专利名称：一种合成坠砣及其制造材料和方法
技术领域：
本发明涉及电气化铁路接触网零件，尤其涉及一种防腐防盗的合成坠砣以及其制
造材料和方法。
背景技术：
当前铁路电气化程度越来越高，电气机车通过受电弓滑板与地面上的供电系统接 触网导线接触，从接触网获取电能，依靠电力驱动机车前进。因而保证接触网的平稳运行则 成为保障铁路运输的重要条件。对接触网线路起固定作用的零件包括坠砣，通过调整坠砣 的数量和重量可以调节接触网线路的受力状态，有效补偿接触网导线因热胀冷縮导致的张 力变化，保证电气机车受电弓滑板与接触网导线能够始终处于最佳接触状态，从而保证接 触网正常供电。 坠砣通常具有圆盘本体以及位于圆盘本体上的U形缺口，现有电气化铁路接触网 坠砣主要为混凝土坠砣和铁坠砣。 混凝土坠砣体积大、具有吸水性，天气变化会影响到坠砣重量，坠砣重量的变化将 使接触网受力平衡发生变化，导致接触网导线张力发生变化。混凝土坠砣耐寒耐热性差，老 化严重，易破损碎裂， 一旦碎裂掉脱，则会造成接触网局部下垂，影响行车供电安全。
铁坠砣的制造过程中包括铸造和热镀锌工艺，会对环境造成污染。铁坠砣的再加 工比较容易，因而经常发生被盗现象，严重时会影响接触网供电安全和列车行车安全。
随着国家节能环保政策的出台和高速铁路的发展，因而需要一种具有很好环境适 应性，且防腐蚀防被盗的经济环保的坠砣。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种合成坠砣及其制造材料和方法，解决 现有坠砣易腐蚀、成本高的问题。 本发明提供一种合成坠砣，包括坠砣本体，所述坠砣本体由粉状复合材料与有机 融合剂混合后压铸成形，所述坠砣本体外部包覆有保护层。 所述粉状复合材料是密度在6. 5-7. 9区间的复合材料。所述粉状复合材料是包含 铁粉的复合材料。所述粉状复合材料的组份为铁粉50%、矿渣40%、成型剂10%。
所述坠砣本体中所述粉状复合材料的重量百分比为大于或等于85%，所述有机 融合剂的重量百分比小于或等于15%。 所述有机融合剂是环氧树脂、或胶粘剂、或热熔塑料。 本发明还提供一种用于制造所述的合成坠砣的材料，所述材料包括重量百分比大 于或等于85%的粉状复合材料与重量百分比小于或等于15%的有机融合剂，所述粉状复 合材料与所述有机融合剂均匀混合。 所述粉状复合材料是包含铁粉的复合材料。所述粉状复合材料的组份为铁粉 50%、矿渣40%、成型剂10%。所述材料进一步包括调色物质。所述有机融合剂是环氧树脂、或胶粘剂、或热熔塑料。 本发明还提供一种用于制造所述的合成坠砣的方法，首先，将粉状复合材料与有 机融合剂搅拌均匀，并倒入坠砣模具中；将坠砣模具放置于震动平台上震荡至有机融合剂 充分浸润粉状复合材料排空气泡；将充分振荡后的坠砣模具进行挤压成型；将挤压后的坠 砣进行脱模晾干后即可。 所述方法进一步包括在将粉状复合材料与有机融合剂搅拌时，加入染色物质。所 述方法进一步包括对压铸好的坠砣进行包覆保护层。 所述粉状复合材料是包含铁粉的复合材料，其重量百分比为大于或等于85%，所
述有机融合剂的重量百分比小于或等于15%。 所述有机融合剂是环氧树脂、或胶粘剂、或热熔塑料。 本发明的防腐防盗合成坠砣是铁粉或含有铁粉的复合材料与环氧树脂结合成为 一个整体，产品成型后不能改变，铁粉和环氧树脂不能单纯作为铁来回收利用，从根本上解 除了坠砣被盗影响铁路接触网安全的问题。合成坠砣外层包覆1. 5毫米环氧树脂保护层， 具有耐热、耐寒、耐腐蚀、抗冲击特性。
图1是合成坠砣的结构示意图；
图2是制造合成坠砣的流程示意图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图对本发明作进一步 地详细说明。 本发明针对现有技术中水泥坠砣和铁坠砣的缺点，即易碎裂、腐蚀、被盗、有污染 等进行了创新思考，充分利用现有材料，即采用包含铁粉的复合材料与环氧树脂等有机融 合剂进行充分浸润后，压铸为一体的合成坠砣。该合成坠砣因具有有机保护层而可以充分 防止腐蚀，同时由于铁粉与环氧树脂充分混合，其回收利用价值较低，故而不易被盗。同时 由于主要成分为铁，其较大的比重可以有效减低坠砣的体积。 本发明的防腐防盗的合成坠砣，如图l所示，显示了其结构示意图，其中，l是铁 粉，2是环氧树脂，3是环氧树脂保护层，4是坠砣本体。所述坠砣包括坠砣本体以及保护 层，所述坠砣本体包含铁粉和环氧树脂，铁粉与环氧树脂结合成为一个整体，铁粉较均匀的 分散在环氧树脂内。在坠砣本体外表面上，还有一层保护层。在该实施例中，铁粉含铁量 在85%以上，环氧树脂含量在小于或等于15%。采用縮水甘油醚类环氧树脂，环氧值(> 0. 40)。合成坠砣外层包覆1. 5毫米环氧树脂保护层，具有耐热、耐寒、耐腐蚀、抗冲击特性。
基于图1所示的实施例，坠砣也可采用含有铁粉的复合材料。例如在综合考虑原 料来源、成本、环保问题后，铁粉可以从钢厂、机械厂甚至电厂的废渣中得到。铁的比重大于 矿石类矿渣，使用铁粉做原料可以把坠砣的外形尺寸控制在比较理想的范围内。复合材料 的密度在6. 5-7. 9，复合材料的组份为铁粉50%、矿渣40%、成型剂10%。
合成坠砣也许还会有其他的生产方式，比如把环氧树脂改成胶粘剂，把铁粉添加 到热熔塑料中，但这些方法的生产成本上要高于本发明的生产成本。
如图2所示，显示了本发明中用于制造所述防腐防盗的合成坠砣的方法，包括如 下具体步骤 步骤1 :在常温下把21. 25千克粉状复合材料与3. 75千克环氧树脂有机融合剂组 份搅拌均匀后倒入坠砣模具中； 步骤2 :将坠砣模具放在震动平台上震荡一分钟，使环氧树脂有机融合剂充分浸 润粉状复合材料，排出气泡； 步骤3 :然后，将坠砣模具放到压力机上挤压成型；
步骤4 :将坠砣进行脱模晾干即可。 进一步地，在步骤1中，根据需要，还可在环氧树脂有机融合剂中可加入调色物 质，满足用户对产品颜色的需求。 进一步地，还可增加包覆环氧树脂保护层的步骤，在脱模后对坠砣进行包覆处理， 在其表面形成1. 5毫米的环氧树脂保护层。 通过上述步骤我们就可以得到节能环保、防腐防盗的合成坠砣。它包含粉状复合 材料和环氧树脂，粉状复合材料与环氧树脂结合成为一个整体。粉状复合材料所占重量大 于等于85 % ，环氧树脂所占比重小于等于15 % 。可采用縮水甘油醚类环氧树脂，环氧值(> 0. 40)。 由于防腐防盗合成坠砣粉状复合材料是与环氧树脂有机融合剂结合成为一个整 体，产品成型后不能改变，粉状复合材料和环氧树脂机融合剂不能作为铁进行简单回收利 用，从根本上解除了坠砣被盗影响铁路接触网安全的问题。合成坠砣外层包覆1. 5毫米环 氧树脂保护层，具有耐热、耐寒、耐腐蚀、抗冲击特性。 以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人 员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、 等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
权利要求
一种合成坠砣，包括坠砣本体，其特征在于，所述坠砣本体由粉状复合材料与有机融合剂混合后压铸成形，所述坠砣本体外部包覆有保护层。
2. 如权利要求1所述的合成坠砣，其特征在于，所述粉状复合材料是密度在6. 5-7. 9区 间的复合材料。
3. 如权利要求1所述的合成坠砣，其特征在于，所述粉状复合材料是包含铁粉的复合 材料。
4. 如权利要求l所述的合成坠砣，其特征在于，所述粉状复合材料的组份为铁粉 50%、矿渣40%、成型剂10%。
5. 如权利要求l所述的合成坠砣，其特征在于，所述坠砣本体中所述粉状复合材料的 重量百分比为大于或等于85%，所述有机融合剂的重量百分比小于或等于15%。
6. 如权利要求1或5所述的合成坠砣，其特征在于，所述有机融合剂是环氧树脂、或胶 粘剂、或热熔塑料。
7. —种用于制造权利要求1所述的合成坠砣的材料，其特征在于，所述材料包括重量 百分比大于或等于85%的粉状复合材料与重量百分比小于或等于15%的有机融合剂，所 述粉状复合材料与所述有机融合剂均匀混合。
8. 如权利要求7所述的材料，其特征在于，所述粉状复合材料是包含铁粉的复合材料。
9. 如权利要求8所述的材料，其特征在于，所述粉状复合材料的组份为铁粉50%、矿 渣40%、成型剂10%。
10. 如权利要求7所述的材料，其特征在于，所述材料进一步包括调色物质。
11. 如权利要求7所述的合成坠砣，其特征在于，所述有机融合剂是环氧树脂、或胶粘 剂、或热熔塑料。
12. —种用于制造权利要求1所述的合成坠砣的方法，其特征在于， 将粉状复合材料与有机融合剂搅拌均匀，并倒入坠砣模具中；将坠砣模具放置于震动平台上震荡至有机融合剂充分浸润粉状复合材料排空气泡； 将充分振荡后的坠砣模具进行挤压成型； 将挤压后的坠砣进行脱模晾干后即可。
13. 如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述粉状复合材料是包含铁粉的复合材 料，其重量百分比为大于或等于85%，所述有机融合剂的重量百分比小于或等于15%。
14. 如权利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述有机融合剂是环氧树脂、或胶粘 剂、或热熔塑料。
全文摘要
本发明公开了一种合成坠砣，包括坠砣本体，所述坠砣本体由粉状复合材料与有机融合剂混合后压铸成形，所述坠砣本体外部包覆有保护层。所述粉状复合材料是包含铁粉的复合材料，组份为铁粉50％、矿渣40％、成型剂10％。所述粉状复合材料的重量百分比为大于或等于85％，所述有机融合剂的重量百分比小于或等于15％。所述有机融合剂是环氧树脂、或胶粘剂、或热熔塑料。合成坠砣是铁粉或含有铁粉的复合材料与环氧树脂结合成为一个整体，产品成型后不能改变，铁粉和环氧树脂不能回收利用，从根本上解除了坠砣被盗影响铁路接触网安全的问题。合成坠砣外层包覆1.5毫米环氧树脂保护层，具有耐热、耐寒、耐腐蚀、抗冲击特性。
文档编号B22F1/00GK101700745SQ200910087018
公开日2010年5月5日 申请日期2009年6月15日 优先权日2009年6月15日
发明者张世永 申请人:中铁电气化局集团有限公司;中铁电气化局集团第一工程有限公司