CN103194989A - 塑木公路护栏及其制备方法 - Google Patents

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一种公路护栏，由塑木外层、胶粘剂中层和钢管内层三层共挤而成一体的公路护栏，钢管的横截面的面积为10平方厘米以上，钢管厚度在1.5-10mm塑木层配方重量比为：木粉或竹粉40～50，HDPE25～35，弹性体10～15；耐老化剂2～5。胶粘剂中层配方重量比为：丙烯酸酯或其它热熔胶。本发明物理性能上完全优于国家高速公路使用标准，克服了波浪形钢板在外形以及耐久使用的方面的不足。

Description

塑木公路护栏及其制备方法
一、技术领域
本发明涉及公路护栏及其制备方法，尤其是塑木公路护栏及其制备方法。 
二、背景技术
公路护栏要求性能符合JT/T281-2007及JTGD81-2006的标准，才能做到对行驶车辆事故的对车辆的保护，防止恶性交通事故。现有技术最常用的是波浪形钢板能大量吸收撞击能量，从而有效保护护栏和车辆及人身安全，安装方便，且适用范围广。但现有技术的波浪形钢板在性能和外形以及耐久使用的方面仍须提高。 
CN200720305156提供一种公路护栏板,主要由M型护板、鞍座、钢管支柱组成,特别是:该M型护板由符合环保概念的ABS塑化材料一体压出成型,于复数凸面的内缘面区隔有第一孔道可供穿设有高拉力缆绳及连接套管、第二孔道可供穿设有光纤、与第三孔道可供穿设有电力管道。 
CN200520081358高速公路防护栏,包括塑料蜂窝状内芯和金属外皮,金属外皮复合在蜂窝状内芯的两蜂窝面上。金属外皮能够保证防护栏的强度,塑料蜂窝内芯具有一定弹性功能,当车辆碰撞到上面,能够阻挡车辆继续前冲,同时给予一定弹力。 
CN200610041198涉及一种安全公路护栏,同时还涉及其制造安装方法,属于道路车辆安全装置技术领域。该安全公路护栏包括管材立柱,立柱上固定横栏,横栏用弹性塑料制成,按体积百分比的成分为PVC65-75、碳酸钙20-30、添加剂5-10,弹性塑料内穿有钢丝绳。其制造安装方法主要有制作立柱、制作横栏、现场安装等步骤。采用本发明后,即使车辆失控撞上护栏,也会因横栏具有一定弹性而起缓冲作用,并由其中的钢丝绳分散、转移、化解失控车辆的冲击力,像具有柔性的网一样将车辆兜住,避免横栏被撞断,确保失控车辆及驾乘人员安全。 
CN201120121043一种高速公路防护栏杆,包括立柱,立柱采用耐磨防腐、弹性好的环氧玻璃纤维材料制作而成。本发明将环氧玻璃纤维材料制作的高速公路防护栏杆替代钢质护栏。 
CN200420026760涉及高速公路用护栏，由立柱、护板组成,其特点是,立柱横截面为“H”形,上部设安装护板的螺栓孔;护板横截面呈“工”形,是以螺纹钢筋为加强筋,以工程塑料为主配加带有色彩的矿物质颜料等助剂改性后,挤塑成型。 
CN200510117288涉及一种防撞公路护栏材料及其制造方法。该护拦材料基本组成为重均分子量50万以上的超高分子量聚乙烯,UHMWPE护拦材料优选纵向抗拉强度是Q235碳钢的1/4-1/2,优选100-180MPA,纵向断裂伸长率是Q235碳钢的2.5倍以上,优选50-350;该护栏材料的连续生产方法主要包括:预溶胀处理、平行同向双螺杆挤出机内溶解混炼、挤出成型、拉伸强化。与现有碳钢护栏相比,在同样不断裂的情况下,本发明的 护拦材料在吸收同样冲击功的条件下具有更长的变形驰豫时间和更大的弹塑性变形面积和变形量,对车辆和乘员的伤害大大减小,安全性更好。 
三、发明内容
本发明目的是，提出一种塑木公路护栏及制备方法，克服波浪形钢板在外形以及耐久使用的方面的不足。 
本发明的技术方案是，一种公路护栏，它是由塑木外层、胶粘剂中层和钢管（或钢型材）内层三层共挤而成一体的公路护栏，钢管的横截面为矩形、圆、椭圆或卵形。钢管的横截面的面积应该在10平方厘米以上，钢管厚度在1.5-10mm。 
塑木层配方重量比为：木粉或竹粉40～50，HDPE25～35，弹性体（TPO聚烯烃热塑性弹性体ThermoplasticPolyolefin）10～15；耐老化剂2～5。 
胶粘剂中层配方重量比为：丙烯酸酯或其它热熔胶。 
进一步的，公路护栏的尺寸：尤其是塑木外层的厚度为4－25mm、内层钢管壁厚度2－5mm，护栏截面的宽为3－10cm。 
一种公路护栏的制备方法，采用三层共挤的方法，由钢管喂料机、塑木外层挤出机、胶粘剂中层挤出机和模具构成，模具的出口的横截面等于公路护栏成品的横截面，模具上设有加热圈，塑木外层、胶粘剂中层挤出机注入口，塑木外层和胶粘剂中层挤出机安排近模具的出口，塑木外层挤出机1挤出塑木外层6，胶粘剂中层挤出机挤出胶粘剂中层7；钢管喂料机以均匀速度喂出钢管8。 
进一步的，工艺条件为：塑木外层挤出机，机筒温度：加热一区160～170℃，加热二区150～160℃，加热三区150～160℃，加热四区140～150℃，加热五区135～145℃。 
模具温度：加热一区140～150℃，加热二区140～150℃，加热三区140～150℃，加热四区140～150℃。模具的出口最近四区。 
胶粘剂中层挤出机）挤出，挤出机机筒温度：加热一区160～170℃，加热二区165～175℃，加热三区170～180℃，加热四区170～180℃。挤出机出口最近加热四区。 
本发明护栏内部为承受撞击的钢材，外部为起缓冲作用的塑木层，中部为防止塑木层脱落的胶粘剂层（热熔胶）。如不采用热熔胶，可以钢材层与塑木的结合力略差，通过偶联剂涂抹会略好些，但不如热熔胶。 
本发明的有益效果是，提出一种塑木公路护栏及制备方法，克服波浪形钢板在外形以及耐久使用的方面的不足。本护栏的外层为塑木，在发生车辆碰撞时塑木可以缓冲撞击力，减少事故损失；同时塑木层可以防止内层钢材的锈蚀，可以减少金属材料的用量，延长使用寿命；而且本护栏外观似木结构，可以任意着色，具有装饰效果。 
四、附图说明
图1是本发明生产工艺示意图； 
图2是本发明结构横截面示意图。 
主挤出机1、钢管喂料机2、模具3、上胶机（中间胶接层挤出机）4、成品5、塑木外层6、胶粘剂中层7、钢管8。 
五、具体实施方式
公路护栏的制备方法，采用三层共挤的方法，由二台挤塑机挤塑，由一台钢管喂料机喂料；二台挤塑机为塑木外层和胶粘剂中层挤出机，另包括挤出成型模具，模具出口的横截面等于公路护栏成品的横截面，模具上设有加热外裹和塑木外层、胶粘剂中层挤出机注入口，塑木外层和胶粘剂中层挤出机安排近模具的出口，工艺条件为： 
1、塑木外层挤出机为主挤出机，机筒温度：加热一区160～170℃，加热二区150～160℃，加热三区150～160℃，加热四区140～150℃，加热五区135～145℃。塑木外层挤出机出口最近加热五区； 
2、模具温度：加热一区140～150℃，加热二区140～150℃，加热三区140～150℃，加热四区140～150℃。模具的出口最近四区。 
3、胶粘剂中层挤出机由上胶机即胶粘剂中层挤出机挤出，挤出机机筒温度：加热一区160～170℃，加热二区165～175℃，加热三区170～180℃，加热四区170～180℃。挤出机出口最近加热四区。胶粘剂采用丙烯酸酯胶粘剂。丙烯酸酯胶粘剂的厚度为0.3-0.8mm，或采用PU热熔胶的效果更好。 
公路护栏挤出速度和电流： 
1、挤出机速度20～28转/分，电流40～50A。 
2、中层挤出机（即胶粘剂上胶机）速度15～20转/分，电流10～20A。 
制造过程：用喂料机将钢管缓缓插入模具中间，启动上胶机，设定在工艺条件范围内，调节喂料机送料速度，使从模具中出来的钢管外层均匀的涂覆一层胶，然后将塑木颗粒倒入主挤出机料斗并启动主挤出机，调节主挤出机转速，在胶层外包裹一层塑木材料，经过定型、切断后得到三层公路护栏型材，型材经过组装而成公路护栏。 
塑木层配方：木粉或竹粉40～50；HDPE25～35，耐老化剂2～5，当然还可添加其它助剂。 
弹性体（合成橡胶）10～15均可，耐老化剂2～5，塑木颗粒材料先经捏合机捏合，然后在平行或锥形双螺杆挤出机混合、排水塑化后制成颗粒，冷却后待用。 
弹性体材料尤其是采用热塑性橡胶，典型的如SBS、TPO或聚酯型TPE。TPE效果更好。 
本发明物理性能上完全优于国家高速公路使用标准，达到指标更高的韩国标准，克服了波浪形钢板在外形以及耐久使用的方面的不足。本护栏的外层为塑木，在发生车辆碰撞时塑木可以缓冲撞击力，减少事故损失；可以减少金属材料的用量；PU热熔胶结构不开裂的性能更好。 

Claims (9)

1.一种公路护栏，其特征是由塑木外层、胶粘剂中层和钢管内层三层共挤而成一体的公路护栏，钢管的横截面的面积为10平方厘米以上，钢管厚度在1.5-10mm。
2.根据权利要求1所述的公路护栏，其特征是塑木层配方重量比为：木粉或竹粉40～50，HDPE25～35，弹性体10～15；耐老化剂2～5。
3.根据权利要求1所述的公路护栏，其特征是胶粘剂中层配方重量比为：丙烯酸酯或其它热熔胶。
4.根据权利要求1所述的公路护栏，其特征是公路护栏的尺寸：尤其是塑木外层的厚度为4－25mm、内层钢管壁厚度2－5mm，护栏截面的宽为3－10cm。
5.根据权利要求1或2所述的公路护栏，其特征是钢管的横截面为矩形、圆、椭圆或卵形。
6.一种公路护栏的制备方法，其特征是采用三层共挤的方法，由钢管喂料机、塑木外层挤出机、胶粘剂中层挤出机和模具构成，模具的出口的横截面等于公路护栏成品的横截面，模具上设有加热圈，塑木外层、胶粘剂中层挤出机注入口，塑木外层和胶粘剂中层挤出机安排近模具的出口，塑木外层挤出机挤出塑木外层，胶粘剂中层挤出机挤出胶粘剂中层；钢管喂料机以均匀速度喂出钢管。
7.根据权利要求6所述的公路护栏的制备方法，其特征是工艺条件为：塑木外层挤出机，机筒温度：加热一区160～170℃，加热二区150～160℃，加热三区150～160℃，加热四区140～150℃，加热五区135～145℃。
8.根据权利要求6所述的公路护栏的制备方法，其特征是模具温度：加热一区140～150℃，加热二区140～150℃，加热三区140～150℃，加热四区140～150℃；模具的出口最近四区。
9.根据权利要求6所述的公路护栏的制备方法，其特征是胶粘剂中层挤出机机筒温度：加热一区160～170℃，加热二区165～175℃，加热三区170～180℃，加热四区170～180℃。挤出机出口最近加热四区。
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