專利名稱：玻璃纖維合成軌枕的制作方法
技術領域：
玻璃纖維合成軌枕技術領域[0001]本實用新型涉及一種合成軌枕，尤其涉及一種玻璃纖維合成軌枕。
技術背景[0002]軌枕的作用是承墊于鋼軌之下，通過相互的連接零件保持兩股或多股鋼軌之間 的軌距、水平、高低和方向等幾何形位，并防止鋼軌因列車行駛產生的縱向爬行，以及 將鋼軌所承受的各種荷載平均分布于道床基礎上。[0003]目前使用過的軌枕主要有木枕，鐵枕和混凝土軌枕。木質軌枕是目前最常用 也是歷史最長的一種軌枕，它的優(yōu)點是可用于制造軌枕的木材種類很多，而且容易制 造；木枕彈性好，比其它類型的枕木更能吸收火車在前進中產生的能量而不易斷裂； 木枕在施工和維修工程中，易于加工，運輸，鋪設和維修養(yǎng)護方便，易于保持軌道的穩(wěn) 定，且絕緣性好；但木枕的缺點也很明顯在露天環(huán)境下受環(huán)境和氣候的影響很大， 容易老化，腐朽，蟲蛀和開裂等，且在長期列車沖擊和碾壓下，容易磨損，縮短使用壽 命，并引起彈性不一致。木枕上的道釘會因為日久而松弛，持釘能力下降，造成行車安 全隱患。針對木軌枕的缺陷，目前的木軌枕都要進過化學防腐處理，經過防腐處理后 的木軌枕，雖然在性能上有了很大提高，但是目前常用的木材防腐劑，如銅胺鹽，雜酚 油等，在處理過程中會對環(huán)境造成很大的污染，成本也很高。同時，現在的森林資源日 益匱乏，木材資源有限的情況下，木軌枕并不是一個理想的材質?；炷淋壵淼奶攸c是 強度高、剛度大、穩(wěn)定性強，能有效的保持軌道幾何形位，已成為世界鐵路工程上廣泛 應用的軌道結構形式，但是混凝土軌枕的自重較大，安裝運輸困難，同時混凝土材質硬 度很大，不能吸收火車運行時產生的振動，故會影響火車行駛的穩(wěn)定性和產生較大的噪 音，降低乘車的舒適性。鋼制軌枕也有一定的應用，其優(yōu)點是使用時間長，報廢后可 回收利用，缺點是造價高，體積笨重，硬度大，彈性差，消音減震效果差。[0004]針對目前常用的3種材質的軌枕所具有的明顯缺陷，合成的軌枕是一種很好的 取代材料。從材料組成上看，單純樹脂合成的軌枕，在強度上很難達到軌枕的要求，因 此必須加入高強度、絕緣性好增強材料提高強度，但在樹脂中加入的增強材料難以呈均 勻和有規(guī)則的分布，且樹脂和增強材料相容性差，這兩點嚴重影響纖維增強合成軌枕的 性能。此外，合成軌枕常用的模壓成型，澆注成型的方式，效率不高。中國實用新型專 利增強纖維合成軌枕(申請?zhí)枮?00810M0157.6)公開了一種增強纖維合成軌枕及其制作 方法，所述增強纖維合成軌枕為由增強纖維材料、纖維氈或編織布經樹脂浸漬，通過設 計截面形狀的成型模具拉擠成型，并使之在模具內固化的合成軌枕。但是這種增強纖維 合成軌枕及其制作方法無法保證纖維增強材料和樹脂的充分均勻的混合分布，另外，樹 脂和纖維增強材料之間的黏附力不強，在擠出成型過程中，纖維增強材料容易變形，使 纖維增強材料和數值分布布局，影響了軌枕的質量。實用新型內容[0005]本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種玻璃纖 維合成軌枕及其制作方法。[0006]本實用新型是通過如下技術方案實現的玻璃纖維合成軌枕，玻璃纖維合成軌 枕是均勻的長方體形狀，設有玻璃纖維束增強材料均勻分布在長方體內的軸向，玻璃纖 維束且與熱塑性樹脂混合料內共擠成均勻的長方體的合成軌枕。[0007]本實用新型的改進是所述玻璃纖維增強合成軌枕內設有軸向空腔。軸向空腔 內填充有內芯，所述內芯為木芯、竹芯、金屬芯、混凝土芯或者橡膠芯。[0008]本實用新型中的熱塑性樹脂混合料和玻璃纖維增強材料的重量百分比分別為 60%-80%和40%-20%，所述纖維增強材料均勻分布在熱塑性樹脂混合料內，熱塑 性樹脂混合料包括熱塑性樹脂、填料、偶聯劑、潤滑劑和抗氧劑，重量百分比分別為 75% -95%, 4% -20%, 0.1% -5%, 0.1 %-4%和 0.1 %-3%，熱塑性樹脂為 PE、PS> PVC, PET或者PP中的一種或者幾種。玻璃纖維增強材料均勻并規(guī)則的分布在熱塑性樹 脂混合料內，提高了合成軌枕的強度、可有效的吸收火車行駛中的震動，減少路基振動 和噪音污染，提高了火車行駛的穩(wěn)定性。偶聯劑提高了樹脂和增強材料相容性，進一步 改善了合成軌枕的性能。本實用新型所采用的樹脂也可以為上述各型號的回收再生料， 因此可100%回收，減少了白色的污染。[0009]作為本實用新型玻璃纖維合成軌枕進一步改進的技術方案，所述玻璃增強纖維 材料為纖維絲或者纖維網。纖維絲或者纖維網均勻分布在熱塑性樹脂混合料內，纖維絲 為細絲狀，纖維網為平面狀，纖維絲或者纖維網可以與軌枕的軸向平行，也可以與軌枕 的軸向成一定角度，以實現纖維絲或者纖維網的規(guī)則性的均勻分布為準。[0010]作為本實用新型玻璃纖維合成軌枕進一步改進的技術方案，[0011]本玻璃纖維合成軌枕的制作方法在實施時，共擠型擠出機將塑化后的混合物料 送入模具，在模具中，熔融的混合物料將布置好的玻璃纖維增強材料緊緊的包裹起來并 擠出成型，混合物料在擠出機的帶動下流動時，被混合物料緊緊包裹的玻璃纖維增強材 料也隨之流動，從而帶動模具外的增強材料連續(xù)的進入模具中與混合物料成型。當需要 制作不同形狀的軌枕，例如截面為圓形或者多邊形的軌枕，可以通過改變模具的形狀來 實現。[0012]本實用新型的有益效果是將玻璃纖維增強材料均勻布置在模具中，利用共擠 機將顆粒狀熱塑性樹脂混合料通過共同擠出的方式成型，使玻璃纖維增強材料均勻分布 在熱塑性樹脂混合料內，熱塑性樹脂混合料內含有填料、偶聯劑、潤滑劑和抗氧劑，因 此，本實用新型的軌枕具有強度高、無毒環(huán)保、耐腐朽、不吸水、絕緣性好、使用壽命 長、防火阻燃、安裝方便，同時具有很好的彈性，可有效的吸收火車行駛中的震動，減 少了列車對路基的振動和噪音的污染，提高了火車行駛的穩(wěn)定性，克服了傳統的木軌枕 和混凝土軌枕的缺陷，同時解決了合成軌枕中，纖維均勻分布難和與樹脂相容性差的問 題。生產軌枕時，利用共擠型擠出機可連續(xù)生產，有效的提高了生產效率，可實現大批 量、連續(xù)化和機械化的生產。
[0013]圖1為本實施例1的玻璃纖維合成軌枕截面示意圖。[0014]圖2為本實施例2的玻璃纖維合成軌枕截面示意圖。[0015]圖3為本實施例3的玻璃纖維合成軌枕截面示意圖。
具體實施方式
[0016]
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
做進一步說明。[0017]實施例1[0018]參見圖1，本玻璃纖維合成軌枕包括玻璃纖維增強材料2和熱塑性樹脂混合料 1，熱塑性樹脂混合料1和玻璃纖維增強材2料的重量百分比分別為80%和20%，玻璃纖 維增強材料2均勻分布在熱塑性樹脂混合料1內，本實施例中，玻璃纖維增強材料2采 用玻璃纖維絲，熱塑性樹脂混合料1由PE、滑石粉、硅氧烷偶聯劑、硬脂酸和UV531混 合組成；PE、滑石粉、硅氧烷偶聯劑、硬脂酸和UV531的重量配比為75%、20%, 3%> 和1%。拉制模具制備成擠出口的截面積正好與實用的軌枕截面積相同，截面積 在300平方厘米以上，拉制成均勻的長方體形狀(截面積是一個圓角矩形)，連續(xù)拉制后 按額定長度切斷即可。[0019]實施例2[0020]參見圖2，本玻璃纖維合成軌枕包括玻璃纖維增強材料2和熱塑性樹脂混合料 1，熱塑性樹脂混合料1和玻璃纖維增強材2料的重量百分比分別為70%和30%，玻璃纖 維增強材料2均勻分布在熱塑性樹脂混合料1內，本實施例中，玻璃纖維增強材料2采用 玻璃纖維絲，熱塑性樹脂混合料1由PET、鈦白粉、硅氧烷偶聯劑、硬脂酸鈣和HA88混 合組成；PET、滑石粉、硅氧烷偶聯劑、硬脂酸和UV531的重量配比為80%、10%, 5%> 3%和2%。在玻璃纖維合成軌枕內設有軸向空腔，軸向空腔內填充有內芯3，內 芯3為橡膠內芯。本實施例中熱塑性樹脂采用PET，PET具有良好的力學性能，其韌性 好，耐沖擊，強度高，耐折性好，同時具有優(yōu)良的耐高、低溫性能，可120°C溫度范圍內 長期使用，短期使用可耐150°C高溫，可耐-70°C低溫，且高、低溫時對其機械性能影響 很小。與普通的木質軌枕或者混凝土軌枕相比，本玻璃纖維合成軌枕彈性好，強度大， 耐沖擊性好。[0021]實施例3[0022]參見圖3，本玻璃纖維合成軌枕包括玻璃纖維增強材料2和熱塑性樹脂混合料 1，熱塑性樹脂混合料和玻璃纖維增強材料的重量百分比分別為40和60%，玻璃纖維增 強材料2均勻[0023]分布在熱塑性樹脂混合料1內，本玻璃纖維合成軌枕內設有軸向空腔，軸向空 腔內填充的內芯3為混凝土內芯。本實施例中，玻璃纖維增強材料2采用纖維網，纖 維網展開形成平面，各纖維網相互平行布置，熱塑性樹脂混合料1由PP、鋁酸酯、碳酸 鈣、硬脂酸鎂和1076混合組成；PVC、鋁酸酯、碳酸鈣、硬脂酸鎂和1076重量配比為 95%, 4%, 0.3%, 0.3%, 0.4%。[0024]所述玻璃纖維增強合成軌枕內設有軸向空腔可通過模具來實現。軸向空腔內填充有 內芯，內芯為木芯、竹芯、金屬芯、混凝土芯或者橡膠芯可以拉制后填充或拉制時共擠。
權利要求1.一種玻璃纖維合成軌枕，其特征在于所述玻璃纖維合成軌枕是均勻的長方體形 狀，設有玻璃纖維束增強材料均勻分布在長方體內的軸向，玻璃纖維束且與熱塑性樹脂 混合料內共擠成均勻的長方體的合成軌枕。
2.根據權利要求1所述的玻璃纖維合成軌枕，其特征在于所述玻璃纖維增強合成 軌枕內設有軸向空腔。
3.根據權利要求2所述的玻璃纖維合成軌枕，其特征在于軸向空腔內填充有內 芯，所述內芯為木芯、竹芯、金屬芯、混凝土芯或者橡膠芯。
專利摘要玻璃纖維合成軌枕，所述玻璃纖維合成軌枕是均勻的長方體形狀，設有玻璃纖維束增強材料均勻分布在長方體內的軸向，玻璃纖維束且與熱塑性樹脂混合料內共擠成均勻的長方體的合成軌枕。所述玻璃纖維增強合成軌枕內設有軸向空腔。軸向空腔內填充有內芯，所述內芯為木芯、竹芯、金屬芯、混凝土芯或者橡膠芯。本實用新型玻璃纖維合成軌枕強度高、無毒環(huán)保、耐腐朽、不吸水、絕緣性好、可有效的吸收火車行駛中的震動，減少路基振動和噪音污染，提高了火車行駛的穩(wěn)定性。
文檔編號E01B3/46GK201809678SQ201020284458
公開日2011年4月27日 申請日期2010年8月6日 優(yōu)先權日2010年8月6日
發(fā)明者呂延, 吳光榮, 季建仁, 陳璟 申請人:江蘇嘉景復合材料有限公司