邸NZ0FLEX988SG中的至少一种。配方中引入高相容性增塑剂，其增塑效 率高、挥发性小、低溫柔性好，且耐迁移、抽出，可有效阻止低溫结晶，进一步提高诱注材料 的低溫弹性。
[0011] 作为优选，所述扩链剂为二胺类扩链剂，选用3, 3' 一二氯-4, 4' -二氨基二苯甲烧 (M0CA)、3, 5-二甲硫基甲苯二胺（DMTDA)中的至少一种。
[0012] 作为优选，所述填充剂选用橡胶粉、碳酸巧、石英粉、铁白粉中的一种或多种，且粒 径为40~600目。
[0013] 作为优选，所述催化剂为非重金属类环保型催化剂，选用异辛酸锋、油酸钟、环烧 酸钻、环烧酸祕中至少一种。
[0014] 作为优选，所述阻燃剂为憐系高效阻燃剂，选用Ξ(2-氯乙基）憐酸醋（TCEP)、^ (2-氯异丙基)憐酸醋（TCPP)、憐酸Ξ苯醋、多聚憐酸锭中的至少一种。采用憐系阻燃剂，具 有低烟、无毒、无面的特点，在不影响材料基础性能的情况下显著提高阻燃性能，可达二级 阻燃标准。
[0015] 作为优选，所述抗氧剂选用2, 6-二叔下基-4-甲基苯酪(抗氧剂264)、吩嚷嗦、四 (4-径基-3, 5-叔下基苯基丙酸）季戊四醇醋(抗氧剂1010)中的一种或几种。
[0016] 作为优选，所述光稳定剂选用2-径基-4-甲氧基二苯甲酬（UV-9)、2,2'-二径 基-4-甲氧基二苯甲酬（UV-24)、2, 2' -二径基-4, 4' -二甲氧基二苯甲酬（UV-49 )中的至少 一种。
[0017] 作为优选，所述着色剂选用红、黄、绿、蓝、黑、白六种色浆中的至少一种，可根据实 际需要按相应比例进行调配。
[0018] 前面所述用于极寒地区的低溫诱注材料的制造方法包括W下步骤： (1) 将低聚物多元醇、异氯酸醋、降粘剂、增塑剂按100 :24~42 :5~20 :8~16的重 量比例配好，加入反应蓋中100~ll〇°C脱水，降溫至70°CW下后，在真空条件下逐步加热 揽拌至90°C，揽拌时间为3~4小时，冷却后制成组分A; (2) 将扩链剂、填充剂、催化剂、阻燃剂、抗氧剂、光稳定剂、着色剂按10~25 :20~ 80 :6~12 :6~15 :1~3 :0. 5~2 :0. 5~1的重量比例配好，加入至高速揽拌机(转速 4化pm~100巧m)揽拌均匀，然后用胶体研磨机研磨，研磨后，将料加入反应蓋，加热至 105~115°C，真空揽拌2小时，冷却后制成组分B。
[0019] (3)使用时按（80~150) :100的重量比例称量好组分A和组分B，加入诱注设备 揽拌3~5分钟混合均匀，然后注入已准备好的承轨槽内。
[0020] 本发明的有益效果： 1、具有较低的玻璃化转变溫度，可在-40°C及W上极寒地区环境溫度下施工而不受溫 度影响，完全固化后可保持材料的高弹性，将钢轨包覆在承轨槽内可有效降低振动、减少噪 声源，起到优秀的减振降噪作用； 2、 提供满足要求的各向刚度、阻尼性能及物理性能，从而实现在低溫下正常工作； 3、 为一种环保型低溫诱注材料，配方原料无毒无害，且在现场诱注过程中不挥发有毒 有害物质，对环境无污染，对施工操作人员无害，具有绿色环保、不易燃烧、安全可靠的特 点。
【具体实施方式】
[0021] 下面对本发明作详细的说明。 阳02引 实施例1 : 组分A:聚丙二醇 100g、TDI-100 38g、碳酸丙締醋 16g、邸NZ0FLEX988 12g; 组分B:M0CAlOOg、橡胶粉lOOg(40目）、异辛酸锋8g、TCEP12g、抗氧剂264 2. 3g、UV-9Ig、色浆 0. 6g(黑：白：蓝=1 :0. 5 :0. 5); 两组分混合比例为组分A:组分B=83 :100 (重量比)。
[0023] 具体生产步骤为： (1)将上述组分A原料按比例配好，加入反应蓋中100~110°C脱水，降溫至70°CW下 后，在真空条件下逐步加热揽拌至90°C，揽拌时间3~4小时，冷却后制成A料。
[0024] (2)将组分B原料按比例配好，加入至高速揽拌机揽拌均匀，然后用胶体研磨机研 磨。研磨后，将料加入反应蓋，加热至105~115°C，真空揽拌2小时，冷却后制成B料。
[00对 （3)按比例称量好A料和B料，加入至诱注设备揽拌3~5分钟，待混合均匀后注 入已准备好的承轨槽内。
[00%] 低溫诱注材料性能检测结果见下表：
实施例2 : 组分A:聚四亚甲基二醇lOOg、TDI-80 31g、l，1，1，3,3-五氣丙烷lOg、邸NZ0FLEX988SG12g； 组分B:M0CAlOOg、碳酸巧（200目）60g、油酸钟6g、TCPP8g、抗氧剂264 1.5g、吩嚷嗦Ig、UV-24 0. 6g、色浆Ig(黑：黄：绿=1 :0. 7 :0. 3) 两组分