[發明專利]一種復合型軌枕的連續生產方法及其設備

無效

• 申請號: 201210160787.9
• 申請日: 2012-05-22
• 公開（公告）號: CN102672950A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 張英杰;祝濤;陳文姬
• 申請（專利權）人: 北京盤天新技術有限公司
• 主分類號: B29C53/56
• 分類號: B29C53/56;B29C53/80
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 張建綱

技術領域

本發明涉及一種復合型軌枕的連續生產方法，還涉及使用該生產方法生產軌枕的設備，屬于軌枕領域。

背景技術

枕木常被用于承載物體，是鐵路建設、專用軌道走行設備鋪設和承載設備領域中不可或缺的材料。根據其組成材料的不同，枕木主要分為木制枕木、鋼筋混凝土枕木、鋼制枕木和復合材料枕木。

隨著技術的發展，目前復合材料枕木成為新興的材料枕木，該復合材料枕木較之木制枕木等具有更強的吸收列車行駛時產生重量的性能，從而在鐵路建設領域得到了廣泛的關注。根據復合材料的種類不同，其主要分為橡塑復合枕木、玻璃鋼復合枕木以及聚氨酯合成枕木。

橡塑復合枕木是以廢舊輪胎或者回收塑料制得的熱塑性彈性體作為枕木的外殼，以混凝土作為枕木的內芯，采用擠出工藝制得的，其具有抗沖擊、耐腐蝕、高強度的特點。雖然其在技術應用上可以將大量的廢舊輪胎和廢塑料回收利用，具有環保意義，但是該產品不僅生產工藝復雜，而且采用以上述來源并不穩定的廢舊橡膠和回收塑料作為枕木的外殼，因此其耐候性和耐老化性較差。

玻璃鋼復合枕木是由玻璃鋼筒體和設置在玻璃鋼筒體內的填充材料組成；其中，玻璃鋼筒體是以不飽和聚酯樹脂、玻璃纖維粗紗、粉末填料為原料，采用纏繞、拉擠、手糊等工藝制作而成，填充材料一般采用高強度泡沫材料。制得的玻璃鋼復合材料枕木具有優良的力學性能，但是由于其采用纏繞、拉擠、手糊等工藝所以生產效率極低，產品穩定性和耐候性都較差。

聚氨酯合成枕木是由發泡聚氨酯樹脂浸漬連續玻璃纖維，通過連續成型工藝先制得較薄的板材，之后再將其層疊粘合而成。其中聚氨酯(簡稱PU)是由多異氰酸酯和聚醚多元醇或聚酯多元醇或/及小分子多元醇、多元胺或水等擴鏈劑或交聯劑等原料制成的聚合物。通過改變原料種類及組成，可以大幅度地改變產品形態及其性能，得到從柔軟到堅硬的最終產品。該種枕木具有重量輕、耐腐蝕、絕緣性能好、便于現場加工和施工的特點。

中國專利CN101328311A公開一種聚氨酯合成枕木的制造工藝，該工藝首先需要進行導紗，將玻璃纖維無捻粗紗通過單組紗架和導紗裝置引導至所需截面，限定導紗運行速度為0.1~1.0m/min；使用發泡機注膠將聚氨酯原液均勻噴涂在所述經導紗的玻璃纖維無捻粗紗表面或內部，再使用均勻浸漬設備對玻璃纖維無捻粗紗進行擠壓，從而實現聚氨酯樹脂對所述玻璃纖維無捻粗紗的均勻浸漬。之后，浸漬過聚氨酯樹脂的玻璃纖維進入滾動成型模具，控制溫度在60~120℃，對枕木進行成型固化，最后對經固化后的枕木進行切割即可。在該現有技術中，所述玻璃纖維無捻粗紗在單組紗架和導紗裝置引導下，沿著相同的縱向方向進行，所以導致枕木容易在受力狀態下發生彎曲變形，從而造成枕木在徑向上的破裂，使得枕木整體失效。

現有技術中，中國專利文獻CN101850622A公開一種復合成軌枕的制造工藝，該工藝首先需要選擇木質材料或者復合材料作為內芯；在所述木質材料外部縱向纏繞玻璃纖維無捻粗紗，向所述玻璃纖維無捻粗紗上噴涂至少添加有固化劑的不飽和聚酯樹脂，并利用所述不飽和聚酯樹脂對所述玻璃纖維無捻粗紗進行浸潤，形成不飽和聚酯樹脂增強玻璃纖維無捻粗紗層；對所述復合材料內芯則不進行任何處理。在前述處理的基礎上，該技術中所述軌枕還在所述不飽和聚酯樹脂增強玻璃纖維無捻粗紗或復合材料內芯外包裹經偶聯劑表面處理后的玻璃纖維多軸向布，并向所述玻璃纖維多軸向布上噴涂聚氨酯樹脂，并利用所述聚氨酯樹脂對所述玻璃纖維多軸向布進行浸潤并充分發泡形成聚氨酯樹脂增強纖維多軸向布層。

但是該復合枕木的制造工藝只是將聚氨酯樹脂噴灑于樹脂的表面，聚氨酯樹脂分布不均勻，而且聚氨酯也不能很好的浸透玻璃纖維多軸向布，因此發泡完成后聚氨酯樹脂在聚氨酯樹脂增強纖維多軸向布層中分布不均勻，從而影響了聚氨酯樹脂增強纖維多軸向布層的強度，使得軌枕的外表層容易受到破壞。該工藝存在另一個問題，即該工藝很難實現軌枕的連續化和自動化生產，生產周期較長，工作量大，生產效率低，且軌枕制品的穩定性較差的問題。

發明內容

本發明所要解決的第一個技術問題是現有技術中的聚氨酯樹脂合成軌枕制造工藝采用了玻璃纖維單一的縱向排列方式導紗，沒有設置橫向位置的剪力配筋，制造的軌枕在受力發生彎曲時容易導致層間剪力破壞，甚至軌枕整體失效的缺陷，進而提供一種復合型軌枕的生產方法；