[实用新型]一种纤维增强合成轨枕

说明书

技术领域                                                                                       

本实用新型属于高分子复合材料技术领域，具体涉及一种纤维增强合成轨枕。 

背景技术

目前铁路线路使用的轨枕主要是木枕和预应力钢筋混凝土轨枕。公知的木枕由于它具有弹性好、易于加工、使用方便等优点，在桥梁、道岔等特殊地段得到广泛使用。但由于取材的原因，木枕的强度和耐久不够均匀，会加大轮轨动力作用，使得木枕的使用寿命短。另外，优质木材资源比较匮乏，也越来越不符合环保和生态保护要求。公知的预应力钢筋混凝土轨枕由于它原料丰富，易于保证制作尺寸，质量大、寿命长，并能提高轨道的稳定性，因此在铁路轨道中得到广泛大量的使用。但是，预应力钢筋混凝土轨枕还存在着弹性差、刚度大等弊端，在特定区域或位置使用受到局限。

    针对目前常用木枕和预应力钢筋混凝土轨枕所具有的明显缺陷，长纤维增强发泡树脂材料的合成轨枕是一种很好的取代材料。长玻璃纤维增强发泡树脂具有与天然木材相似的结构，可以作为建筑装饰材料、交通设施代替木材。但长纤维只提供了材料的轴向强度，其横向强度仍然较低，因此，采用长纤维增强发泡树脂材料的合成轨枕铺设在铁道用的铁轨时，铁轨垫板容易磨损轨枕表面并形成下陷，影响轨道的安全性。专利申请号为200610082833.2的专利申请公布说明书中，揭示了一种合成枕木及合成枕木的制造方法，这种枕木是将由长纤维增强发泡树脂材料发泡成型的发泡母材作为主体，并用无发泡树脂材料在主体表层一体形成保护层。使用无发泡树脂形成保护层的方法虽然可以增加材料的耐磨耗性，但同时降低了发泡母材减震降噪的效果，增加了钢轨、车轮的震动和磨损。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的提出一种纤维增强合成轨枕，使其能满足承载结构材料的高强度、高弹性模量的要求，同时具有耐久性好、减震降噪和防火阻燃的特点。

为完成上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种纤维增强合成轨枕，所述的合成轨枕具有由发泡树脂材料和连续增强纤维发泡成型的发泡母材；所述发泡母材的上表面具有保护层；所述的保护层由发泡树脂材料和位于发泡材料内的纤维增强材料发泡成型。

所述的发泡树脂材料为聚氨酯发泡材料、酚醛树脂发泡材料、环氧树脂发泡材料中的一种或几种的混合。

所述的连续增强纤维为无碱玻璃纤维粗纱、中碱玻璃纤维粗纱、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维中的一种或几种。

所述的纤维增强材料为玻璃纤维编织布、玻璃纤维无纺布、芳纶纤维布、碳纤维布中的一种或几种。

所述的保护层与发泡母材一体发泡成型。

所述的保护层与发泡母材通过胶粘剂粘接成一体。

所述的保护层成型时其内混入有液体或粉状的不燃或难燃材料，构成所述保护层的阻燃结构。                                                                                                

本实用新型提出的一种纤维增强合成轨枕，采用上述技术方案，在发泡母材内具有连续增强纤维，连续增强纤维具有树脂浸润性好，弯曲强度大的优点，并且沿合成轨枕长度方向排列，采用连续增强纤维增强发泡母体具有缺陷少，弯曲强度高地优点，满足了承载结构材料的高强度、高弹性模量的要求；保护层由发泡树脂材料和位于发泡树脂材料内的纤维增强材料构成，纤维增强材料为编织布、无纺布或三维织物，纤维增强材料具有压缩强度和剪切强度高的优点，并且纤维沿合成轨枕长度、宽度和斜向等各方向排布，采用纤维材料制作的保护层具有抗压缩、抗冲击、抗摩擦剪切的优点，使得合成轨枕的耐磨耗、耐撞击性能大幅提高，合成轨枕经过长时间使用仍能保持作为承载结构材料所必要的强度，具有优异的耐久性；由于保护层为发泡树脂材料，因此，上述合成轨枕具有减震降噪的功能；保护层中混入液体或粉状的不燃材料，或者难燃剂的难燃层，因此，对于来自外侧的热或火源，合成轨枕可以不燃或难燃化；因此，与为使合成轨枕整体不燃化而需要的不燃材料或难燃剂的分量相比，只要少量即可给予所期望的难燃性能，所以减少了制造成本。

附图说明

图1为本实用新型中实施例1的结构示意图。

图2为本实用新型中实施例2的结构示意图。