一种弹性绝缘胶黏剂及其在铁轨间轨缝绝缘修复中的应用的制作方法

本发明属于列车安全运行防护，尤其涉及一种弹性绝缘胶黏剂及其在铁轨间轨缝绝缘修复中的应用。

背景技术：

1、列车在运行过程中，车轮与钢轨之间会产生较大的摩擦，不可避免的会产生铁屑或肥边(特别是在弯道处)，首先因磁性和不断的碾压会在绝缘节处出现如图1所示的堆积或者搭连的情况，其次在处理肥边的过程中由于切割导致的如图2所示的绝缘夹片的破损形成凹槽，会增加铁屑的堆积或者加快肥边再次产生的速度，这些都会导致轨道电路单边短路或绝缘失效，进而引发轨道电路故障，影响行车安全及运输效率。所以需要一种与铁轨粘结性能好，又能具有比较高的强度不能被列车震裂的填充胶黏剂。相对于轨道其它受损后可修复部分来说，“铁轨轨头之间的轨缝”以及“轨缝之间绝缘夹片破损凹陷部位”是唯一受到火车直接碾压的部位，需要修补材料直接承担来自车轮碾压的震动、压力及摩擦力，这对修补材料和铁轨之间的粘接强度、弹性及硬度有更高的要求；同时，由于铁轨属于轨道电路的一部分，绝缘也是修补材料所应具备的关键性能，并且不能沾铁屑；另外，铁路维护作业存在天窗限制，时间在0.5-2h之间，因此需要修补材料具备固化速度快、固化时间短的特性。

2、胶黏剂种类有很多种，包括环氧胶黏剂、硅酮类胶黏剂、有机硅类胶黏剂、丙烯酸类胶黏剂以及聚氨酯类胶黏剂等，各种胶黏剂都有各自优势和劣势。早期铁路方面为应对铁屑搭连问题使用的是硅酮类胶黏剂—玻璃胶，但基于铁轨的膨胀系数比较大，存在比较大的热胀冷缩，玻璃胶达不到性能要求，注胶1个月后就会脱落，需要再次注胶，十分繁琐。为了保证胶能够不开裂、不剥离，在胶黏剂选择上优先考虑聚氨酯胶黏剂，聚氨酯胶黏剂可以灵活的设计成不同弹性、不同强度和硬度的产品，不仅可以保证比较高的粘结力、优异的弹性来应对铁轨的热胀冷缩而不剥离，同时本身的强度也比较高，可以避免列车震动带来的开裂以及冬季低温到来的脆性开裂。

3、然而，现有胶黏剂的固化速度对温度比较依赖，温度过低时会导致固化速度慢、固化时间长，0.5-2个小时的天窗时间内无法固化完全；现有胶黏剂韧性不足，比较脆，不耐列车震动易破裂粉碎；现有胶黏剂与钢材之间的粘接强度低、自身强度差，容易破碎脱落，一般半个月到1个月就会脱落。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足之处，本发明所要解决的技术问题是克服现有胶黏剂因性能上的缺陷造成在用于铁轨轨头之间的轨缝以及轨缝之间绝缘夹片破损凹陷部位的修复时效果不佳的问题，提出一种能够有效解决缺陷以及夹缝铁屑堆积问题的弹性绝缘胶黏剂及其在铁轨间轨缝绝缘修复中的应用。

2、为解决所述技术问题，本发明采用的技术方案为：

3、本发明一方面提供一种弹性绝缘胶黏剂在铁轨间轨缝绝缘修复中的应用，所述铁轨间轨缝包括铁轨轨头之间的轨缝以及轨缝之间绝缘夹片破损凹陷部位；所述弹性绝缘胶黏剂的固化温度为-15-50℃，固化时间1-120min，钢/钢拉剪强度≥5mpa，邵氏硬度a≥75。

4、优选的，所述弹性绝缘胶黏剂的固化物本体拉伸强度＞3mpa，断裂伸长率＞100％。

5、优选的，包括以下步骤：先对铁轨接缝的端面做除锈和除油处理，然后将所述弹性绝缘胶黏剂往铁轨接缝处注胶；然后将多余溢出的胶刮掉，固化后即可实现绝缘填充修补。进一步的，包括以下步骤：先对铁轨接缝的端面做除锈和除油处理，然后将所述弹性绝缘胶黏剂往铁轨接缝处注胶；先涂打磨过的铁轨端面，然后再把全部接缝注满胶，铁轨接缝较大时可借助胶带等辅助材料将轨缝两端封住防止胶外流。待胶粘剂固化后再把胶带或者其他辅助材料撕掉。

6、优选的，所述弹性绝缘胶黏剂包括聚氨酯胶黏剂、环氧改性聚氨酯胶黏剂、聚脲胶黏剂中的任意一种。

7、优选的，所述弹性绝缘胶黏剂为聚氨酯胶黏剂。

8、本发明另一方面提供一种弹性绝缘胶黏剂，用于上述任一项所述的弹性绝缘胶黏剂在铁轨间轨缝绝缘修复中的应用中，所述弹性绝缘胶黏剂为聚氨酯胶黏剂。

9、优选的，包括a组分和b组分；所述a组分包括树枝状大分子多元醇、线性多元醇聚合物、多元胺、含环氧基团的多元醇；所述b组分包括含具有-nco的聚氨酯预聚体的混合物、以及含环氧改性的异氰酸酯化合物的混合物。

10、优选的，所述多元醇聚合物选自树枝状的或者线性的聚酯多元醇和/或聚醚多元醇，数均分子量选自400-4000中的任一值，羟值选自50-400mgkoh/g中的任一值，官能度选自2-6中的任一值。

11、优选的，所述a组分还包括吸水剂和填料；所述b组分还包括填料。

12、优选的，按重量份数计，所述a组分中，所述多元醇聚合物选自40-95份中的任一值，所述多元胺选自0-10份中的任一值，所述含环氧基团的多元醇选自0-10份中的任一值，所述吸水剂选自2-5份中的任一值，所述填料选自1-5份中的任一值；所述b组分中，所述含具有-nco的聚氨酯预聚体的混合物选自40-80份中的任一值，所述含环氧改性的异氰酸酯化合物的混合物选自1-10份中的任一值，所述填料选自1-5份中的任一值。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

14、本发明提供一种弹性绝缘胶黏剂在铁轨间轨缝绝缘修复中的应用，可有效解决缺陷以及夹缝铁屑堆积的问题，在-15-50℃范围内均能实现快速固化，具有与铁轨之间粘结性好、强度高、使用寿命长的特点。

技术特征：

1.一种弹性绝缘胶黏剂在铁轨间轨缝绝缘修复中的应用，其特征在于，所述铁轨间轨缝包括铁轨轨头之间的轨缝以及轨缝之间绝缘夹片破损凹陷部位；所述弹性绝缘胶黏剂的固化温度为-15-50℃，固化时间1-120min，钢/钢拉剪强度≥5mpa，邵氏硬度a≥75。

2.根据权利要求1所述的弹性绝缘胶黏剂在铁轨间轨缝绝缘修复中的应用，其特征在于，所述弹性绝缘胶黏剂的固化物本体拉伸强度＞3mpa，断裂伸长率＞100％。

3.根据权利要求1所述的弹性绝缘胶黏剂在铁轨间轨缝绝缘修复中的应用，其特征在于，包括以下步骤：先对铁轨接缝的端面做除锈和除油处理，然后将所述弹性绝缘胶黏剂往铁轨接缝处注胶；然后将多余溢出的胶刮掉，固化后即可实现绝缘填充修补。

4.根据权利要求1所述的弹性绝缘胶黏剂在铁轨间轨缝绝缘修复中的应用，其特征在于，所述弹性绝缘胶黏剂包括聚氨酯胶黏剂、环氧改性聚氨酯胶黏剂、聚脲胶黏剂中的任意一种。

5.根据权利要求4所述的弹性绝缘胶黏剂在铁轨间轨缝绝缘修复中的应用，其特征在于，所述弹性绝缘胶黏剂为聚氨酯胶黏剂。

6.一种弹性绝缘胶黏剂，其特征在于，用于权利要求1-5任一项所述的弹性绝缘胶黏剂在铁轨间轨缝绝缘修复中的应用中，所述弹性绝缘胶黏剂为聚氨酯胶黏剂。

7.根据权利要求6所述的弹性绝缘胶黏剂，其特征在于，包括a组分和b组分；所述a组分包括树枝状大分子多元醇、线性多元醇聚合物、多元胺、含环氧基团的多元醇；所述b组分包括含具有-nco的聚氨酯预聚体的混合物、以及含环氧改性的异氰酸酯化合物的混合物。

8.根据权利要求7所述的弹性绝缘胶黏剂，其特征在于，所述多元醇聚合物选自树枝状大分子或者线性的聚酯多元醇和/或聚醚多元醇，数均分子量选自400-4000中的任一值，羟值选自50-400mgkoh/g中的任一值，官能度选自2-6中的任一值。

9.根据权利要求7所述的弹性绝缘胶黏剂，其特征在于，所述a组分还包括吸水剂和填料；所述b组分还包括填料。

10.根据权利要求9所述的弹性绝缘胶黏剂，其特征在于，按重量份数计，所述a组分中，所述多元醇聚合物选自40-95份中的任一值，所述多元胺选自0-10份中的任一值，所述含环氧基团的多元醇选自0-10份中的任一值，所述吸水剂选自2-5份中的任一值，所述填料选自1-5份中的任一值；所述b组分中，所述含具有-nco的聚氨酯预聚体的混合物选自40-80份中的任一值，所述含环氧改性的异氰酸酯化合物的混合物选自1-10份中的任一值，所述填料选自1-5份中的任一值。

技术总结
本发明公开了一种弹性绝缘胶黏剂及其在铁轨间轨缝绝缘修复中的应用，属于列车安全运行防护技术领域。铁轨轨缝包括铁轨轨头之间的轨缝以及轨缝之间绝缘夹片破损凹陷部位；弹性绝缘胶黏剂的固化温度为‑15‑50℃，固化时间1‑120min，钢/钢拉剪强度≥5MPa，邵氏A硬度≥75。本发明应用于轨道修复方面，解决轨缝绝缘片破损凹槽中铁屑堆积以及肥边搭连的问题，以及现有胶黏剂因性能上的缺陷造成在用于铁轨轨头之间的轨缝以及轨缝之间绝缘夹片破损凹陷部位的修复时效果不佳的问题。

技术研发人员：刘聪聪,李武松,左建宇,王明星,孟军海,周瑞雪,高岩,王琳,李东生,张宁
受保护的技术使用者：威海晨源分子新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31