一種高速鐵路無砟軌道鋼筋絕緣熱縮管及其生產方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于高速鐵路無砟軌道鋼筋絕緣材料及其制備方法技術領域，具體是指一 種高速鐵路無砟軌道鋼筋絕緣熱縮管及其生產方法。
【背景技術】
[0002] 高速鐵路無砟軌道具有整體性強、堅固耐用、軌道變形小等優(yōu)點，有利于高速行車 和減少養(yǎng)護維修工作量，是目前世界高速鐵路軌道結構的發(fā)展方向。然而高速鐵路軌道鋼 筋網間易搭連形成短路，使軌道電路的鋼軌電阻提高、電感下降而直接導致軌道電路的傳 輸特性下降，嚴重影響鐵路正常運行和人身安全。因此，對鋼筋網進行絕緣化處理是提高軌 道傳輸特性和保證鐵路安全運行的關鍵。目前，國內外均采用相應的絕緣措施對軌道中鋪 設的橫縱雙向鋼筋進行了絕緣處理，主要有以下幾種方式:一是直接采用鐵絲捆扎帶有環(huán) 氧樹脂絕緣涂層的鋼筋達到鋼筋固定和絕緣的目的；二是在交叉或平行連接點處的鋼筋分 別套上絕緣熱縮管，再用絕緣扎絲綁扎的方式進行;三是采用卡座式絕緣塑料卡進行電氣 絕緣。比較來看，第一種方式由于鋼筋網片綁扎、吊裝過程中容易碰撞、摩擦引起環(huán)氧樹脂 涂層損壞，影響絕緣的可靠性;第二種方式絕緣可靠性高，但施工效率較低;第三種方式施 工效率高，但絕緣的可靠性略低于第二種，尤其是在高速鐵路CRTS II型無砟軌道板中的縱 向螺紋鋼筋與橫向預應力鋼筋交叉點處。為了保證絕緣的可靠性，經原鐵道部運輸部客專 技術部同意，CRTS II軌道板縱向鋼筋的絕緣采用絕緣熱縮套管，以有效隔斷橫縱向鋼筋間 的連接，避免形成電流回路造成鐵路通信信號滅失，從而保障高速鐵路的正常運行。
[0003]聚乙烯具備的絕緣性能以及可發(fā)生交聯的特性讓其成為制造絕緣熱縮管的首選 原材料。聚乙烯烴交聯后，其分子鏈由線性變成交聯網狀結構，極大地改善了諸如熱變形、 耐磨性、耐化學腐蝕及應力開裂等一系列物理化學性能。以交聯聚乙烯為原材料生產的熱 縮管具有優(yōu)良的絕緣性、防腐性、阻燃性、柔軟具有彈性以及收縮快等優(yōu)點。目前，聚乙烯的 交聯方式主要有化學交聯和輻射交聯，但化學交聯所得產品常有交聯劑殘留，且交聯程度 不易控制，產品批次穩(wěn)定性較差;而普通輻射交聯需要較大的輻照劑量，容易導致聚乙烯在 高能輻照下發(fā)生降解，影響產品的性能。

【發(fā)明內容】

[0004] 針對現有技術中存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種高速鐵路無砟軌道鋼筋 絕緣熱縮管及其生產方法，本發(fā)明提供的高速鐵路無砟軌道鋼筋絕緣熱縮管具有優(yōu)異的熱 收縮性能、絕緣強度和力學性能，完全滿足或優(yōu)于原鐵道部產品質量監(jiān)督檢驗中心接觸網 零部件的檢驗要求。
[0005] 本發(fā)明提供的一種高速鐵路無砟軌道鋼筋絕緣熱縮管，其特征在于，由如下重量 份配比的原料制備而成： 原料 重量份 線性低密度聚乙烯 50~80 乙烯-醋酸乙烯共聚物 10~30 聚烯烴彈性體 5~20
[0006] 低密度聚乙烯 20~40 輻射敏化劑 0.2~2 抗氧劑 0,05~0.5 色母料 0.1~2:
[0007] 作為上述技術方案的改進：
[0008] 所述乙烯-醋酸乙烯共聚物為醋酸乙烯含量為10wt. %~30wt. %的乙烯-醋酸乙 稀共聚物，其恪融指數MI = 2 · 4g/10min~6 · 0g/10min;
[0009] 所述聚稀經彈性體為辛稀含量為20wt. %~40wt. %的乙稀-辛稀共聚物，其恪融 指數 MI = 0 · 5g/10min~5 · 0g/10min;
[0010] 所述輻射敏化劑為三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸脂、1， 6-已二醇二丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯中的一種；
[0011] 所述抗氧劑為抗氧劑1076;
[0012] 所述線性低密度聚乙烯優(yōu)選為SP1510;
[0013] 所述低密度聚乙烯優(yōu)選為FB0300。
[0014] 本發(fā)明進一步提供了一種高速鐵路無砟軌道鋼筋絕緣熱縮管的生產方法，由上述 技術方案所述重量份配比的原料制備得到，其具體包括以下步驟：
[0015] (1)將50~80重量份的線性低密度聚乙烯、10~30重量份的乙烯-醋酸乙烯共聚 物、5~20重量份的聚烯烴彈性體、20~40重量份的低密度聚乙烯、0.2~2重量份的輻射敏 化劑、0.05~0.5重量份的抗氧劑和0.1~2重量份的色母料混配均勻；
[0016 ] (2)將步驟（1)混配好的物料在擠出溫度為120~150 °C的雙螺桿擠出機中經環(huán)形 口模擠出，得到鋼筋絕緣熱縮管的管坯；
[0017] (3)將步驟(2)得到的管坯在空氣氣氛中用電子加速器進行輻照，輻照劑量為30~ 1 OOkGy，得到鋼筋絕緣熱縮管的半成品管；
[0018] (4)將步驟(3)得到的半成品管在擴脹溫度為110~140°C的擴管機上擴脹至所需 要的尺寸，然后冷卻定型，即得到一種高速鐵路無砟軌道鋼筋絕緣熱縮管。
[0019] 本發(fā)明提供的高速鐵路無砟軌道鋼筋絕緣熱縮管與現有技術相比，具有如下優(yōu) 占 .
[0020] (1)未經輻射交聯的普通聚乙烯絕緣熱縮管的抗拉強度2 12MPa，徑向收縮比< 2: 1，縱向收縮率2 5%，絕緣強度<25kV/mm，熱老化后的力學性能急劇下降;本發(fā)明提供的絕 緣熱縮管的力學性能、熱縮性、絕緣強度和耐熱性能大大提高，其抗拉強度>22MPa，徑向收 縮比>2:1，縱向收縮率< 4%，絕緣強度>35kV/mm，且經熱老化試驗后的抗拉強度仍>21MPa;
[0021] (2)與經化學交聯的聚乙烯絕緣熱縮管相比，其產品純凈，且交聯過程可以在常溫 常壓下完成，控制輻照劑量就可以控制交聯度并易于再現，生產效率和產品批次穩(wěn)定性高；
[0022] (3)與普通輻射交聯的聚乙烯絕緣熱縮管相比，輻射敏化劑的加入可以大大降低 輻照劑量，節(jié)約生產成本，同時也可避免聚乙烯在高能輻射條件下的降解;而乙烯-醋酸乙 烯共聚物的引入還能降低熱縮管的熱縮溫度，從而降低熱縮管在高鐵無砟軌道施工過程中 的能耗。
【具體實施方式】
[0023] 下面結合具體實施例對本發(fā)明的高速鐵路無砟軌道鋼筋絕緣熱縮管及其生產方 法作進一步說明。
[0024] 以下實施例1-5中，所用線性低密度聚乙烯為日本普瑞曼聚合物株式會社的 SP1510，產品為粒料；乙烯-醋酸乙烯共聚物為美國杜邦公司生產;聚烯烴彈性體為美國陶 氏公司生產;低密度聚乙烯為韓國LG化學公司的FB0300，產品為粒料。
[0025] 實施例1:
[0026] -種高速鐵路無砟軌道鋼筋絕緣熱縮管的生產方法：
[0027]將60重量份的線性低密度聚乙烯、20重量份的乙烯-醋酸乙烯共聚物(其中醋酸乙 烯含量為20wt. %，熔融指數10 = 2.58/1〇1^11)、10重量份的聚烯烴彈性體（辛烯含量為 20wt. %，熔融指數MI = 0.5g/10min)、30重量份的低密度聚乙烯、0.5重量份的三羥甲基丙 烷三甲基丙烯酸酯、〇. 2重量份的抗氧劑1076和0.5重量份的黑色母料混配均勻；將混配好 的物料在擠出溫度130°C的雙螺桿擠出機中經環(huán)形口模擠出，得到鋼筋絕緣熱縮管的管坯； 將管坯在空氣氣氛中用電子加速器進行輻照，輻照劑量為60kGy，得到鋼筋絕緣熱縮管的半 成品管;將得到的半成品管在擴脹溫度為120°C的擴管機上擴脹至所需要的尺寸，然后冷卻 定型，即得到一種高速鐵路無砟軌道鋼筋絕緣熱縮管，其主要技術指標如表1所列。
[0028] 實施例2:
[0029] -種高速鐵路無砟軌道鋼筋絕緣熱縮管的生產方法：
[0030] 將50重量份的線性低密度聚乙烯、10重量份的乙烯-醋酸乙烯共聚物(其中醋酸乙 烯含量為30wt. %，熔融指數MI =