[发明专利]一种铁路固化道床用聚氨酯软泡材料及其制备方法

说明书

一种铁路固化道床用聚氨酯软泡材料，固化道床材料技术领域，按质量份数由100份的A料和86～91份的B料组成；其中，所述A料按质量份数由以下材料组成：聚醚多元醇100份，生物基多元醇30～40份，阻燃剂20～30份，小分子扩链剂4～8份，发泡剂1.75～2.75份，催化剂0.6～1.2份；所述B料按质量份数由以下材料组成：异氰酸酯57～63份，聚醚多元醇37～43份。

技术领域

本发明涉及固化道床材料技术领域，具体涉及一种铁路固化道床用聚氨酯软泡材料及其制备方法。

背景技术

有砟轨道是传统的铁路轨道，通常由两条平行的钢轨组成，钢轨固定放在枕木上，之下为小碎石铺成的道砟。道砟和枕木起到加大受力面、分散火车压力、帮助铁轨承重的作用，目的是防止铁轨因压力太大而下陷到泥土里。传统有砟轨道具有铺设简便、综合造价低廉的特点，但容易变形，维修频繁，维修费用较大。另外，已有铁路的级配道砟已经存在有劣化现象，在目前运输频密、荷载量大的条件下，这些情况更加明显。目前，已经有许多国家和地区正在对这方面加大研究力度，尝试寻求通过有效的方式减少有在铁路的维护量、延长使用寿命，进而降低运营成本。

聚氨酯固化道床是在已经达到稳定状态的碎石道床内浇注聚氨酯材料，在道砟间完成发泡、膨胀和凝固，使聚氨酯材料挤满道间的空隙，同时牢固粘结道颗粒，形成的弹性固结整体道床结构。但是现阶段我国聚氨酯固化道床依然存在着造价偏高，浇筑条件及工艺要求较为严格等问题，制约了聚氨酯固化道床的进一步推广及应用。

但是，在现有聚氨酯固化道床制备以及使用中，对聚氨酯固化道床的现实户外使用环境、浇注施工时原料流淌至无需胶结的道砟区域造成浪费以及使用过程中耐疲劳性能未能给予充分的考虑，而且聚氨酯道胶在能量吸收性能及阻尼性能方面仍存有不足。

首先，聚氨酯道砟胶及泡沫材料会因季节性气候变化遭遇到高低温干湿性的变化，以及雨水天气及阳光紫外线的侵蚀；其次，现场浇注施工对于道砟清洁度、含水率等状态指标要求较高，导致了聚氨酯固化道床整体造价偏高，而且对于基础上拱等问题依然存在着维修困难的问题。

发明内容

为了解决上述现有技术的问题，本发明提供一种铁路固化道床用聚氨酯软泡材料。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种铁路固化道床用聚氨酯软泡材料，按质量份数由100份的A料和86～91份的B料组成；其中，

所述A料按质量份数由以下材料组成：

聚醚多元醇100份，生物基多元醇30～40份，阻燃剂20～30份，小分子扩链剂4～8份，发泡剂1.75～2.75份，催化剂0.6～1.2份；

所述B料按质量份数由以下材料组成：

异氰酸酯57～63份，聚醚多元醇37～43份。

优选的，所述聚醚多元醇的醇的分子量为1000～5000，并且所述聚醚多元醇由聚氧化丙烯与氧化乙烯共聚物多元醇和聚四氢呋喃多元醇组成；

所述的生物基多元醇由蓖麻油及其衍生物多元醇、大豆油多元醇和棕榈油多元醇中的至少一种组成；

所述阻燃剂由卤代磷酸酯添加型阻燃剂、磷酸酯类添加型阻燃剂和无机阻燃剂中的至少一种组成；

所述小分子扩链剂由乙二醇、1，4-丁二醇和己二醇中的至少一种组成；

所述发泡剂为水；

所述催化剂由叔胺类催化剂和有机金属催化剂中的至少一种组成；

所述异氰酸酯由4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、碳化二亚胺改性4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯中的至少一种组成。

优选的，一种铁路固化道床用聚氨酯软泡材料，按质量份数由100份的A料和86～91份的B料组成；其中，