一种地铁隧道平台用高强度阻燃热塑性复合材料及其复合板材的制备方法技术

技术编号:8620459 阅读:192 留言:0更新日期:2013-04-25 01:55
本发明专利技术提供了一种地铁隧道平台用高强度阻燃热塑性复合材料,按重量份数计包括:组分A:热塑性树脂:100份;阻燃剂:10~20份;阻燃协效剂:2~5份;增韧剂:5~10份;抗氧剂:0.1~1.0份;组分B:玻璃纤维:40~60份。使用该板材制造地铁隧道平台具有高强度,保证人行过程不会断裂或塌陷。所述复合材料具有很好的阻燃性,可保障电缆安全以及防火安全。与钢材相比,具有重量轻、强度高、抗腐蚀、易更换等优点。与热固性复合材料比较而言,具有良好的耐低温韧性及其安全可靠性。本发明专利技术还提供了一种复合板材的制备方法以及使用所述复合板材的地铁隧道平台。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚合物材料领域,尤其涉及。
技术介绍
近年来,我国高速铁路、地铁建设发展很快。在地铁隧道设计中,轨道两边设置疏散平台,该平台有两个作用。一是在列车出现故障时,通过该平台迅速疏散乘客,使乘客快速跑出隧道。二是平台支撑架除了作为平台支撑架,又可作为电缆支撑架。因此,地铁隧道平台要满足通行与电缆支撑两大安全要求。一方面是要求具有足够的强度,保持人行走过程中不至于塌陷与断裂。另一方面是作为电缆支架,除保证强度夕卜,必须具有防火功能。即所用材料具有阻燃特性,以保证车辆运行安全。由于隧道中潮湿,钢材平台易生锈腐蚀,一般采用热固性复合材料平台。热固性复合材料具有强度高的优点,但低温脆性大,抗冲击性能差。环氧类树脂复合材料不具阻燃性。酚醛类复合材料阻燃性好,但甲醛含量控制不好,则低分子甲醛挥发污染环境。同时,热固性复合材料不可回收利用。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供一种用于地铁隧道平台的复合材料,具有良好的安全性以及环保性。为了解决以上技术问题,本专利技术提供了一种地铁隧道平台用高强度阻燃热塑性复合材料,按重量份数计包括 组分A 热塑性树脂100份;阻燃剂10 20份;阻燃协效剂2 5份;增韧剂5 10份;抗氧剂0· I 1. O份;组分B:玻璃纤维40 60份。优选的,所述热塑性树脂为聚酰胺树脂或聚烯烃树脂。优选的,所述阻燃剂为十溴二苯乙烷、四溴双酚Α。优选的,所述阻燃协效剂为三氧化二锑和硼酸锌的一种或两种。优选的,所述三氧化二锑与所述硼酸锌配比为2-4 :1。优选的,所述阻燃剂与所述阻燃协效剂配比为5 7 :1。优选的,所述增韧剂为马来酸酐接枝乙烯/辛烯共聚物(POE-g-MHA),马来酸酐接枝PP (PP-g-MHA)和马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-g-MHA)中的一种或多种。优选的,所述抗氧剂为N,N’_双-(3-(3,5_ 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、三[2. 4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、四[β- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯。本专利技术的复合材料及其板材制备方法包括采用双螺杆挤出机将组分A按原料配比熔融共混挤出至浸溃模头;将所述玻璃纤维连续喂入所述浸溃模头,经组分A形成的熔体浸溃包覆,得到复合材料;将所述复合材料连续牵引,形成阻燃增强热塑性复合材料带条;扁带条经编织成薄板; 将若干张编织薄板叠加,经热压成板材;本专利技术还提供了一种地铁隧道平台,由面板和支架组成,支架固定于隧道墙壁或地面,所述支架用于支撑所述面板和电缆;面板固定于所述支架上;所述面板和/或支架由权利要求1所述的复合板材制成。本专利技术提供一种高强度热塑性复合板材,用于地铁隧道平台。采用双螺杆共混挤出阻燃树脂,玻纤连续通过双螺杆挤出机模具,被阻燃树脂所浸溃和包覆,并连续牵引辊压得到阻燃性较好的连续玻纤增强复合材料带条。该带条经编织成薄板,根据需要,多层薄板叠加模压成板材。使用该板材制造地铁隧道平台具有高强度,保证人行过程不会断裂或塌陷。材料具有很好的阻燃性,可保障电缆安全以及防火安全。与钢材相比,具有重量轻、强度高、抗腐蚀、易更换等优点。与热固性复合材料比较而言,具有良好的耐低温韧性及其安全可靠性。附图说明图1本专利技术提供复合板材的制备方法流程图;图2本专利技术实施例提供的地铁隧道平台的示意图;图3本专利技术实施例提供的地铁隧道平台的主视图;图4本专利技术实施例提供的地铁隧道平台的俯视剖面图;图5本专利技术实施例提供的地铁隧道平台的侧视图;图6本专利技术实施例提供的地铁隧道平台的面板示意图。具体实施例方式为了进一步了解本专利技术,下面结合实施例对本专利技术的优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点而不是对本专利技术专利要求的限制。本专利技术的增强阻燃热塑性复合板材的组成如下组分A 热塑性树脂100份;阻燃剂10 20份;阻燃协效剂2 5份;增韧剂5 10份;抗氧剂0.Γ1. O 份;组分B 玻璃纤维40 60份。本专利技术所用热塑性树脂包括PA6、PA66、PP等热塑性树脂。所用玻璃纤维为无碱长玻纤,长玻纤经PA6、PA66等热塑性树脂浸溃所制备的长玻纤增强复合材料具有高强度、高模量等特性。本专利技术采用的阻燃剂为环保型溴系阻燃剂,包括十溴二苯乙烷、四溴双酚A等,协助挤为三氧化二锑或硼酸锌以及两者共混合物,其共混配比为6-8 :2-4,阻燃剂与协效剂配比为5-6 1本专利技术用增韧剂为POE-g-MHA、EPDM-g-MHA或PP-g-MHA可以单独使用,也可以混合使用。所述增韧剂为马来酸酐接枝乙烯/辛烯共聚物(POE-g-MHA),马来酸酐接枝PP(PP-g-MHA)和马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-g-MHA)中的一种或两种混合物。所述抗氧剂为抗氧剂1098(N,N’_双-(3-(3,5_ 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺)、抗氧剂168 (三[2. 4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯)、抗氧剂1010 (四[β- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季 戊四醇酯)或抗氧剂1076 (β- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯)。更优 选为抗氧剂1098或抗氧剂168。本专利技术对使用的玻璃纤维没有特殊要求,纤维直径为11 13μπι,纤度为2000tex,含水量为1%。本专利技术的复合材料及其板材制备方法,如图1所示,包括采用双螺杆挤出机将权利要求1中的组分A按原料配比熔融共混挤出至浸溃模头;将权利要求1所述的组分B玻璃纤维连续喂入所述浸溃模头,经组分A形成的熔体浸溃包覆,形成阻燃增强热塑性复合材料;将所述复合材料经连续牵引得到复合材料扁带条;将所述扁带条经编织成薄板;将若干编织薄板叠加,热压成板材,即得到隧道平台制作所用阻燃增强复合板材。按照本专利技术,所述复合板材的制备方法具体为树脂与阻燃剂等助剂均混后加入双螺杆挤出机连续熔融共混挤出至模头,玻纤连续喂入模头,被熔体浸溃与包覆,经牵引拉成长玻纤增强阻燃热塑性复合带条。双螺杆共混挤出温度230-270°C,根据不同基料选择合适的挤出温度。模压工艺条件温度240-280°C、加热时间2_3h、压力7_10MPa,模压温度与压力,可根据本体树脂不同以及板材厚度来选择。所述薄板的层数根据需要进行选择,层数不做限定。本专利技术的板材用来制造一种地铁隧道平台,其结构由面板和支架组成,支架固定于隧道墙壁或地面,所述支架用于支撑所述面板和电缆;所述面板固定于所述支架上。作为具体实施例,本专利技术提供的地铁隧道平台如图1所示,包括面板I和支架2,又如图2 图6所示,其中3为本专利技术实施例提供的地铁隧道平台的主视图;图4本专利技术实施例提供的地铁隧道平台的俯视剖面图;图5本专利技术实施例提供的地铁隧道平台的侧视图;图6本专利技术实施例提供的地铁隧道平台的面板示意图。图5中,2a和2b为支架的两侧不同的示意图。需要说明的是图6所示的面板的扁带的走向和编制的方法仅是本专利技术的一个实施例,只要是使用本专利技术的复合材料进行编制,其他任何的编制方法都属于本专利技术的范围之内。本专利技术提供的复合板材的制备方法采用双螺杆共混挤出阻燃树脂,玻纤连续通过双螺杆挤出机模具,被阻燃树脂所浸溃和包覆,并连续牵引辊压得到阻燃性较好的连续玻纤增强复合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地铁隧道平台用高强度阻燃热塑性复合材料,其特征在于,按重量份数计包括:组分A:热塑性树脂:100份;阻燃剂:10~20份;阻燃协效剂:2~5份;增韧剂:5~10份;抗氧剂:0.1~1.0份;组分B:玻璃纤维:40~60份。

【技术特征摘要】
1.一种地铁隧道平台用高强度阻燃热塑性复合材料,其特征在于,按重量份数计包括 组分A 热塑性树脂100份; 阻燃剂:10 20份; 阻燃协效剂2飞份; 增韧剂5 10份; 抗氧剂0.1 1. O份; 组分B 玻璃纤维4(Γ60份。2.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述热塑性树脂为热塑性聚酰胺树脂或热塑性聚烯烃树脂。3.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述阻燃剂为十溴二苯乙烷、四溴双酚Α。4.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述阻燃协效剂为三氧化二锑和硼酸锌的一种或两种。5.根据权利要求4所述的复合材料,其特征在于,所述三氧化二锑与所述硼酸锌配比为 2-4 :1。6.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述阻燃剂与所述阻燃协效剂配比为5 7 :1。7.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述增韧剂为马来酸酐接枝乙烯/辛烯共聚物(POE-g-MHA),马来酸酐接枝PP (PP-g-MHA)和马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-g-M...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓凯桓王雄刚
申请(专利权)人:株洲时代新材料科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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