专利名称：热塑性聚酯弹性体垫板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种热塑性聚酯弹性体(TPEE)垫板。主要用于铁道的轨道(轨枕)中， 用于减弱车辆行进时产生的振动和噪音等。
背景技术：
在铁道的轨道(轨枕)中，用于减弱车辆行进时产生的振动和噪音等防振件，采用的是铁道用垫板。该铁道用垫板包括插入铁轨与枕木之间的轨下垫板，铺设在枕木之下的板下垫板，铺设在板式轨道下的轨道板用防振件等。该铁道用垫板的构成材料不仅要求 (1)适合使用条件的低弹簧常数；(2)表现出良好的防振性能和缓冲性能要求，而且还要求良好的压缩特性(特别是小残存变形，低滞后损耗)；(3)高机械强度；(4)优良的回弹性； (5)良好的耐疲劳性；(6)宽广的使用温度。迄今为止，用于铁道用垫板的材料使用的是橡胶，然而橡胶制铁道用垫板，尤其是弹簧常数低，质地柔软的橡胶制铁道用垫板，并非具备充足耐久性的制品。而为降低弹簧常数，对橡胶实施沟槽加工等构成铁道用垫板时，会造成该铁道用垫板的负载分散不均勻，在应力集中的沟槽部产生龟裂等，导致耐久性进一步降低；由于橡胶材料固有的缺点，如压缩形变过程储能较大，使垫板自身生热，从而加速其老化，使用寿命较短橡胶垫板的回弹性在压应力的作用下，即在工作过程中，随时间的增加而逐渐减少，回弹率减少的速率随时间增加而增加。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种垫板的负载分散均勻、小压缩永久变形、回弹性长久的热塑性聚酯弹性体垫板。本发明的目的是这样实现的一种热塑性聚酯弹性体垫板，其特征在于所述垫板材料采用美国杜邦公司的Hytrel (杜邦公司的TPEE材料的一个牌号)聚酯弹性体，垫板在本体的上，下表面一体形成有一不规则体，该不规则体是沟槽，或是柱状体，沟槽的槽底呈现弧形，与槽壁呈圆滑相接，沟槽的槽深5 8mm，槽宽 Γ 8πιπι，槽间距离3(T35mm，柱状体的排列为横向和纵向正交排列。热塑性聚酯弹性体(TPEE)又称聚酯橡胶，是一类有PBT聚酯硬段和脂肪族聚酯或聚醚软段的线型嵌段共聚物。热塑性聚酯弹性体(TPEE)兼具橡胶优良的弹性和热塑性塑料的易加工性，软硬度可调，设计自由。本发明的有益效果是
本发明利用美国杜邦公司的Hytrel (杜邦公司的TPEE材料的一个牌号)聚酯弹性体， 构成铁道用垫板，因其比较易于通过调节硬软嵌段之间的比例，其弹性和硬度可以介于橡胶和塑料之间，来更好地控制弹簧常数，提供了可均衡满足适于防振，缓冲性能的低弹簧常数，良好的压缩特性，高机械强度，小压缩永久变形，良好的耐疲劳性，低吸水率。单从产品价格上，聚酯弹性体垫板要比橡胶垫板高一些，但从使用寿命，减少维护和养护，减少轨枕破裂等综合性价之比来讲，使用聚酯弹性体垫板还是有较高的经济效益；与其它减振系统如套靴，克隆蛋，弹簧浮置比较，还有施工简单易行等优点，体现出较高的性价比。Hytrel弹性体材料使用后可以回收，具有环保特征属于绿色产品。
图1为本发明涉及的热塑性聚酯弹性体垫板的正面结构示意图。图2为图1的侧视图。图中附图标记
沟槽1、槽底11、槽壁12、槽深H、槽宽B、槽间距离S。
具体实施例方式参见图1和图2，图1为本发明涉及的热塑性聚酯弹性体垫板的正面结构示意图。 图2为图1的侧视图。由图1和图2可以看出，本发明热塑性聚酯弹性体垫板，所述垫板材料采用美国杜邦公司的Hytrel聚酯弹性体，垫板在本体的上，下表面一体形成有一不规则体，该不规则体是沟槽，或是柱状体，沟槽的槽底呈现弧形，与槽壁呈圆滑相接，沟槽的槽深 5 8mm，槽宽14 18mm，槽间距离3(T35mm，柱状体的排列为横向和纵向正交排列。本发明采用了有限元分析的基础上，首先进行了产品的界面几何结构设计，尽可能地采用压缩和剪切变形，尽量避免承受拉伸和弯曲变形，其结构能使垫板通过剪切形变和压缩形变两者同时来提供高的回弹力，以达到最佳减震效果。与其它热塑性弹性体相比，在低应变条件下，TPEE的模量比相同硬度的其它热塑性弹性体高；当以模量为重要设计条件时，用TPEE可缩小制品的横截面积，减小材料用量。由于聚酯弹性体拥有以下特点一是突出的物理、化学性能拥有惊人的回弹力， 出众的韧性及强度。对蠕变、冲击和挠曲疲劳具极高抗力。同时，聚酯弹性体可抵抗非极性溶剂(油、燃油、液压油)，室温下的极性溶剂(乙二醇、高分子量乙醇、弱酸和弱碱)。二是宽泛的适用温度范围低温-40°C的环境下，仍然能保持优异的弹性，脆性温度点可达-70°C 以上，是其它弹性体材料无法比拟的；高温150°C时，也能保持极好的机械性能，这在弹性体材料中非常少见。本设计的垫板利用Hytrel聚酯弹性体，采用注塑工艺制作了高弹性垫板，通过该垫板表面的槽深，槽宽及槽间距离，柱状体的排列等变化可制成不同静、动刚度的高弹性垫板，而静/动刚度比和减震效果以及硬度可保证不变。试验表明新型结构的聚酯弹性体垫板的动刚度比静刚度提高35%_40%，而普通橡胶动刚度比静刚度提高了 70%-80%，前者的减振效果更明显。经我公司MTS动态疲劳机和铁科院相应测试设备的检测，新型结构的聚酯弹性垫板的弹簧常数达到了预期设计的要求。本发明聚酯垫板与普通橡胶垫板性能比较
权利要求
1. 一种热塑性聚酯弹性体垫板，其特征在于所述垫板材料采用美国杜邦公司的聚酯弹性体，垫板在本体的上，下表面一体形成有一不规则体，该不规则体是沟槽(1 )，或是柱状体，沟槽(1)的槽底(11)呈现弧形，与槽壁呈圆滑相接，沟槽的槽深5 8mm，槽宽14 18mm，槽间距离3(T35mm，柱状体的排列为横向和纵向正交排列。
全文摘要
本发明涉及一种热塑性聚酯弹性体垫板，其特征在于所述垫板材料采用美国杜邦公司的聚酯弹性体，垫板在本体的上，下表面一体形成有一不规则体，该不规则体是沟槽(1)，或是柱状体，沟槽(1)的槽底(11)呈现弧形，与槽壁呈圆滑相接，沟槽的槽深5~8mm，槽宽14~18mm，槽间距离30~35mm，柱状体的排列为横向和纵向正交排列。本发明热塑性聚酯弹性体垫板的负载分散均匀，小压缩永久变形，回弹性长久。
文档编号E01B19/00GK102182122SQ20111002867
公开日2011年9月14日 申请日期2011年1月27日 优先权日2011年1月27日
发明者尤连兴, 彭汛, 李胜, 贡健 申请人:江阴海达橡塑股份有限公司