木質(zhì)剩余物軌枕復(fù)合技術(shù)研究.pdf

1、鐵路是保證我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的基礎(chǔ)和根本，軌枕是鐵路重要的硬件設(shè)施，是行車(chē)速度、行車(chē)安全和行車(chē)質(zhì)量的保證，傳統(tǒng)的軌枕材料已不能滿(mǎn)足鐵路高速發(fā)展對(duì)其質(zhì)量、數(shù)量、類(lèi)型及技術(shù)性能的要求。以木質(zhì)剩余物為填充材料，以毛竹片和中堿玻璃纖維為增強(qiáng)材料，以甲階酚醛樹(shù)脂為基體材料，研究鐵路軌枕新型復(fù)合材料的復(fù)合技術(shù)。通過(guò)對(duì)軌枕復(fù)合材料組分、結(jié)構(gòu)方案、力學(xué)及其他性能的基礎(chǔ)研究，確定鐵路軌枕新型材料的復(fù)合工藝因子和工藝條件，最終獲得符合鐵路軌枕技術(shù)性能標(biāo)準(zhǔn)要求

2、的新型材料研制技術(shù)。采用均勻?qū)嶒?yàn)和正交實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，利用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析。主要研究的內(nèi)容包括:鐵路軌枕復(fù)合材料單元組分的選擇及分析，單元組分特性及對(duì)復(fù)合材料整體性能的影響;軌枕復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則、工藝性要求、結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)及分析;軌枕復(fù)合材料力學(xué)性能分析的基本假設(shè)，復(fù)合材料增強(qiáng)體、基體及材料結(jié)構(gòu)基本力學(xué)性能理論分析;軌枕復(fù)合材料最優(yōu)復(fù)合工藝因子;軌枕復(fù)合材料制備的基本工藝條件等。
　　通過(guò)對(duì)上述內(nèi)容的

3、研究，獲得以下主要結(jié)論:(1)確定以木質(zhì)剩余物為填充材料，以玻璃纖維、毛竹片為增強(qiáng)材料，以甲階酚醛樹(shù)脂為基體材料，以偶聯(lián)劑作為界面改質(zhì)助劑，苯磺酸作為防水劑，尿素為甲階酚醛樹(shù)脂稀釋劑的軌枕復(fù)合材料單元組分;(2)設(shè)計(jì)了層套式軌枕復(fù)合材料結(jié)構(gòu)方案，該方案在靜曲強(qiáng)度、彈性模量、吸水厚度膨脹率、干濕態(tài)內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度以及靜載抗壓強(qiáng)度等方面均具有明顯優(yōu)勢(shì)，并確定混合木質(zhì)剩余物為新型軌枕復(fù)合材料的最佳填充材料;(3)在對(duì)軌枕復(fù)合材料的拉伸、壓縮、彎曲和

4、剪切四種基本力學(xué)性能進(jìn)行理論分析的基礎(chǔ)上，對(duì)層套式軌枕復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、模量、變形、剛度等主要基本力學(xué)性能進(jìn)行了計(jì)算，得出其在不同載荷作用下的變化規(guī)律;(4)得出熱壓時(shí)間X1、施膠量X2、密度X3復(fù)合因子對(duì)軌枕復(fù)合材料靜曲強(qiáng)度Y1、彈性模量Y2、吸水厚度膨脹率Y3、干態(tài)內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度Y4、濕態(tài)內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度Y5、抗壓強(qiáng)度Y6等物理力學(xué)性能的交互作用關(guān)系，確定最優(yōu)復(fù)合工藝因子為:熱壓時(shí)間t=0.7min/mm;施膠量m=14.30％;密度ρ=0