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掌握聚酰胺改性PA6/66,在高速鐵路、機車工業(yè)中
隨著科學技術的發(fā)展和進步,具有質(zhì)輕、高強度、耐腐蝕、易成型的高分子材料,愈來愈廣泛地用于現(xiàn)代交通業(yè)。高速鐵路是21世紀世界高速鐵路的一個重要發(fā)展方向,國家總理李克強在2014年成功簽約了多國高速鐵路干線,國家在高速鐵路全面提速,設計了新型的鐵路道岔,采用了混凝土岔枕,岔枕中配制了塑料絕緣套管,要求套管具有高強度、絕緣、強韌性等性能,現(xiàn)在多采用高強度增韌PA制造。例如改性玻璃纖維增強增韌PA6, 拉伸強度大于160MPa,彎曲強度大于235MPa,壓縮強度大于155MPa,沖擊強度大于80Kj/㎡。絕緣套管是高速鐵路道岔的關鍵部件,它關系著道岔的生產(chǎn)和使用,關系著道岔的使用使命和機車的安全行駛。PA在鐵路上的應用主要有以下三方面。
一、PA在鐵路工程中的應用
鐵路工程重點是鐵路軌道,其主要聯(lián)結形式是木枕、鐵墊板、鋼軌,這種聯(lián)結形式的軌道彈性化好,減震性較強,但與鋼軌聯(lián)結扣壓力小,鎖定能力差,同時木枕易腐蝕,使用使命短,近年來,大量使用了鋼筋混凝土軌枕,提高了軌道結構的強度和穩(wěn)定性,也為發(fā)展無縫線路技術提高了條件,制造混凝土軌枕與鋼軌之間有一個絕緣緩沖墊,一般采用天然橡膠墊板和絕緣緩沖橡膠墊片或塑料(如PVC、PE)絕緣緩沖墊片。
與軌距擋板配套使用擋板座用具有高強度,能緩沖軌道橫向力,保護軌枕承軌槽檔肩,有效高的摩擦系數(shù)、耐磨性和耐腐蝕性能,尤其是與軌距擋板一起,能保持和調(diào)節(jié)軌距,主要材料有PA6和PA1010,目前在道路工程中流較大的制品主要是軌距PA擋板座,橡膠軌枕墊板,道岔用尼龍軌撐座,尼龍軌距塊,高速鐵路道岔尼龍?zhí)坠艿?/span>。
二、PA在鐵路通信信號工程中的應用
鐵路軌道道路技術采用了自動閉塞電路技術,軌道道路設備鋼軌絕緣是軌道線路的絕緣部分,為了保證軌道信號準確無誤,軌道連接要求有良好的絕緣性和較高的壓縮強度。主要品種有槽型絕緣件,絕緣管墊、絕緣管、絕緣墊圈、各種絕緣板和軌端絕緣。鋼軌絕緣件采用增強阻燃尼龍。
鋼軌絕緣件增強阻燃尼龍需具備有以下特點:
①.絕緣性好;
②.機械性能好,有較好的耐沖擊性能和耐疲勞強度。使用壽命長,維修周期延長;
③.化學性能穩(wěn)定,耐腐蝕和耐潮濕性較好;
④.有較好的耐高低溫性能,適用地區(qū)范圍廣;
⑤.摩擦系數(shù)較大,而磨耗較?。?/span>
⑥.成型合理,安裝方便,制品通用性好,互換性好;
⑦.體積小,質(zhì)量輕,不變形,加工容易,便于貯存,運輸成本低;
⑧.廢品可以回收再利用;
由于PA類工程塑料在鐵路通信信號的應用,確保了通信、信號的舒暢,大大減少了行車故障,提高了行車安全。
三、PA在鐵路機車車輛上的應用
在鐵路上行駛的列車,特別是高速列車必須實現(xiàn)車輛輕量化,為實現(xiàn)這一個目標,主要是大量采用高分子材料,從安全性和功能性考慮,所用塑料材料在阻燃的基礎上,還要求材料在燃燒時發(fā)煙量小、低毒性、高比強度、高比模量。例如高速列車流線型車頭,其外皮和內(nèi)皮均用樹脂基復合材料,機車發(fā)動機冷卻泵葉輪和進水接盤采用PA66工程塑料制造,避免了氣蝕現(xiàn)象,簡化了工藝,實現(xiàn)了輕量化,降低成本。機車心盤襯墊是高承載車輛部件,受力復雜,磨耗大,一般選用高強度耐熱耐寒而且具自潤滑性高分子材料,主要選用玻纖增韌PA66和含油MC尼龍制造。機車磨耗板是用玻璃纖維氈增強PA6制造,鐵路貨車上用軸瓦采用PA1010和MC尼龍制造。