[發明專利]一種高速鐵路用道砟膠及制備方法、使用方法

有效

• 申請號: 201210002264.1
• 申請日: 2012-01-05
• 公開（公告）號: CN102703017A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 伊善科;李紅英
• 申請（專利權）人: 北京東方雨虹防水技術股份有限公司
• 主分類號: C09J175/08
• 分類號: C09J175/08;C09J11/06;C09J11/04;E01B1/00
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 高萍

技術領域

本發明涉及一種高速鐵路用道砟膠，屬于機械材料領域。

技術背景

當高速鐵路列車以高達300多公里/小時的時速運行時，列車風可能會將有碴軌道旁的道碴帶起，形成道碴飛揚，給高速行進的列車造成損壞，嚴重影響列車行駛的安全，同時，道碴飛散，給車站和鐵路沿線帶來極大的安全隱患。

在我國由于設計需要，在軌道設計中往往要求無砟軌道和有砟軌道同時并存，而無砟軌道與有砟軌道的剛度存在著相當大的差異，剛度的變換必須借助一個過渡段均勻的完成，以避免影響行車的舒適度和增加保養及維護的費用。因此在無砟軌道與有砟軌道之間，需要通過膠粘劑粘結道砟的方式加固過渡段。

聚氨酯膠粘劑與道砟粘接力強、延伸性好、耐酸堿、耐有機溶劑、耐老化以及對軌道和基材無腐蝕等特性，成為高速鐵路用道砟膠的最佳選擇。

因此，及時研究和開發高速鐵路專用的高性能聚氨酯道砟膠，具有很好的實際意義和經濟效益，隨著高速鐵路的快速發展，其應用前景將十分廣闊。

發明內容

針對現有技術的需要，本發明的目的在于公開提供一種高速鐵路用道砟膠及制備方法、使用方法，專用于高速鐵路有砟軌道中道砟的粘接，在不施用任何底涂的情況下，對道砟起到良好的粘接。

為實現上述目的，本發明是通過如下技術方案實現的：

一種高速鐵路用道砟膠，是一種高性能雙組份聚氨酯膠粘劑，由聚醚多元醇、異氰酸酯及預聚物、催化劑、顏料及其它高性能助劑組成，其中，按重量百分比計：

A組分是以40～90％的聚醚多元醇、2～10％的小分子擴鏈劑、0～10％的顏料、0～10％的助劑為原料，將各原料混合均勻后制成的混合物；

B組分是以65～85％的多異氰酸酯、5～20％的增塑劑和5～30％的聚醚多元醇合成的聚氨酯預聚體。

在本發明中，所述的聚醚多元醇為聚醚二元醇、聚醚三元醇、聚醚四元醇等中的一種和/或一種以上的混合物，優選的分子量為400～2000的聚醚多元醇。

在本發明中，所述的異氰酸酯為多亞甲基多苯基異氰酸酯、多元醇改性二苯基甲烷二異氰酸酯中的一種和/或一種以上的混合物。

在本發明中，所述的增塑劑為鄰苯二甲酸二辛脂、鄰苯二甲酸二異壬酯、鄰苯二甲酸二異癸酯中的一種和/或一種以上的混合物。

在本發明中，所述的小分子擴鏈劑為1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、己二醇中的一種和/或一種以上的混合物。

在本發明中，所述的顏料為炭黑、鈦白粉等無機顏料。

在本發明中，所述的助劑為流平劑、抗氧劑、紫外吸收劑等中的一種和/或一種以上的混合物。所述的此類助劑通常為本領域技術人員所周知，本發明不做贅述。

進一步的，本發明還提供了所述高速鐵路用道砟膠的制備方法，包括下述步驟：

A組分的制備方法：按重量百分比取制備A組分的各原料，包括：40～90％的聚醚多元醇、2～10％的小分子擴鏈劑、0～10％的顏料、0～10％的助劑；

在夾層反應釜內，先按配比加入聚醚多元醇，在溫度為105～110℃，真空度為-0.1MPa的條件下脫水2～3小時，降溫至60℃，按配比依次加入其它原料，保持溫度不變，反應0.5～1小時，降溫至50℃以下，出料，過濾包裝得到A組分；

B組分的制備方法：按重量百分比取制備B組分的各原料，包括：65～85％的多異氰酸酯、5～20％的增塑劑和5～30％的聚醚多元醇；

在夾層反應釜內，先按配比依次加入聚醚多元醇和增塑劑，在溫度為105～110℃，真空度為-0.1MPa的條件下脫水2～3小時，降溫至60℃，加入異氰酸酯，繼續升溫至70～80℃，反應1～2小時，降溫至50℃以下，出料，過濾充氮氣包裝。

進一步的，本發明公開了所述高速鐵路用道砟膠的使用方法，本發明所述的高速鐵路用道砟膠，按體積比1∶1混合噴涂至高速鐵路中有砟軌道的道砟表面上，通常是使用專用的噴涂設備進行噴涂，經滲透至一定厚度的道砟表面，在道砟表面上形成點對點的粘接，使有砟軌道形成統一的整體，均勻過渡到無砟軌道段，從而能有效地固定道床，避免道砟震動位移，減少鐵軌路基磨損，降低列車行駛噪音，減少有砟軌道與無砟軌道的剛度差異，延長鐵路的使用壽命。

如上所述，本發明的技術方案通過對聚氨酯預聚體結構的設計，擴鏈劑、增塑劑、填料、顏料的選擇以及調整配比，配合適當的固化體系，使制得的膠粘劑具有固化強度高、粘接效果好、施工方便等特點。