1.本发明属于铁道交通设备材料领域,具体涉及一种电气化铁道绝缘夹板用复合材料及制备方法。
背景技术:
2.铁道上的轨道电路是用来监视列车在行进区间或车站线路上的占用和离开情况,利用轨道电路传递列车动态信息,为列车直接提供运行所需要的前行列车位置、运行前方信号显示和线路行车条件等信息。轨道电路是铁路运行线路上不可缺少的安全基础设备之一。铁路轨道(使用钢制鱼尾板与绝缘部件组成机械绝缘接头),其与铁道的两条钢轨再进一步形成轨道电路,用以监测列车在线路上运行轨迹及运行状态。轨道电路随着铺设的钢轨而分布,数量非常庞大,轨道电路中的机械绝缘接头数量也十分的庞大。机械绝缘接头每年必须进行两次季节性分解检查,更换部分受损的绝缘配件。虽然也有一些厂家生产出复合材料绝缘夹板,由于轨道交通地形,环境,高温高湿,极寒地区等因素,无法满足需要,因此,有必要研究开发一种绝缘性能好,机械性能强度高的耐湿热,耐严寒全复合材料轨道绝缘夹板用以替代现有的机械绝缘接头和绝缘鱼尾夹头。
技术实现要素:
3.本技术的目的是提供一种电气化铁道绝缘夹板用复合材料及制备方法,选用玻璃纤维加
玄武岩纤维混纺长纤粗纱为增强材料,选用高性能改性环氧树脂基为浸胶,采用拉挤加缠绕加编织一体成形工艺,通过该材料和制备工艺,制成一种新型耐湿热,耐严寒,绝缘性能好,机械强度高的电气化铁路用绝缘夹板。
4.本发明采取的技术方案是:
5.一种电气化铁道绝缘夹板用复合材料,包括
第一层轴向混纺粗纱,在第一层轴向混纺粗纱外围由内向外依次设有第一层缠绕纱、第一层编织纱;在第一层编织纱外侧,由内向外依次设有
第二层轴向混纺粗纱、第二层缠绕纱、第二层编织纱;从最内侧的第一层轴向混纺粗纱到最外侧的第二层编织纱,相邻两层之间采用改性环氧树脂进行胶粘;所述第一层轴向混纺粗纱和第二层轴向混纺粗纱均采用型号为9600tex、由玻璃纤维与玄武岩纤维按照1:1组成的长纤维纱制成;第一层轴向混纺粗纱设置2~5层,总厚度为8-10mm,第二层轴向混纺粗纱总厚度为2-3mm。
6.进一步的,第一层缠绕纱和第二层缠绕纱均采用型号为4800tex、由玻璃纤维与玄武岩纤维按照1:1组成的粗纤维纱缠绕而成,该粗纤维纱缠绕角度与第一层轴向混纺粗纱的延长方向呈80-90度角度,第一层缠绕纱和第二层缠绕纱的总厚度均为2-2.5mm。
7.进一步的,第一层编织纱和第二层编织纱均采用型号为2400tex或1200tex、由玻璃纤维与玄武岩纤维按照1:1的混合粗纱编织而成,总厚度均为1mm-1.5mm;编织时,第一层编织纱和第二层编织纱均与第一层轴向混纺粗纱的延长方向呈45-55度角度。
8.三种不同方式纱线排布玻璃纤维与玄武岩纤维混纺粗纱,形成一定的网状结构,
制品各方向机械强度得到加强。
9.进一步的,在最外侧的第二层编织纱表面胶粘有一层纤维表面毡或纤维布。
10.一种电气化铁道绝缘夹板用复合材料,包含有以下重量份数的组分:
11.玻璃纤维与玄武岩纤维混纺粗纱75-80;改性环氧树脂12-16;固化剂10-13;促进剂0.5-1;所述固化剂为甲基四氢苯酐或甲基六氢苯酐中的一种或两种;所述促进剂为咪唑或dmp-30中的一种或两种。
12.一种电气化铁道绝缘夹板用复合材料,包含有以下重量份数的组分:
13.玻璃纤维与玄武岩纤维混纺粗纱65-70;玻璃纤维与玄武岩纤维毡或者玻璃纤维与玄武岩纤维布5-10;改性环氧树脂12-16;固化剂8-12。
14.进一步的,所述改性环氧树脂由以下重量份数的组分构成:双酚a环氧树脂50-60;氢化双酚a环氧树脂10-20;聚乙二醇10-20;甲基四邻苯二甲酸二缩水甘油酯10-20;抗氧剂0.2-0.5,光稳定剂0.1-0.3,抗紫外线剂0.2-0.5。
15.以双酚a环氧树脂为主体树脂,加入氢化双酚a环氧树脂提高制品耐候性、耐湿热性;加入聚乙二醇提高树脂柔韧性;加入甲基四氢邻苯二甲酸二缩水甘油脂提高树脂耐极寒低温性;加入抗氧剂、光稳定剂、抗紫外线剂提高树脂抗老化性。
16.一种电气化铁道绝缘夹板用复合材料的制备方法,包括以下步骤:
17.步骤一:生产前,按照制品截面尺寸,算好需要的各类型玻璃纤维与玄武岩纤维原料用量,包括轴向直纱、缠绕用纱、编织用纱、纤维布或纤维毡;同时准备好制备装置;
18.步骤二:按照步骤一算好的比例,将第一层轴向混纺粗纱、第一层缠绕纱、第一层编织纱依次按顺序放置到制备装置的第一纱架上;将第二层轴向混纺粗纱、第二层缠绕纱、第二层编织纱依次按顺序放置到第二纱架上;
19.步骤三:将第一层轴向混纺粗纱通过第一导纱架有序排列进入第一浸胶槽浸胶,浸完胶的第一层轴向混纺粗纱依次通过第一编织缠绕机、第二编织缠绕机、预成型工装、模具,再穿出模具连接至牵引机;
20.将第一层缠绕纱和第一层编织纱分别直接穿入第一编织缠绕机的缠绕工位和编织工位;
21.步骤四:将第二层轴向混纺粗纱通过第二导纱架有序排列进入第二浸胶槽浸胶,浸完胶的第二层轴向混纺粗纱依次通过第二编织缠绕机、预成型工装、模具,再穿出模具连接至牵引机;
22.将第二层缠绕纱、第二层编织纱分别直接穿入第二编织缠绕机的缠绕工位和编织工位;
23.步骤五:牵引机拉动第一层轴向混纺粗纱和第二层轴向混纺粗纱运动,将第一层缠绕纱的纱头依次加进第一层轴向混纺粗纱,将第二层缠绕纱的纱头依次加进第二层轴向混纺粗纱;将第一层编织纱、第二层编织纱分别收成1束,再分别加进第一层轴向混纺粗纱和第二层轴向混纺粗纱中,依次开启第二编织缠绕机、第一编织缠绕机,同时打开淋胶机进行淋胶。
24.第二编织缠绕机与第一编织缠绕工作方式相同,只是编织与缠绕的方向均相反。在编织层以及玻璃纤维与玄武岩纤维布或毡层加入进行淋胶,保证胶能够浸透。
25.进一步的,在放毡架上放置玻璃纤维与玄武岩纤维布或毡,将玻璃纤维与玄武岩
纤维布或毡依次穿过导毡器、预成型工装、模具,再穿出模具连接至牵引机;模具采用分段加热方式,分为前中后三段加热,前段温度设置110-140度,中段温度150-170度,后段温度160-180度;牵引机的速度为10-15cm/min。
26.给模具加温到设置好的温度,提前按设计好的比例配好环氧树脂胶待用,将配置好的胶液添入第一浸胶槽和第二浸胶槽及第一编织缠绕机和第二编织缠绕机上缠绕胶槽里,开机生产,将拉挤速度设定在工艺要求范围内,使制品顺利通过牵引机,利用切割机锯掉前端未浸透废料,检查制品未有开裂,起皮不饱满等,测量制品尺寸是否满足要求。
27.本发明的有益效果:
28.本技术的电气化铁道绝缘夹板复合材料主体采用玻璃纤维与玄武岩纤维混纺长纱作为增强材料,以高性能改性还氧树脂基固化成型,在牵引机拉挤成型生产工艺中加入编制与缠绕技术,保证了制品多方受力强度增加,高性能改性环氧树脂基保证了制品耐候性,耐湿热耐极寒低温性能突出。
29.通过在双酚a环氧树脂里加入氢化双酚a环氧树脂,增加制品耐候性,在环氧树脂基中加入聚乙二醇增加制品韧性,加入甲基四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯增加制品的耐极寒低温性能,在环氧树脂基中加入抗紫外线剂,光稳定剂,抗氧剂均能提高制品耐候性能(通过对制品使用工况,环境等条件的了解,有目的的对所使用的环氧树脂进行改性,已达到提高制品所需的各项性能)。
30.采用玻璃纤维与玄武岩纤维混纺粗纱和玻璃纤维与玄武岩纤维布或毡,比单纯使用玻璃纤维粗砂制品有更高力学性能。
31.使用改性过的高性能环氧树脂,采用力学性能更高的混纺玻璃纤维与玄武岩纤维粗纱,玻璃纤维与玄武岩纤维布或毡,同时使用拉挤+编织+缠绕生产工艺,使用导纱板及导毡器,使混纺玻璃纤维与玄武岩纤维粗纱,以及玻璃纤维与玄武岩纤维布或毡平顺进入模具,在制品内形成网状结构,极大的提高了制品的力学性能,制品整体性能提高。
32.通过对制品增加缠绕层,编织层,使制品变成两层直纱两层缠绕纱两层编织纱,外加一层布或毡,形成一种三明治结构,提高了制品抗拉伸,抗冲击强度,抗老化,高韧性,高耐候性,高耐高低温性等力学性能,机械强度提高20-30%;可以满足零下60至零上60度温度下正常使用。拉挤工艺拉挤速度快,制品成品率高,原材料浪费小,生产效率高成本低。
附图说明
33.图1是本发明复合材料的制备装置示意图;
34.图2是本发明复合材料横剖面结构示意图;
35.附图标号:1、第一纱架,2、第一导纱架,3、第一浸胶槽,4、第一编织缠绕机,5、第二纱架,6、第二导纱架,7、第二浸胶槽,8、放毡架,9、导毡器,10、第二编织缠绕机,11、淋胶机,12、预成型工装,13、模具,14、牵引机,15、切割机,16、第一层轴向混纺粗纱,17、第一层缠绕纱,18、第一层编织纱,19、第二层轴向混纺粗纱,20、第二层缠绕纱,21、第二层编织纱,22、纤维表面毡或纤维布。
具体实施方式
36.实施例1
37.如图1~2所示,一种电气化铁道绝缘夹板用复合材料,包括第一层轴向混纺粗纱16,在第一层轴向混纺粗纱16外围由内向外依次设有第一层缠绕纱17、第一层编织纱18;在第一层编织纱18外侧,由内向外依次设有第二层轴向混纺粗纱19、第二层缠绕纱20、第二层编织纱21;从最内侧的第一层轴向混纺粗纱16到最外侧的第二层编织纱21,相邻两层之间采用改性环氧树脂进行胶粘;所述第一层轴向混纺粗纱16和第二层轴向混纺粗纱19均采用型号为9600tex、由玻璃纤维与玄武岩纤维按照1:1组成的长纤维纱制成;第一层轴向混纺粗纱16设置3层,总厚度为9mm,第二层轴向混纺粗纱19总厚度为3mm。
38.第一层缠绕纱17和第二层缠绕纱20均采用型号为4800tex、由玻璃纤维与玄武岩纤维按照1:1组成的粗纤维纱缠绕而成,该粗纤维纱缠绕角度与第一层轴向混纺粗纱16的延长方向呈85度角度,第一层缠绕纱17和第二层缠绕纱20的总厚度均为2.5mm。
39.第一层编织纱18和第二层编织纱21均采用型号为2400tex或1200tex、由玻璃纤维与玄武岩纤维按照1:1的混合粗纱编织而成,总厚度均为1.5mm;编织时,第一层编织纱18和第二层编织纱21均与第一层轴向混纺粗纱16的延长方向呈55度角度。
40.三种不同方式纱线排布玻璃纤维与玄武岩纤维混纺粗纱,形成一定的网状结构,制品各方向机械强度得到加强。
41.在最外侧的第二层编织纱21表面胶粘有一层纤维表面毡或纤维布22。
42.一种电气化铁道绝缘夹板用复合材料,包含有以下重量份数的组分:
43.玻璃纤维与玄武岩纤维混纺粗纱80;改性环氧树脂16;固化剂13;促进剂1;所述固化剂为甲基四氢苯酐;所述促进剂为咪唑。所述改性环氧树脂由以下重量份数的组分构成:双酚a环氧树脂60;氢化双酚a环氧树脂20;聚乙二醇20;甲基四邻苯二甲酸二缩水甘油酯20;抗氧剂0.5,光稳定剂0.3,抗紫外线剂0.5。
44.以双酚a环氧树脂为主体树脂,加入氢化双酚a环氧树脂提高制品耐候性、耐湿热性;加入聚乙二醇提高树脂柔韧性;加入甲基四氢邻苯二甲酸二缩水甘油脂提高树脂耐极寒低温性;加入抗氧剂、光稳定剂、抗紫外线剂提高树脂抗老化性。
45.一种电气化铁道绝缘夹板用复合材料的制备方法,包括以下步骤:
46.步骤一:生产前,按照制品截面尺寸,算好需要的各类型玻璃纤维与玄武岩纤维原料用量,包括轴向直纱、缠绕用纱、编织用纱、纤维布或纤维毡;同时准备好制备装置;
47.步骤二:按照步骤一算好的比例,将第一层轴向混纺粗纱16、第一层缠绕纱17、第一层编织纱18依次按顺序放置到制备装置的第一纱架1上;将第二层轴向混纺粗纱19、第二层缠绕纱20、第二层编织纱21依次按顺序放置到第二纱架5上;
48.步骤三:将第一层轴向混纺粗纱16通过第一导纱架2有序排列进入第一浸胶槽3浸胶,浸完胶的第一层轴向混纺粗纱16依次通过第一编织缠绕机4、第二编织缠绕机10、预成型工装12、模具13,再穿出模具13连接至牵引机14;
49.将第一层缠绕纱17和第一层编织纱18分别直接穿入第一编织缠绕机4的缠绕工位和编织工位;
50.步骤四:将第二层轴向混纺粗纱19通过第二导纱架6有序排列进入第二浸胶槽7浸胶,浸完胶的第二层轴向混纺粗纱19依次通过第二编织缠绕机10、预成型工装12、模具13,再穿出模具13连接至牵引机14;
51.将第二层缠绕纱20、第二层编织纱21分别直接穿入第二编织缠绕机10的缠绕工位
和编织工位;
52.步骤五:牵引机14拉动第一层轴向混纺粗纱16和第二层轴向混纺粗纱19运动,将第一层缠绕纱17的纱头依次加进第一层轴向混纺粗纱16,将第二层缠绕纱20的纱头依次加进第二层轴向混纺粗纱19;将第一层编织纱18、第二层编织纱21分别收成1束,再分别加进第一层轴向混纺粗纱16和第二层轴向混纺粗纱19中,依次开启第二编织缠绕机10、第一编织缠绕机4,同时打开淋胶机11进行淋胶。
53.第二编织缠绕机与第一编织缠绕工作方式相同,只是编织与缠绕的方向均相反。在编织层以及玻璃纤维与玄武岩纤维布或毡层加入进行淋胶,保证胶能够浸透。
54.在放毡架8上放置玻璃纤维与玄武岩纤维布或毡,将玻璃纤维与玄武岩纤维布或毡依次穿过导毡器9、预成型工装12、模具13,再穿出模具13连接至牵引机14;模具13采用分段加热方式,分为前中后三段加热,前段温度设置110-140度,中段温度150-170度,后段温度160-180度;牵引机14的速度为10-15cm/min。
55.给模具13加温到设置好的温度,提前按设计好的比例配好环氧树脂胶待用,将配置好的胶液添入第一浸胶槽3和第二浸胶槽7及第一编织缠绕机4和第二编织缠绕机10上缠绕胶槽里,开机生产,将拉挤速度设定在工艺要求范围内,使制品顺利通过牵引机14,利用切割机15锯掉前端未浸透废料,检查制品未有开裂,起皮不饱满等,测量制品尺寸是否满足要求。
56.实施例2
57.一种电气化铁道绝缘夹板用复合材料,包括第一层轴向混纺粗纱16,在第一层轴向混纺粗纱16外围由内向外依次设有第一层缠绕纱17、第一层编织纱18;在第一层编织纱18外侧,由内向外依次设有第二层轴向混纺粗纱19、第二层缠绕纱20、第二层编织纱21;从最内侧的第一层轴向混纺粗纱16到最外侧的第二层编织纱21,相邻两层之间采用改性环氧树脂进行胶粘;所述第一层轴向混纺粗纱16和第二层轴向混纺粗纱19均采用型号为9600tex、由玻璃纤维与玄武岩纤维按照1:1组成的长纤维纱制成;第一层轴向混纺粗纱16设置5层,总厚度为10mm,第二层轴向混纺粗纱19总厚度为3mm。
58.第一层缠绕纱17和第二层缠绕纱20均采用型号为4800tex、由玻璃纤维与玄武岩纤维按照1:1组成的粗纤维纱缠绕而成,该粗纤维纱缠绕角度与第一层轴向混纺粗纱16的延长方向呈80度角度,第一层缠绕纱17和第二层缠绕纱20的总厚度均为2mm。
59.第一层编织纱18和第二层编织纱21均采用型号为2400tex或1200tex、由玻璃纤维与玄武岩纤维按照1:1的混合粗纱编织而成,总厚度均为1mm;编织时,第一层编织纱18和第二层编织纱21均与第一层轴向混纺粗纱16的延长方向呈45度角度。在最外侧的第二层编织纱21表面胶粘有一层纤维表面毡或纤维布22。
60.三种不同方式纱线排布玻璃纤维与玄武岩纤维混纺粗纱,形成一定的网状结构,制品各方向机械强度得到加强。
61.一种电气化铁道绝缘夹板用复合材料,包含有以下重量份数的组分:玻璃纤维与玄武岩纤维混纺粗纱70;玻璃纤维与玄武岩纤维毡或者玻璃纤维与玄武岩纤维布10;改性环氧树脂16;固化剂12。所述改性环氧树脂由以下重量份数的组分构成:双酚a环氧树脂50;氢化双酚a环氧树脂10;聚乙二醇10;甲基四邻苯二甲酸二缩水甘油酯10;抗氧剂0.2,光稳定剂0.1,抗紫外线剂0.2。
62.以双酚a环氧树脂为主体树脂,加入氢化双酚a环氧树脂提高制品耐候性、耐湿热性;加入聚乙二醇提高树脂柔韧性;加入甲基四氢邻苯二甲酸二缩水甘油脂提高树脂耐极寒低温性;加入抗氧剂、光稳定剂、抗紫外线剂提高树脂抗老化性。
63.一种电气化铁道绝缘夹板用复合材料的制备方法,包括以下步骤:
64.步骤一:生产前,按照制品截面尺寸,算好需要的各类型玻璃纤维与玄武岩纤维原料用量,包括轴向直纱、缠绕用纱、编织用纱、纤维布或纤维毡;同时准备好制备装置;
65.步骤二:按照步骤一算好的比例,将第一层轴向混纺粗纱16、第一层缠绕纱17、第一层编织纱18依次按顺序放置到制备装置的第一纱架1上;将第二层轴向混纺粗纱19、第二层缠绕纱20、第二层编织纱21依次按顺序放置到第二纱架5上;
66.步骤三:将第一层轴向混纺粗纱16通过第一导纱架2有序排列进入第一浸胶槽3浸胶,浸完胶的第一层轴向混纺粗纱16依次通过第一编织缠绕机4、第二编织缠绕机10、预成型工装12、模具13,再穿出模具13连接至牵引机14;
67.将第一层缠绕纱17和第一层编织纱18分别直接穿入第一编织缠绕机4的缠绕工位和编织工位;
68.步骤四:将第二层轴向混纺粗纱19通过第二导纱架6有序排列进入第二浸胶槽7浸胶,浸完胶的第二层轴向混纺粗纱19依次通过第二编织缠绕机10、预成型工装12、模具13,再穿出模具13连接至牵引机14;
69.将第二层缠绕纱20、第二层编织纱21分别直接穿入第二编织缠绕机10的缠绕工位和编织工位;
70.步骤五:牵引机14拉动第一层轴向混纺粗纱16和第二层轴向混纺粗纱19运动,将第一层缠绕纱17的纱头依次加进第一层轴向混纺粗纱16,将第二层缠绕纱20的纱头依次加进第二层轴向混纺粗纱19;将第一层编织纱18、第二层编织纱21分别收成1束,再分别加进第一层轴向混纺粗纱16和第二层轴向混纺粗纱19中,依次开启第二编织缠绕机10、第一编织缠绕机4,同时打开淋胶机11进行淋胶。
71.第二编织缠绕机与第一编织缠绕工作方式相同,只是编织与缠绕的方向均相反。在编织层以及玻璃纤维与玄武岩纤维布或毡层加入进行淋胶,保证胶能够浸透。
72.在放毡架8上放置玻璃纤维与玄武岩纤维布或毡,将玻璃纤维与玄武岩纤维布或毡依次穿过导毡器9、预成型工装12、模具13,再穿出模具13连接至牵引机14;模具13采用分段加热方式,分为前中后三段加热,前段温度设置110-140度,中段温度150-170度,后段温度160-180度;牵引机14的速度为10-15cm/min。
73.给模具13加温到设置好的温度,提前按设计好的比例配好环氧树脂胶待用,将配置好的胶液添入第一浸胶槽3和第二浸胶槽7及第一编织缠绕机4和第二编织缠绕机10上缠绕胶槽里,开机生产,将拉挤速度设定在工艺要求范围内,使制品顺利通过牵引机14,利用切割机15锯掉前端未浸透废料,检查制品未有开裂,起皮不饱满等,测量制品尺寸是否满足要求。
技术特征:
1.一种电气化铁道绝缘夹板用复合材料,其特征在于,包括第一层轴向混纺粗纱(16),在第一层轴向混纺粗纱(16)外围由内向外依次设有第一层缠绕纱(17)、第一层编织纱(18);在第一层编织纱(18)外侧,由内向外依次设有第二层轴向混纺粗纱(19)、第二层缠绕纱(20)、第二层编织纱(21);从最内侧的第一层轴向混纺粗纱(16)到最外侧的第二层编织纱(21),相邻两层之间采用改性环氧树脂进行胶粘;所述第一层轴向混纺粗纱(16)和第二层轴向混纺粗纱(19)均采用型号为9600tex、由玻璃纤维与玄武岩纤维按照1:1组成的长纤维纱制成;第一层轴向混纺粗纱(16)设置2~5层,总厚度为8-10mm,第二层轴向混纺粗纱(19)总厚度为2-3mm。2.如权利要求1所述的一种电气化铁道绝缘夹板用复合材料,其特征在于,第一层缠绕纱(17)和第二层缠绕纱(20)均采用型号为4800tex、由玻璃纤维与玄武岩纤维按照1:1组成的粗纤维纱缠绕而成,该粗纤维纱缠绕角度与第一层轴向混纺粗纱(16)的延长方向呈80-90度角度,第一层缠绕纱(17)和第二层缠绕纱(20)的总厚度均为2-2.5mm。3.如权利要求1所述的一种电气化铁道绝缘夹板用复合材料,其特征在于,第一层编织纱(18)和第二层编织纱(21)均采用型号为2400tex或1200tex、由玻璃纤维与玄武岩纤维按照1:1的混合粗纱编织而成,总厚度均为1mm-1.5mm;编织时,第一层编织纱(18)和第二层编织纱(21)均与第一层轴向混纺粗纱(16)的延长方向呈45-55度角度。4.如权利要求1所述的一种电气化铁道绝缘夹板用复合材料,其特征在于,在最外侧的第二层编织纱(21)表面胶粘有一层纤维表面毡或纤维布(22)。5.一种电气化铁道绝缘夹板用复合材料,其特征在于,包含有以下重量份数的组分:玻璃纤维与玄武岩纤维混纺粗纱75-80;改性环氧树脂12-16;固化剂10-13;促进剂0.5-1;所述固化剂为甲基四氢苯酐或甲基六氢苯酐中的一种或两种;所述促进剂为咪唑或dmp-30中的一种或两种。6.一种电气化铁道绝缘夹板用复合材料,其特征在于,包含有以下重量份数的组分:玻璃纤维与玄武岩纤维混纺粗纱65-70;玻璃纤维与玄武岩纤维毡或者玻璃纤维与玄武岩纤维布5-10;改性环氧树脂12-16;固化剂8-12;所述固化剂为甲基四氢苯酐或甲基六氢苯酐中的一种或两种。7.如权利要求5所述的一种电气化铁道绝缘夹板用复合材料,其特征在于,所述改性环氧树脂由以下重量份数的组分构成:双酚a环氧树脂50-60;氢化双酚a环氧树脂10-20;聚乙二醇10-20;甲基四邻苯二甲酸二缩水甘油酯10-20;抗氧剂0.2-0.5,光稳定剂0.1-0.3,抗紫外线剂0.2-0.5。8.如权利要求1~7所述的任一一种电气化铁道绝缘夹板用复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:生产前,按照制品截面尺寸,算好需要的各类型玻璃纤维与玄武岩纤维原料用量,包括轴向直纱、缠绕用纱、编织用纱、纤维布或纤维毡;同时准备好制备装置;步骤二:按照步骤一算好的比例,将第一层轴向混纺粗纱(16)、第一层缠绕纱(17)、第一层编织纱(18)依次按顺序放置到制备装置的第一纱架(1)上;将第二层轴向混纺粗纱(19)、第二层缠绕纱(20)、第二层编织纱(21)依次按顺序放置到第二纱架(5)上;步骤三:将第一层轴向混纺粗纱(16)通过第一导纱架(2)有序排列进入第一浸胶槽(3)浸胶,浸完胶的第一层轴向混纺粗纱(16)依次通过第一编织缠绕机(4)、第二编织缠绕机
(10)、预成型工装(12)、模具(13),再穿出模具(13)连接至牵引机(14);将第一层缠绕纱(17)和第一层编织纱(18)分别直接穿入第一编织缠绕机(4)的缠绕工位和编织工位;步骤四:将第二层轴向混纺粗纱(19)通过第二导纱架(6)有序排列进入第二浸胶槽(7)浸胶,浸完胶的第二层轴向混纺粗纱(19)依次通过第二编织缠绕机(10)、预成型工装(12)、模具(13),再穿出模具(13)连接至牵引机(14);将第二层缠绕纱(20)、第二层编织纱(21)分别直接穿入第二编织缠绕机(10)的缠绕工位和编织工位;步骤五:牵引机(14)拉动第一层轴向混纺粗纱(16)和第二层轴向混纺粗纱(19)运动,将第一层缠绕纱(17)的纱头依次加进第一层轴向混纺粗纱(16),将第二层缠绕纱(20)的纱头依次加进第二层轴向混纺粗纱(19);将第一层编织纱(18)、第二层编织纱(21)分别收成1束,再分别加进第一层轴向混纺粗纱(16)和第二层轴向混纺粗纱(19)中,依次开启第二编织缠绕机(10)、第一编织缠绕机(4),同时打开淋胶机(11)进行淋胶。9.如权利要求8所述的制备方法,其特征在于,在放毡架(8)上放置玻璃纤维与玄武岩纤维布或毡,将玻璃纤维与玄武岩纤维布或毡依次穿过导毡器(9)、预成型工装(12)、模具(13),再穿出模具(13)连接至牵引机(14);模具(13)采用分段加热方式,分为前中后三段加热,前段温度设置110-140度,中段温度150-170度,后段温度160-180度;牵引机(14)的速度为10-15cm/min。
技术总结
一种电气化铁道绝缘夹板用复合材料,包括第一层轴向混纺粗纱,在外围由内向外依次设有第一层缠绕纱、第一层编织纱;在第一层编织纱外侧,由内向外依次设有第二层轴向混纺粗纱、第二层缠绕纱、第二层编织纱;相邻两层之间采用改性环氧树脂进行胶粘;第一层轴向混纺粗纱和第二层轴向混纺粗纱均采用型号为9600TEX、由玻璃纤维与玄武岩纤维按照1:1组成的长纤维纱制成;第一层轴向混纺粗纱设置2~5层,总厚度为8-10mm,第二层轴向混纺粗纱总厚度为2-3mm。本发明选用玻璃纤维加玄武岩纤维混纺长纤粗纱为增强材料、高性能改性环氧树脂基为浸胶,采用拉挤缠绕编织工艺,制成耐湿热耐严寒绝缘性能好机械强度高的电气化铁路用绝缘夹板。板。板。
技术研发人员:
吴亚民 张海潮 魏新利
受保护的技术使用者:
西安永兴科技发展有限公司
技术研发日:
2022.09.16
技术公布日:
2022/12/1