[发明专利]一种高强度缓冲减振器件及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度缓冲减振器件及其制备方法，由弹性保护层、增韧层和减振缓冲层三种结构材料组成；所述弹性保护层处于垫板最下层，为非发泡聚氨酯弹性体材料，弹性保护层材料性能为：硬度90±5A、强度≥35Mpa、伸长率≥300％；所述增韧层设置于弹性保护层和减振缓冲层之间；缓冲减振层处于垫板最上层，材料与弹性保护层相同。该缓冲减振器件为复合材料，强度高、寿命长、防刺穿效果好，减少轨枕与石子的刚性碰撞，进而减少砟石粉化。

技术领域

本发明属于缓冲减振工程技术领域，主要涉及一种聚氨酯材料类的减振垫板器件。

背景技术

随着工业技术的不断发展，轨道交通领域正处在飞速发展阶段，垫板是轨道结构中的重要部件之一，垫板在降低轨道刚度、提高线路弹性、改善轮轨互相作用等方面起着不可替代的作用。

对于现有的有砟轨道，其虽然具备建设成本低的优点，但同时需要对轨枕垫板经常更换和道床的捣固清筛等，导致养护维修工作量大、成本高等缺点，尤其是在铁路的道岔区，垫板减振层与砟石的摩擦力更大，轨道几何尺寸破坏及砟石粉化也更为严重。轨枕与道床砟石的刚性碰是造成砟石粉化的主要原因。通过在轨枕下加装弹性减振层，可有效减少轨枕与石子的刚性碰撞，进而减少砟石粉化。目前使用的为橡胶垫板，但是橡胶材料的耐受性和强度相对较差，很容易被砟石刺穿，同时在热、氧、紫外线和雨水等因素作用下，橡胶垫板的使用寿命也会大大缩短。因此急需新型的高性能垫板，提高现有轨枕垫板减隔振效果。降低列车通行时对道床砟石的粉化，延长使用寿命，替代目前的橡胶垫板，是亟需解决的问题。

发明内容

本发明要解决的第一个技术问题是，提供一种高强度缓冲减振器件。该缓冲减振器件为复合材料，强度高、寿命长、防刺穿效果好，减少轨枕与石子的刚性碰撞，进而减少砟石粉化。

本发明要解决的第二个技术问题是，提供一种该高强度缓冲减振器件的制备方法。

为解决第一个技术问题，本发明采取的技术方案是：一种高强度缓冲减振器件，由弹性保护层、增韧层和减振缓冲层三种结构材料组成；所述弹性保护层处于垫板最下层，为非发泡聚氨酯弹性体材料，弹性保护层材料性能为：硬度90±5A，强度≥35MPa，伸长率≥300％；所述增韧层设置于弹性保护层和减振缓冲层之间，如高强玻纤毡、玻纤布、尼龙布、无纺布、土工布、帘子布材料等，优选的，轨枕垫板所用的增韧层材料经过表面改性处理；缓冲减振层处于垫板的最上层，材料与弹性保护层相同。

缓冲减振器件厚度根据产品的要求进行调整，作为轨道垫板用，一般弹性保护层厚度≤3mm，增韧层≤3mm。

为解决第二个技术问题，本发明提供一种该高强度缓冲减振器件的制备方法，包括以下步骤：(1)按聚氨酯浇注物料要求的温度和混合比，混合除泡后浇入预定温度的模具中，在物料凝固过程中放入增韧层，并进行压模处理，使未凝固物料和增韧层物料具有良好的粘结性；(2)待可脱模时，取出压模板，按操作步骤(1)浇注减振缓冲层物料，缓冲减振层厚度根据垫板产品的要求厚度可进行调整；(3)待物料凝固至可脱模时，脱模，放入烘箱进行后熟化；(4)后熟化完成，进行修饰处理，即得高强度缓冲减振器件成品。

与橡胶材料相比，本发明的有益效果是：本发明所述高强度减振器件，由弹性保护层、增韧层和减振缓冲层三种结构材料组成，所述弹性保护层为高硬度、高强度、高弹性和高耐磨的非发泡聚氨酯弹性体材料，可提供更好的防刺穿和耐磨性能等，延长垫板的寿命；所述增韧层可很好地嵌入弹性保护层和减振缓冲层之间，可进一步提高垫板韧性和防刺穿性能；缓冲减振层处于垫板的最上层，与弹性保护层材料相同，材料的高硬度、高强度和高弹性可提供更好的防刺穿、耐磨和缓冲减振性能，有利于使用效果。

本发明所述的制备方法，弹性保护层、减振缓冲层在未固化前与增韧层发生粘结作用，与其融为一体，粘接牢固。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。