一种纤维增强合成轨枕制造技术

本实用新型专利技术涉及一种纤维增强合成轨枕，包括发泡树脂基体和连续增强纤维，还包括若干层的纤维织物；所述连续增强纤维沿所述纤维增强合成轨枕的第一方向，均匀布置于所述发泡树脂基体中；所述纤维织物布置于所发泡树脂基体的内部和/或表面。本实用新型专利技术在合成轨枕内部增加了纤维织物，以提高合成轨枕沿长轴方向的剪切强度、弯曲强度、弯曲弹性模量、道钉抗拔强度，使得所述合成轨枕能够应用于普通铁路、轻轨铁路、高速铁路、重载铁路、景观栈道、海洋船舶平台、市政综合管廊等对轨枕强度要求较高的多个领域中。

A fiber reinforced synthetic sleeper

【技术实现步骤摘要】
一种纤维增强合成轨枕
本技术涉及高分子复合材料领域，具体涉及一种纤维增强合成轨枕。
技术介绍
目前铁路线路使用的轨枕主要是预应力钢筋混凝土轨枕和木枕。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的使用。但是，预应力钢筋混凝土轨枕由于单根重量大，现场安装困难，同时还存在着弹性差、刚度大等弊端，在特定区域或位置使用受到局限。公知的木枕由于它具有弹性好、易于加工、方便更换等优点，在桥梁、道岔等特殊地段得到广泛使用。但制作木枕需要优质的硬质木材，优质木材资源有限，这不利于生态环境的可持续性。同时为了木枕的耐腐蚀性来延长使用寿命，在木枕制作过程中使用化学防腐剂，这也会对环境和工人的健康带来了隐患。针对目前常用预应力钢筋混凝土轨枕和木枕所具有的缺陷，以及复合材料技术的不断发展。长纤维增强发泡树脂材料的复合材料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，可以作为轨道交通设施、建筑装饰材料代替木材。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地铁铁路、轻轨铁路、普通铁路、高速铁路、重载铁路等线路的铁轨，尤其是高速铁路、重载铁路等对轨枕强度要求较高的铁轨时，服役一段时间后合成轨枕内部尤其是在螺纹道钉周围容易形成微裂纹，由于在垂直长纤维方向上无增强材料，导致沿合成轨枕长轴方向剪切强度低。该裂纹通常沿着合成轨枕的长纤维方向扩展，并可能造成合成轨枕的沿长纤维方向的开裂，影响轨道的安全性。专利申请号：200610082833.2和200610171838.2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，在垂直长纤维方向上无增强材料，导致沿合成轨枕长轴方向剪切强度低。因此在应用于普通铁路、轻轨铁路、高速铁路、重载铁路等对轨枕强度要求较高的领域时，存在安全隐患。因此，提供一种在轴向方向和横向方向强度均符合要求、不易开裂、性能安全可靠的合成轨枕，是至关重要的。
技术实现思路
为克服现有技术中存在的缺陷和不足，本技术公开了一种纤维增强合成轨枕。本技术通过以下技术方案实现：一种纤维增强合成轨枕，包括发泡树脂基体和连续增强纤维，还包括若干层的纤维织物；所述连续增强纤维沿所述纤维增强合成轨枕的第一方向，均匀布置于所述发泡树脂基体中；所述纤维织物布置于所发泡树脂基体的内部和/或表面。进一步的，所述纤维增强合成轨枕由至少两个的轨枕毛坯组成，所述轨枕毛坯沿所述纤维增强合成轨枕的第二方向依次叠加，相邻的两个所述轨枕毛坯之间通过粘接层相互连接。进一步的，所述轨枕毛坯包括发泡树脂基体、连续增强纤维和若干层的纤维织物；所述连续增强纤维沿所述纤维增强合成轨枕的第一方向，均匀布置于所发泡树脂基体中；所述纤维织物布置于所发泡树脂基体的内部和/或表面。进一步的，所述轨枕毛坯的数量为至少三个，靠近所述纤维增强合成轨枕上下两端的所述轨枕毛坯的密度大于位于所述纤维增强合成轨枕中部的所述轨枕毛坯的密度。进一步的，若干层的所述纤维织物均匀布置于所发泡树脂基体的内部，相邻两层所述纤维织物之间的距离相等。进一步的，所述纤维织物分别布置于所发泡树脂基体的上下两端。进一步的，所述连续增强纤维的材料和所述纤维织物的材料选自玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维中的任意一种或几种的组合。进一步的，所述纤维织物为编织布、无纺布、三维织物中的任意一种或几种的组合。进一步的，所发泡树脂基体的材料为酚醛发泡材料或聚氨酯发泡材料。进一步的，所述粘接层的材料为环氧树脂粘结剂、乙烯基树脂粘结剂、聚氨酯树脂粘结剂中的任意一种或几种的组合。本技术与现有技术相比，其优点在于：本技术在合成轨枕内部增加了纤维织物，以提高合成轨枕沿长轴方向的剪切强度、弯曲强度、弯曲弹性模量、道钉抗拔强度，使得所述合成轨枕能够应用于普通铁路、轻轨铁路、高速铁路、重载铁路、景观栈道、海洋船舶平台、市政综合管廊等对轨枕强度要求较高的多个领域中。进一步的，服役一段时间后的合成轨枕内部，尤其是在螺纹道钉周围容易形成微裂纹。本技术通过增强纤维的设置，可以有效阻碍沿长纤维方向扩展的裂纹，有效避免裂纹的进一步扩展，从而提高了合成轨枕的耐久性。附图说明为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对本技术的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1：本技术的立体示意图；图2：本技术的截面放大示意图；图3：本技术实施例1的示意图；图4：本技术实施例2的示意图；图5：本技术实施例3的示意图；图6：本技术实施例4的示意图。为进一步清楚地说明本技术的结构和各部件之间的连接关系，给出了以下附图标记，并加以说明：发泡树脂基体-1，连续增强纤维-2，纤维织物-3，粘接层-4，第一方向-X，第二方向-Y，轨枕毛坯-10，第一轨枕毛坯-10A，第二轨枕毛坯-10B，第三轨枕毛坯-10C，第一粘接层-4A，第二粘接层-4B，第三粘接层-4C，聚氨酯发泡树脂基体1A，酚醛发泡树脂基体1B。具体实施方式为了使本技术的技术手段，达到目的与功效易于理解，下面结合具体图示对本技术的实施例进行详细说明。需要说明，本技术中所有进行方向性和位置性指示的术语，诸如：“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顶”、“低”、“横向”、“纵向”、“中心”等，仅用于解释在某一特定状态下各部件之间的相对位置关系、连接情况等，仅为了便于描述本技术，而不是要求本技术必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。另外，在本技术中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。如图1-2所示，本技术提供了一种纤维增强合成轨枕，包括发泡树脂基体1和连续增强纤维2，还包括若干层的纤维织物3。所述连续增强纤维2的材料和所述纤维织物3的材料选自玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维中的任意一种或几种的组合。所述纤维织物3为编织布、无纺布、三维织物中的任意一种或几种的组合。所述发泡树脂基体1的材料为酚醛发泡材料或聚氨酯发泡材料。所述连续增强纤维2沿所述纤维增强合成轨枕的第一方向X，均匀布置于所述发泡树脂基体1中；所述纤维织物3布置于所发泡树脂基体1的内部和/或表面。其中，所述第一方向X是指所述纤维增强合成轨枕的长轴方向。现有技术中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纤维增强合成轨枕，包括发泡树脂基体(1)和连续增强纤维(2)，其特征在于：还包括若干层的纤维织物(3)；所述连续增强纤维(2)沿所述纤维增强合成轨枕的第一方向(X)，均匀布置于所述发泡树脂基体(1)中；所述纤维织物(3)布置于所发泡树脂基体(1)的内部和/或表面。

【技术特征摘要】
2017.09.14 CN 2017108287215;2017.09.14 CN 201721171.一种纤维增强合成轨枕，包括发泡树脂基体(1)和连续增强纤维(2)，其特征在于：还包括若干层的纤维织物(3)；所述连续增强纤维(2)沿所述纤维增强合成轨枕的第一方向(X)，均匀布置于所述发泡树脂基体(1)中；所述纤维织物(3)布置于所发泡树脂基体(1)的内部和/或表面。2.根据权利要求1所述的纤维增强合成轨枕，其特征在于：所述纤维增强合成轨枕由至少两个的轨枕毛坯(10)组成，所述轨枕毛坯(10)沿所述纤维增强合成轨枕的第二方向(Y)依次叠加，相邻的两个所述轨枕毛坯(10)之间通过粘接层(4)相互连接。3.根据权利要求2所述的纤维增强合成轨枕，其特征在于：所述轨枕毛坯(10)包括发泡树脂基体(1)、连续增强纤维(2)和若干层的纤维织物(3)。4.根据权利要求3所述的纤维增强合成轨枕，其特征在于：所述轨枕毛坯(10)的数量为至少三个，靠近所述纤维增强合成轨枕上下两端的所述轨枕毛坯(10)的密...

【专利技术属性】
技术研发人员：佘新光，魏凯耀，张兴刚，
申请(专利权)人：洛阳双瑞橡塑科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41