[发明专利]碳纳米管改性垫高阻尼减振静音钢轨及其制备方法

权利要求书

1.垫高阻尼减振静音钢轨，其特征在于：包括钢轨基层、阻尼单元和阻尼层I，所述阻尼单元包括阻尼层A和垫高层，所述垫高层位于靠近阻尼层I的一侧，所述阻尼层A位于靠近钢轨基层的一侧；所述垫高层与阻尼层A的厚度比为4-16；所述垫高层与阻尼层I的厚度比为4-16；所述垫高层为碳纳米管改性聚氨酯泡沫；所述碳纳米管改性聚氨酯泡沫的制备包括以下步骤：(1)对碳纳米管进行改性，得到羟基化的碳纳米管；(2)步骤(1)得到的羟基化的碳纳米管加入到用于制备垫高层泡沫的B组分，即羟基化合物中；(3)将混合了羟基化碳纳米管的B组分与A组分异氰酸酯反应，即可得到碳纳米管改性聚氨酯泡沫。

2.根据权利要求1所述的垫高阻尼减振静音钢轨，其特征在于：所述碳纳米管改性聚氨酯泡沫中均匀分布有若干空心槽，所述空心槽的孔径为4-6mm，所述相邻空心槽之间的间隔为4-6mm。

3.根据权利要求1或2所述的垫高阻尼减振静音钢轨，其特征在于：所述步骤(3)中的反应温度60-80℃，反应压力15-18MPa。

4.根据权利要求3所述的垫高阻尼减振静音钢轨，其特征在于：所述阻尼层I远离阻尼单元的一侧还设有约束层，所述约束层为钢板；所述阻尼单元的数量是1-3。

5.根据权利要求3所述的垫高阻尼减振静音钢轨，其特征在于：所述阻尼单元中的垫高层与阻尼层A之间均设有镶嵌在二者表面的金刚砂层，所述金刚砂的数量为0.5-1.5kg/m2，所述金刚砂的粒径为1.6-2.0mm。

6.垫高阻尼减振静音钢轨的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)在钢轨基层的侧面喷涂阻尼材料得到阻尼层A，然后进行喷砂处理；(2)处理后在阻尼层A上浇筑作为垫高层的碳纳米管改性聚氨酯泡沫，完成一个阻尼单元；(3)在碳纳米管改性聚氨酯泡沫上继续喷涂阻尼材料得到阻尼层I；即可得到垫高阻尼减振静音钢轨中的自由垫高阻尼减振静音钢轨。

7.根据权利要求6所述的垫高阻尼减振静音钢轨的制备方法，其特征在于：所述阻尼层A的厚度为3-5mm，所述垫高层的厚度为18-22mm，所述阻尼层I的厚度均为3-5mm。

8.根据权利要求6所述的垫高阻尼减振静音钢轨的制备方法，其特征在于：还包括步骤(4)：在阻尼层I外包裹厚度为1-3mm的钢板作为约束层，即可得到垫高阻尼减振静音钢轨中的约束垫高阻尼减振静音钢轨；所述阻尼层A的厚度为1-3mm，所述垫高层的厚度为14-16mm，所述阻尼层I的厚度均为1-3mm。

9.根据权利要求6所述的垫高阻尼减振静音钢轨的制备方法，其特征在于：还包括位于步骤(2)和步骤(3)之间的步骤(2a)：在最外层的阻尼单元的碳纳米管改性聚氨酯泡沫上继续喷涂阻尼材料，喷砂处理；然后浇筑作为垫高层的碳纳米管改性聚氨酯泡沫；重复进行步骤(2a)，直至阻尼单元的数量达到要求；步骤(4)：在阻尼层I外包裹厚度为1-3mm的钢板作为约束层，即可得到垫高阻尼减振静音钢轨中的多层约束垫高阻尼减振静音钢轨；所述阻尼层A的厚度为0.5-1.5mm，所述垫高层的厚度为8-12mm，所述阻尼层I的厚度均为0.5-1.5mm。

10.根据权利要求9所述的垫高阻尼减振静音钢轨的制备方法，其特征在于：所述喷砂处理的具体步骤为：喷涂时机为喷涂阻尼材料后8-10s；喷砂气压为0.6-0.8MPa，喷砂距离为1m，温度为15-25℃。