CN105014857A - 调高垫片及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种调高垫片,其包括一调高垫片本体,其中所述调高垫片本体至少一表面具有一个或多个凹出部,每所述凹出部自所述调高垫片本体内部向所述调高垫片本体外部延伸形成一腔口,所述腔口与所述凹出部相连通,所述凹出部用于强大所述调高垫片与其他物品之间的摩擦力。所述调高垫片选由玻璃纤维增强树脂基复合材料制成,该复合材料内部分散均匀且结构稳定,从而使得所述玻璃纤维增强树脂基复合材料制成的调高垫片具有良好的稳定性。<pb pnum="1" />
Description
技术领域
本发明涉及一种调高垫片及其制造方法,特别涉及一种采用玻璃纤维增强树脂基复合材料制成的调高垫片,其中所述玻璃纤维增强树脂基复合材料的内部分散均匀且结构稳定,从而使得所述玻璃纤维增强树脂基复合材料制成的调高垫片具有良好的稳定性。
技术背景
铁路列车,简称机车,俗称火车,是指在铁路轨道上行驶的车辆,通常由多节车厢首尾相接而成。自19世纪开始,火车以其强大的运输能力在人类社会中发挥着至关重要的作用。尤其是近年来,随着高铁技术的不断成熟以及应用于现实生活中,其快速的运输能力越来越拉近城市与城市之间的距离,并且,高铁所表现出来的优异的安全性能越来越成为人们出行的首选交通工具。
然而,相对于火车本身而言,铁路的出现要提前半个世纪的时间。在更早的16世纪中期,英国的矿业公司为了提高矿产的运输能力,其采用的方法是:从矿山上由上而下平行铺设两股圆木,装满矿石的斗车就可以非常方便地顺着该两股圆木上山或下来,这种木质轨道就是铁路的雏形。相对于传统的依靠肩背人扛的运输矿石的方式而言,该木质轨道有效地提高了运输矿产的运输能力。但是,这种运输方式的固有缺陷确是不可避免的,即木质轨道的耐磨性较差,需要人工经常花大量的时间来进行维修,且需要保证圆木与圆木的接口处的平整性也是非常困难的。
为了解决上述问题,到18世纪后期,有人尝试使用生铁取代圆木作为轨道,这种生铁轨道的耐磨性要远远超过木质轨道,因此,其运输能力得到了极大的提升。但是,由于该生铁比重较大,也就是说,该生铁轨道的自重较大且体积较小,该生铁轨道铺设在地面后,当斗车内的矿石过重时,就会把该生铁轨道压进地面,从而,极易造成轨道的不平整性。而且,由于技术的原因,轨道必须采用分段式的铺设方式,所以该生铁轨道的每段轨道的接缝处很难做到始终保持平整性。实际上来说,产生这种问题的根源在于用于承载生铁轨道的地基的不稳定性和多变性。
为了解决地基的承受力问题,同时又受铁轨长度的限制,经过不断的努力和尝试,一种全新的铁路诞生了,其采用的原理是将铁轨自重以及火车经过时产生的重力分散到枕木上,再由枕木分散到地基上,并且,为了改变地基本身的不稳定性和多变性,首先在地基上铺设道床,然后将枕木按照规律均匀地铺设在道床上,再将轨道横向铺设在枕木上。经过这样的传递过程,单位面积受到的压力情况相对于传统的生铁轨道来说,就得以具备良好的稳定性。
道床的产生,很大程度上改善了地基的条件,使得铁轨的运输能力得到了有效地保证。在传统的铁路时代,道床一般采用碎石道床,即在地基上铺设碎石作为道渣垫层,其主要作用是支撑轨枕,把来自轨枕上部的巨大荷载均匀地传导到地基上,从而,大大减少了地基的变形。另外,由于碎石与碎石之间具有一定的缝隙和摩擦力,从而,使得铺设在碎石道床上的轨道具备一定的弹性,这种弹性不仅使得铁轨具有吸收火车带来的冲击和震动的能力,而且还可以大大改善火车与铁轨以及轨枕之间的工作条件,从而,延长了铁轨的使用寿命。
尽管采用上述方式改善了铁轨的工作条件,但是,由于火车与其运输的货物的质量非常大,当火车在铁轨上经过时,火车对铁轨产生非常大的冲击力,经过长时间的使用,尤其是在铁轨的接头处,仍然容易产生变形,另外,由于碎石道床本身的自重原因,在恶劣的气候条件下,极易使得接缝处两侧的铁轨不在同一个水平面上,给交通安全带来较大的隐患。因此,对于传统的铁路养护工作而言,时刻保证铁轨接缝处的平整性一直是工作的重点。当养护工人发现铁轨接缝处不平整时,需要对铁轨进行调平,其传统的方法是将铁轨抬起一定的高度,然后将碎石填充到碎石道床表面,将将铁轨放置在该碎石道床上。在过去,由于火车的速度较慢,且运输能力较弱,养护工人具有足够的时间对铁轨进行调平和维护,但是,随着火车速度的提升,以及火车班次的增加,给予养护工人调平和维护铁轨的时间越来越短了。因此,为了解决这种问题,需要有一种全新的调平方式来代替传统的碎石调平方式来达到更加的使用效果。
20世纪60年来开始,为了提高火车的运输能力和安全性能,高速列车(高铁)的技术逐渐成熟并应用于现实生活中,在高铁技术中,日本、法国和德国作为这个高铁领域的佼佼者,其高铁技术得到了突飞猛进的发展,火车的速度也提高到了时速200公里以上,甚至达到了时速300公里。然而,由于火车的驱动方式来源于利用车轮与铁轨之间的摩擦力,这也就意味着具有高速能力的高铁相对于传统的火车来说,其对于铁轨的冲击更加的严重。因此,伴随着高铁技术的发展,传统的碎石道床已经远远无法满足高铁轨道的使用需求了,因此,整体道床的设计思路逐渐被应用到了现实中。
所谓整体道床,是指采用各种胶合材料和碎石道渣浇灌在一起,使其整体化,这样,其承载能力也得到了极大的改善,并且,由于道床的整体化,使得道床的下沉量比普通的道床减少了90%。这种整体道床目前已经作为高铁的专用道床予以普及,但是,道床的上述优势必然带来其弊端,即当由于铁轨长期受到火车的冲击而发生两根轨道的接缝处不平整时,再利用传统的碎石道床的调平技术来对接缝处两侧的轨道进行调平已经完全不可行了。
为了解决调平的难题,日本、法国和德国的相关工程师们进行了刻苦的钻研和无数次的尝试,其采用了一种调高垫片来对接缝处两侧的铁轨进行调平,其使用的过程为,将待调平的铁轨抬起,将调高垫片放置在铁轨的下部,然后将铁轨重新固定在轨枕上,这样通过在铁轨下填充调高垫片的方式来实现对铁轨的调平。日本、法国和德国所使用的调高垫片具有光滑的表面,这就使得这种调高垫片的摩擦系数较小,当其放置在铁轨下面使用时,由于铁轨的表面也具有相对光滑的特征,这就导致了调高垫片极易容易从铁轨的下部滑脱,由于是长期受到来自火车的冲击力时,调高垫片滑脱的可能性就越大。
另外,这种调高垫片选用的材料为PE材料,即这种调高垫片实际上为PE板,使用这种PE板作为调高垫片带来的问题是这种PE板为热塑性材料,其受环境的影响非常的大,当其长期暴露在环境中,由于PE材料本身的原因,其非常容易发生卷边的线性,也就是说,这种PE板具有极大的形变能力,而一旦发生形变变形,也就意味着这种PE板不可能再作为调高垫片使用了。再者,这种PE板的另外一个缺点是耐磨性较差,这也就意味着使用这种PE板作为调高垫片放置在铁轨下部,其不可能承受得住高铁对于铁轨的冲击而产生的摩擦力。最后,这种PE板虽然具有较高的强度,但是由于其热塑性的特点,当其长期放置于铁轨下作为调高垫片使用时,高铁对于铁轨的冲击力极易造成PE板的变形,也使其变薄,从而,失去了其作为调高垫片的意义,换句话理解,这种PE板的精度无法进行有效的控制和长期的保持。
由于其运输能力的限制,高铁对于铁轨的平整性的要求更加的严苛,而且,高铁的运行模式给予养护工人进行调平铁轨的时间更短,而作为高铁技术领域的佼佼者的日本、法国和德国所采用的调高垫片并不能有效地解决这种问题。因此,在目前的高铁运营模式中,仍然需要养护工人花费大量的时间去利用这种传统的PE板来调平铁轨,以保证高铁运营的连续性和安全性。
由此,如何进行调平铁轨的接缝以保证全线铁轨的平整性,仍然是困扰着各个致力于发展高铁技术的国家和地区。
另外,传统的表面糙化工艺包括两种:其一是对已成型的物品表面进行二次加工,例如,使用刻刀在物品表面雕刻出所需的纹路,这种表面糙化工艺对于热塑性或者其他再塑能力好的材料来说是可以实现的,但是,对于再塑能力差的热固性材料来说几乎是不可能完成的;其二是在模具上预设突起或凹出,使得物品在成型时其表面形成糙面,尽管这种方式是目前市场上能够实现对热固性材料的表面糙化的最佳方式,但是其缺点仍然是比较明显的。
具体地说,使用模具对热固性材料的表面糙化的缺点在于:要想在毫米级甚至更小的领域使用模具来完成糙化工艺不具备可实现性,暂不提开出一套这样的模具的费用有多昂贵,即使使用这样的模具在物品成型的过程中,其脱模的难度就是现有技术不可达到的,并且,在物品成型的过程中,模具上细小的突起非常的容易造成崩模的现象,从而导致模具的报废。
因此,需要有一种新的表面糙化处理工艺能够满足毫米级或者微米级的材料在生产的过程中进行表面糙化处理的需求,而且该表面糙化处理工艺又需要有较低的成本和简便的操作方式,来满足市场的需求。
发明内容
本发明的主要优势在于提供一种调高垫片及其制造方法,其中所述调高垫片由玻璃纤维增强树脂基复合材料制成,从而,使得所述调高垫片既具有玻璃纤维的强度和刚性,又具有树脂基的质轻和韧性等特点,进而,使得所述调高垫片具有良好的稳定性。
本发明的另一优势在于提供一种调高垫片及其制造方法,其中该复合材料的分子间形成立体网络结构,以使得所述调高垫片具有较高的强度和比模量,从而,增强由该复合材料制成的所述调高垫片内部结构的一致性与和谐性。
本发明的另一优势在于提供一种调高垫片及其制造方法,其中该复合材料由玻璃纤维与树脂基形成的界面能够有效地提高所述调高垫片的抗疲劳性,用以克服火车与铁轨之间的机械震动持续作用于调高垫片时形成的应力,并且,当所述调高垫片的内部产生裂缝时,该复合材料具有防止裂缝扩散的性能。
本发明的另一优势在于提供过一种调高垫片及其制造方法,所述调高垫片由于该复合材料继承了树脂基的粘弹性,以及玻璃纤维与树脂基形成的界面具有良好的吸震能力,以使得所述调高垫片的内部能够有效地消耗和吸收火车与铁轨之间产生的持续且频繁的机械震动,同时,所述调高垫片还能够在很大程度上缓解该机械震动对于整体道床的压力。
本发明的另一优势在于提供一种调高垫片及其制造方法,其中所述调高垫片在成型时的膨胀系数和收缩率都很低,以保证所述调高垫片制成品的尺寸的精确性。
本发明的另一优势在于提供一种调高垫片及其制造方法,所述调高垫片在储存和使用的过程中受到环境影响的可能性非常小,即使在受到极端环境影响时,所述调高垫片的形变量几乎可以忽略,因此,所述调高垫片具有良好的惰性,从而,能够确保所述调高垫片制成品的尺寸的精确性。
本发明的另一优势在于提供一种调高垫片及其制造方法,相对于传统的PE板来说,所述调高垫片具有良好的刚性,在受到持续且高强度的机械震动时,不易产生形变,因此,所述调高垫片的应用能够有效地节约铁路的养护成本。
本发明的另一优势在于提供一种调高垫片及其制造方法,其中所述调高垫片具有优异的绝缘性,当所述调高垫片处于使用过程中,所述调高垫片能够有效地保证铁轨信号传输的连续性,从而,有利于确保火车运行的安全性。
本发明的另一优势在于提供一种调高垫片及其制造方法,其中由该复合材料制成的所述调高垫片具有相对较低的制造成本。
本发明的另一优势在于提供一种调高垫片及其制造方法,其中所述调高垫片的尺寸可以根据不同的使用需要来方便地控制。
本发明的另一优势在于提供一种调高垫片及其制造方法,其中由于该复合材料具有较高的比重,以使得所述调高垫片的质量非常的轻,从而,不仅能够节约所述调高垫片的材料成本,而且能有降低所述调高垫片的运输成本。
本发明的另一优势在于提供一种调高垫片及其制造方法,相对于传统的PE板来会所,所述调高垫片在使用的过程中,能够有效地对铁轨之间的接缝处进行调平,从而,保证全线铁轨的平整性,进而,提高火车的运输能力和安全性能。
本发明的另一优势在于提供一种调高垫片及其制造方法,其中所述调高垫片具有平整的表面,并且所述调高垫片的表面预设规律的凹凸部,以增大所述调高垫片与轨枕与轨下垫板之间的摩擦力,防止所述调高垫片在使用的过程中从预设位置滑脱,以致于造成潜在的危险。
本发明的另一优势在于提供一种调高垫片及其制造方法,其中所述调高垫片采用一糙化装置在所述调高垫片固化成型的过程中,对所述调高垫片的表面进行糙化处理,相对于采用模具进行表面糙化的处理方式来说,该方式操作方便、成本低廉,并且,所述糙化装置能够实现毫米级甚至更低级别的物品表面的糙化处理。
依本发明,为了能够实现上述优势以及其他优势,本发明提供一种调高垫片的制造方法,所述方法包括如下步骤:
(a)将玻璃纤维布在树脂基中浸渍,以制得至少一垫片层;以及
(b)将每所述垫片层重叠放置在模具中,并藉由模具加热和/或加压,以制得一调高垫片。
根据本发明一实例,在步骤(b)中还包括步骤:
在模具的至少一侧面放置一糙化装置,并在所述调高垫片成型后,取下所述糙化装置。
根据本发明一实例,在步骤(b)中还包括步骤:
在模具的至少一侧面放置一保护膜。
根据本发明一实例,所述糙化装置为网状结构,并且所述糙化装置得以依据需要被调整。
本发明还提供一种调高垫片的制造方法,所述方法包括如下步骤:
(A)制得至少一垫片层;
(B)在模具的至少一侧面放置一糙化装置,并将每所述垫片层重叠放置在模具中;以及
(C)藉由模具加热和/或加压每所述垫片层成型,取下所述糙化装置后,形成所述调高垫片。
根据本发明一实例,在步骤(B)中还包括步骤:
在模具与所述糙化装置之间设置一保护膜。
根据本发明一实例,在步骤(A)之前还包括步骤:
将玻璃纤维布在树脂基中浸渍后,藉由SMC机组使玻璃纤维布与树脂基处于未完全复合状态,以制得所述垫片层。
本发明还提供一种调高垫片的制造方法,所述方法包括如下步骤:
(1)使玻璃纤维布在树脂基中浸渍后处于未完全复合状态;以及
(2)藉由模具对未完全复合状态的玻璃纤维布与树脂基加热和/或加压,使得玻璃纤维布与树脂基完全复合,以制得一调高垫片。
本发明还提供一种实现制成品表面糙化的方法,所述方法包括如下步骤:
(I)在模具的至少一侧面放置一糙化装置;以及
(II)将预浸料放入模具中加热和/或加压,取下所述糙化装置后,形成具有粗糙表面的制成品。
为了实现上述优势以及其他优势,本发明一优选实施例提供一种调高垫片,其包括一调高垫片本体,其中所述调高垫片本体至少一表面具有一个或多个凹凸部,每所述凹凸部相互间隔地设置。
根据本发明一实例,所述凹凸部与所述调高垫片本体一体地形成。
根据本发明一实例,所述调高垫片的大小和/或形状得以依据需要被调整。
根据本发明一实例,所述调高垫片由玻璃纤维增强树脂基复合材料制成,其中玻璃纤维选自无碱玻璃纤维、中碱玻璃纤维或以上玻璃纤维的混合物;其中树脂基选自间苯型不饮和聚酯树脂、邻苯型不饮和聚酯树脂、双酚A型不饮和聚酯树脂、对苯型不饮和聚酯树脂、乙烯基酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、多酚型缩水甘油醚环氧树脂、脂肪族缩水甘油醚环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、环氧化烯烃化合物、杂环型环氧树脂、混合性环氧树脂或以上树脂类型的混合物,其中树脂基的组成分量为30%-40%,玻璃纤维的组成分量为60%-70%,其中玻璃纤维与树脂基混合物加热,以使得玻璃纤维与树脂基发生复合,进行,形成玻璃纤维增强树脂基复合材料。
根据本发明一实例,玻璃纤维的组成分量为67%,树脂基的组成分量为33%。
通过随后的描述和附图的理解,本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。
本发明的这些和其他目的、特点和优势,通过下述的详细说明,附图和权利要求书中特地指出的技术手段及其组合来充分的体现。
附图说明
图1为依本发明,一优选实施例的使用状态分解示意图。
图2为依本发明,上述优选实施例的使用状态剖视图。
图3为依本发明,上述优选实施例的立体示意图。
图4A和图4B为依本发明,上述优选实施例的玻璃纤维与树脂基分布示意图。
图5为依本发明,上述优选实施例的玻璃纤维与树脂基的受力分析示意图。
图6为依本发明,上述优选实施例的一制造方法流程图。
图7为依本发明,上述优选实施例的再一制造方法流程图。
图8为依本发明,上述优选实施例的另一制造方法流程图。
图9为依本发明,一种实现制成品表面糙化的方法的流程图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为距离,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以引用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明精神和范围的其他技术方案。
依据图1和图2所示,本发明一优选实施例提供一调高垫片10,所述调高垫片应用于轨道交通系统,以辅助整体道床或者碎石道床来保证全线铁路的平整性,从而,保证火车在轨道上的行车安全。具体地说,所述调高垫片10具体应用于但并不限于铁轨的接缝处,以使得铁轨接缝处两侧的铁轨处于同一个水平面内,当火车经过该接缝时,不仅能够保证火车安全的通过,而且,还能保证火车的平稳运行。
所述调高垫片10包括一调高垫片本体11,其中所述调高垫片本体11至少一表面具有一个或多个凹凸部111,每所述凹凸部111相互间隔地设置。从而,使得所述调高垫片10具有粗糙的表面特征,进而,有利于增强所述调高垫片10的表面与其他物体表面的摩擦力,以防止所述调高垫片10在具体应用的过程中,与其他物体发生相对位移而失去作用。
所述调高垫片10的具体应用环境为:所述调高垫片10设置于一轨枕30的上部,然后在所述调高垫片10的上部依次设置一轨下垫片40以及一铁轨50,其中所述轨下垫片40由橡胶材料制成,其作用是避免所述铁轨50与所述轨下垫片40的刚性摩擦,从而,所述轨下垫片40用于确保所述调高垫片10与所述铁轨50之间具有稳定的结构关系。
在理想的情况下,该轨道交通系统的铺设不需要使用所述调高垫片10,但是在实际的应用过程中,由于各种因素的制约,比如,整体道床由于自重或者地基下沉等原因,极易造成所述铁轨50之间的接缝处不平整,此时,需要使用到所述调高垫片10来对所述铁轨50进行调平。由此可知,所述调高垫片10的应用环境要求所述调高垫片10的尺寸必须得到精确的控制,并且,还要求所述调高垫片10在长期应用的过程中,不至于因为各种各样的原因而产生较大的形变。
再者,由于所述调高垫片10与其他物品之间必须保证较为稳定的位置关系,这就要求所述调高垫片10与其他物体之间必须具有产生较大的摩擦力的能力。因此,所述调高垫片本体11的表面必须设置每所述凹凸部111,以增强所述调高垫片10与其他物体之间由于摩擦而产生摩擦力的能力,从而,使得所述调高垫片10在使用的过程中,不至于由于受到持续的机械振动而脱离预设位置。因此,对所述调高垫片10的表面进行糙化处理以形成每所述凹凸部111是使得所述调高垫片10获得产生较大摩擦力的能力的最佳方式。
可以理解的是,由于轨道交通系统的自动化技术的发展,信号作为自动化技术的基础技术对于火车的行车安全是至关重要的。信号的传输主要是通过铁轨来实现的,因此,对于应用于轨道交通系统,并有可能直接接触的所述铁轨50的所述调高垫片10来说,所述调高垫片10所使用的环境要求所述调高垫片10具有优异的绝缘性能和惰性,以保证信号在所述铁轨50上传输的连续性和持续性。换言之,所述调高垫片10的绝缘性能在任何恶劣气候条件和环境下都不能受到影响。
另外,由于所述调高垫片10在具体应用时,需要放在所述铁轨50的下部来达到调配所述铁轨50之间的高度落差的作用。这也就意味着,所述调高垫片10不仅需要承受所述铁轨50的全部重量,而且,但各有火车经过时,所述调高垫片10还需要承受火车的重量以及火车在所述铁轨50上运行时产生的持续且频繁的机械振动,该机械振动将会形成极易造成所述调高垫片10损坏的应力,并且该应力将直接作用于所述调高垫片10,这也就要求,所述调高垫片10必须具备极强的抗疲劳性能,以对抗上述应力。
相对于传统的PE板来说,为了保证所述调高垫片10具有足够的强度和刚性来满足上述所揭露的所述调高垫片10的使用优势,所述调高垫片10的原材料选用玻璃纤维增强树脂基复合材料制成。
如图4A至图5所示,本发明下述将详细地揭露和阐述该玻璃纤维增强树脂基复合材料的改性方式以及其他方面的特点。
具体地说,该玻璃纤维增强树脂基复合材料包括至少一种玻璃纤维以及至少一种树脂基,其中玻璃纤维选自无碱玻璃纤维、中碱玻璃纤维或以上玻璃纤维的混合物;树脂基选自间苯型不饮和聚酯树脂、邻苯型不饮和聚酯树脂、双酚A型不饮和聚酯树脂、对苯型不饮和聚酯树脂、乙烯基酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、多酚型缩水甘油醚环氧树脂、脂肪族缩水甘油醚环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、环氧化烯烃化合物、杂环型环氧树脂、混合性环氧树脂或以上树脂类型的混合物,其中树脂基的组成分量为30%-40%,玻璃纤维的组成分量为60%-70%,其中玻璃纤维与树脂基混合物藉由加热,以使得玻璃纤维与树脂基发生复合,进而,形成玻璃纤维增强树脂基复合材料。需要明确的是,当使用玻璃纤维对树脂基进行改性时,玻璃纤维与树脂基的分子间形成立体网络结构,以增强该复合材料内部结构的一致性与和谐性,从而,所述调高垫片10既具有玻璃纤维的强度和刚性,又同时具有树脂基的质轻和韧性等特点,进而,使得该复合材料制成的所述调高垫片10具有良好的稳定性和耐用性。
优选地,玻璃纤维的组成分量为67%,树脂基的组成分量为33%。
使用玻璃纤维增强树脂基制造所述调高垫片10的机理在于依靠玻璃纤维与树脂基之间的复合作用,具体地说,利用玻璃纤维的高强度以承受火车对所述铁轨的持续且频繁的冲击对于所述调高垫片10所产生的消极作用,利用树脂基的塑性流动以及树脂基与玻璃纤维的粘结性来消除该消极作用对于所述调高垫片10的影响。
进一步地,即使所述调高垫片10的强度在长期的使用过程中,不足以克服火车对于铁轨的持续且频繁的冲击而产生的消极作用时,在所述调高垫片10的内部,首先断裂的是玻璃纤维,可以理解的是,在没有玻璃纤维或者玻璃纤维断头附近的树脂基将不再承受该消极作用,但是,由于玻璃纤维的断头部分受到黏着该断头的树脂基的塑性流动的阻碍,玻璃纤维继续产生断裂的趋势就会被阻断,从而,使得稍微远离玻璃纤维断头部分的玻璃纤维仍具有足够的强度来承受该消极作用。
基于上述对于玻璃纤维与树脂基的复合特性的描述,在使用玻璃纤维增强树脂基的过程中,可以用大量的较短的玻璃纤维来代替较长的玻璃纤维,以不仅能够方便地对玻璃纤维与树脂基进行混合,而且,还能够降低制造的难度和降低生产的成本。
值得一提的是,由玻璃纤维增强树脂基复合材料作为所述调高垫片10的另一个好处是,玻璃纤维增强树脂基复合材料具有良好的绝缘性,即便是所述调高垫片10长期处于潮湿等恶劣的环境中,所述调高垫片10的绝缘性也几乎不受影响,从而,能够有效地保证轨道交通系统信号传输的连续性,进而,保证行车安全。
如图6所示,本发明还揭露了一种所述调高垫片10的制造方法。
具体地说,所述调高垫片10的制造方法包括如下步骤:
(a)将玻璃纤维布在树脂基中浸渍,以制得至少一垫片层20。具体地说,将玻璃纤维布在树脂基中浸渍后,藉由SMC机组将树脂基压入玻璃纤维布的缝隙中,并使得玻璃纤维布与树脂基进行初步复合,以形成所述垫片层20。
(b)将每所述垫片层20重叠放置在模具中,并藉由模具加热和/或加压,以制得所述调高垫片10。在这个过程中,玻璃纤维布与树脂基将进行完全复合,也就是说,玻璃纤维布与树脂基之间的物理混合形态被打破,并在玻璃纤维布与树脂基的分子间形成网状结构,从而,玻璃纤维布与树脂基转变成了玻璃纤维增强树脂基复合材料。
在步骤(b)中还包括步骤:
在模具的至少一侧面放置一糙化装置60,藉由所述糙化装置60实现所述调高垫片10表面的糙化。换言之,在所述调高垫片10成型的过程中,所述糙化装置60得以使得所述调高垫片本体11的至少一侧面形成每所述凹凸部111,从而,增强所述调高垫片10与其他物体之间由于摩擦而产生摩擦力的能力。
在步骤(b)中还包括步骤:
在模具的至少一侧面放置一保护膜,以防止所述调高垫片10在成型的过程中,玻璃纤维布与树脂基复合材料粘合在模具上。
相应地,在模具的至少一侧面放置所述保护膜,并且所述保护膜处于模具与所述糙化装置60之间,以防止所述调高垫片10在成型的过程中,玻璃纤维布与树脂基渗透所述糙化装置60而粘合在模具上。
优选地,所述糙化装置60为网状结构,并且,当根据生产的需要调整所述糙化装置60的尺寸与形状时,所述调高垫片10的表面的糙化程度也可以得到精确的控制,换言之,可以通过控制所述糙化装置60来调整所述调高垫片本体11的所述凹凸部111的规格。
相对于传统的表面糙化处理工艺来说,使用所述糙化装置60来进行制成品表面糙化处理操作方便,成本低廉,并且所述糙化装置60的最大优势在于能够实现毫米级或者更低界别的物品表面的糙化处理。
如图7所示,本发明还提供一种调高垫片10的制造方法,所述方法包括如下步骤:
(A)制得至少一垫片层20。
(B)在模具的至少一侧面放置一糙化装置60,并将每所述垫片层20重叠放置在模具中。
(C)藉由模具加热和/或加压每所述垫片层20成型,取下所述糙化装置60后,形成所述调高垫片10。
进一步地,在步骤(B)中,在模具与所述糙化装置60之间放置一保护膜,以防止所述调高垫片10在成型的过程中,玻璃纤维布与树脂基渗透所述糙化装置60而粘合在模具上。
进一步地,在步骤(A)之前还包括步骤:
将玻璃纤维布在树脂基中浸渍后,藉由SMC机组使玻璃纤维布与树脂基处于未完全复合状态,以制得所述垫片层20。
如图8所示,本发明还揭露了一种调高垫片10的制造方法,所述方法包括如下步骤:
(1)使玻璃纤维布在树脂基中浸渍后处于未完全复合状态。制得一提的是,当玻璃纤维布在树脂基中浸渍之后,藉由SMC机组将树脂基挤压进入玻璃纤维布的缝隙中,在常温常态状态下,玻璃纤维布与树脂基在一定时间内处于未完全复合状态。
(2)藉由模具对未完全复合的玻璃纤维布与树脂基加热和/或加压,使得玻璃纤维布与树脂基完全复合,以制得所述调高垫片10。制得一提的是,在高温高压状态下,玻璃纤维布与树脂基之间的物理混合形态被打破,并在玻璃纤维布与树脂基的分子间形成网状结构,从而,玻璃纤维布与树脂基转变成了玻璃纤维与树脂基复合材料。
进一步地,在步骤(2)中还包括步骤:
在模具的至少一侧面放置一糙化装置60,藉由所述糙化装置60实现所述调高垫片10表面的糙化。换言之,在所述调高垫片10成型的过程中,所述糙化装置60得以使得所述调高垫片本体11的至少一侧面形成每所述凹凸部111,从而,增强所述调高垫片10与其他物体之间由于摩擦而产生的摩擦力的能力。
进一步地,在步骤(2)中还包括步骤:
在模具的至少一侧面放置一保护膜,以防止所述调高垫片10在成型的过程中,玻璃纤维布与树脂基复合材料粘合在模具上。
相应地,在模具的至少一侧面放置所述保护膜,并且所述保护膜处于模具与所述糙化装置60之间,以防止所述调高垫片10在成型的过程中,玻璃纤维布与树脂基渗透所述糙化装置60而粘合在模具上。
如图9所示,本发明还揭露了一种实现制成品表面糙化的方法,所述方法包括如下步骤:
(I)在模具至少一侧面放置一糙化装置60。
(II)将预浸料放入模具中加热和/或加压,取下所述糙化装置60后,形成具有粗糙表面的制成品。
本领域技术人员会明白附图中所示的和以上所描述的本发明实施例仅是对本发明的示例而不是限制。
由此可以看到本发明目的可被充分有效完成。用于解释本发明功能和结构原理的该实施例已被充分说明和描述,且本发明不受基于这些实施例原理基础上的改变的限制。因此,本发明包括涵盖在附属权利要求书要求范围和精神之内的所有修改。
Claims (24)
1.一种调高垫片的制造方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
(a)将玻璃纤维布在树脂基中浸渍,以制得至少一垫片层;以及
(b)将每所述垫片层重叠放置在模具中,并藉由模具加热和/或加压,以制得一调高垫片。
2.如权利要求1所述的一种制造方法,其特征在于,在步骤(b)中还包括步骤:
在模具的至少一侧面放置一糙化装置,并在所述调高垫片成型后,取下所述糙化装置。
3.如权利要求1所述的一种制造方法,其特征在于,在步骤(b)中还包括步骤:
在模具的至少一侧面放置一保护膜。
4.如权利要求2所述的一种制造方法,其特征在于,在步骤(b)中还包括步骤:
在模具的至少一侧面放置一保护膜,其中所述保护膜位于所述糙化装置与模具之间。
5.如权利要求2所述的一种制造方法,其特征在于,所述糙化装置为网状结构,并且所述糙化装置得以依据需要被调整。
6.如权利要求4所述的一种制造方法,其特征在于,所述糙化装置为网状结构,并且所述糙化装置得以依据需要被调整。
7.一种调高垫片的制造方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
(A)制得至少一垫片层;
(B)在模具的至少一侧面放置一糙化装置,并将每所述垫片层重叠防止在模具中;以及
(C)藉由模具加热和/或加压每所述垫片层成型,取下所述糙化装置后,形成所述调高垫片。
8.如权利要求7所述的一种制造方法,其特征在于,在步骤(B)中还包括步骤:
在模具与所述糙化装置之间设置一保护膜。
9.如权利要求7所述的一种制造方法,其特征在于,在步骤(A)之前还包括步骤:
将玻璃纤维布在树脂基中浸渍后,藉由SMC机组使玻璃纤维布在树脂基处于未完全复合状态,以制得所述垫片层。
10.如权利要求8所述的一种制造方法,其特征在于,在步骤(A)之前还包括步骤:
将玻璃纤维布在树脂基中浸渍后,藉由SMC机组使玻璃纤维布在树脂基处于未完全复合状态,以制得所述垫片层。
11.如权利要求9或10所述的一种制造方法,其特征在于,所述糙化装置为网状结构,并且所述糙化装置得以依据需要被调整。
12.一种调高垫片的制造方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
(1)使玻璃纤维布在树脂基中浸渍后处于未完全复合状态;以及
(2)藉由模具对未完全复合状态的玻璃纤维布与树脂基加热和/或加压,使得玻璃纤维布与树脂基完全复合,以制得一调高垫片。
13.如权利要求12所述的一种制造方法,其特征在于,在步骤(2)中还包括步骤:
在模具的至少一侧面放置一糙化装置。
14.如权利要求12所述的一种制造方法,其特征在于,在步骤(2)中还包括步骤:
在模具的至少一侧面放置一保护膜。
15.如权利要求12所述的一种制造方法,其特征在于,在步骤(2)中还包括步骤:
在模具的至少一侧面放置一保护膜,其中所述保护膜位于所述糙化装置与模具之间。
16.如权利要求14或15所述的一种制造方法,其特征在于,所述糙化装置为网状结构,并且所述糙化装置得以依据需要被调整。
17.一种实现制成品表面糙化的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
(I)在模具至少一侧面放置一糙化装置;以及
(II)将预浸料放入模具中加热和/或加压,取下所述糙化装置后,形成具有粗糙表面的制成品。
18.如权利要求17所述的一种方法,其特征在于,在步骤(I)中还包括步骤:
在模具与所述糙化装置之间设置一保护膜。
19.如权利要求18所述的一种方法,其特征在于,所述糙化装置为网状结构,并且所述糙化装置得以依据需要被调整。
20.一种调高垫片,其特征在于,包括一调高垫片本体,其中所述调高垫片本体至少一表面具有一个或多个凹凸部,每所述凹凸部相互间隔地设置。
21.如权利要求20所述的一种调高垫片,其特征在于,所述凹凸部与所述调高垫片本体一体地形成。
22.如权利要求21所述的一种调高垫片,其特征在于,所述调高垫片的大小和/或形状得以依据需要被调整。
23.如权利要求20、21或22所述的一种调高垫片,其特征在于,所述调高垫片由玻璃纤维增强树脂基复合材料制成,其中玻璃纤维选自无碱玻璃纤维、中碱玻璃纤维或以上玻璃纤维的混合物;其中树脂基选自间苯型不饮和聚酯树脂、邻苯型不饮和聚酯树脂、双酚A型不饮和聚酯树脂、对苯型不饮和聚酯树脂、乙烯基酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、多酚型缩水甘油醚环氧树脂、脂肪族缩水甘油醚环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、环氧化烯烃化合物、杂环型环氧树脂、混合性环氧树脂或以上树脂类型的混合物,其中树脂基的组成分量为30%-40%,玻璃纤维的组成分量为60%-70%,其中玻璃纤维与树脂基混合物加热,以使得玻璃纤维与树脂基发生复合,进行,形成玻璃纤维增强树脂基复合材料。
24.如权利要求23所述的一种调高垫片,其特征在于,玻璃纤维的组成分量为67%,树脂基的组成分量为33%。
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