[0001] 本发明涉及轨道交通技术领域，具体是涉及一种轨道交通用耐火热固性塑料及其制备的方法、产品。

[0002] 轨道交通包括铁路、地铁、轻轨等多种交通类型，既能在地下封闭的隧道环境中运行，又能在高架轻轨等户外环境中运行，且凭借其运输量大、安全高效等方式而被普及。

[0003] 护栏和线缆盖板作为轨道交通的防护结构，能对轨道沿线进行防护，提高安全性。但是，现有护栏和线缆盖板的制作材料通常为传统的建筑材料，如混凝土和金属材料等，由于混凝土在地下潮湿环境中易发生物理和化学侵蚀，另外，在部分严寒地区使用时，还易因潮湿环境而发生冻融损坏，影响其耐久性。而传统的金属材料做的防护结构在地下潮湿环境和户外自然环境下更易发生腐蚀，且后期维修保养难度大、费用高。因此，行业逐渐使用热固性复合材料来替代传统的建筑材料，能有效降低产品重量、加快施工进度，缩短施工周期，同时，还能具备较好的绝缘性，可有效避免因隧道内电器泄漏或户外雷击环境下的安全事故的发生，提高维护人员和道路设施的安全，另外，其还具备较好的耐盐耐酸耐碱等化学性能，耐腐蚀性更好，能更好的适应地下、海洋、户外等环境中，确保使用寿命，降低养护成本。

[0004] 但是，随着轨道交通建设的发展，其隧道的数量和规模也日趋增多、增大，而隧道一旦发生火灾，由于隧道空间小且近似处于密闭状态，难以自然快速排烟，不仅存在烟雾大的问题，还导致燃烧产生的热量不易散发。若隧道内活塞不能在引燃截断及时扑灭，导致火灾快速发展而使附近区域的温度急速上升，且实践证明，大部分火灾在起火后5‑10min内即可使隧道内附近温度达到1000℃以上。另外，现有使用的热固性复合材料多采用无碱玻璃纤维组分，其熔化温度在1500℃左右，且软化点在840℃左右，按照上述隧道火灾的温度环境，其失去力学性能的可能极大，从而造成产品的损坏、塌陷。另外，现有防护结构通常安装于环境照明条件较差或高架桥梁等高空环境中，如出现恶劣天气变化影响安全行车时，其需要检修和抢险环境的能见度较低，影响维修和疏散人员的判断，存在极大的安全隐患。

[0019] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图1至附图2对本发明提供的技术方案作具体阐述，但以下内容不作为本发明的限定。

[0020] 本实施例提供的轨道交通用耐火热固性塑料包括以下重量份数的各组分制得，具体组分如下：热固性树脂100份、脱模剂2‑5份、无机矿物填料10‑50份、引发剂0.5‑2份、紫外线吸收剂0.5‑2份、夜光粉1‑5份、阻燃剂5‑10份、玻璃纤维400‑500份、氧化铝纤维4‑10份，既能满足热固成型的加工需求，方便了生产制造，还能使其具备混凝土、金属材质等传统建筑材料的高强度特点，且还具备传统塑料绝缘、防潮、耐腐蚀以及防霉变的优势，并且，其内的无机矿物填料和阻燃剂能进一步提升了材料的耐火性能，并通过玻璃纤维和氧化铝纤维作为不同温度下的力学承载结构，提供了更好的热稳定性，能有效防止燃烧坍塌问题出现，另外，还能通过夜光粉在黑暗环境中发光提高人员作业和疏散时的安全性。

[0021] 更加具体的，组分热固性树脂选用不饱和聚酯树脂、酚醛树脂中的一种，均具备较好的防火性能。另外，由于不饱和聚酯树脂、酚醛树脂两者防火等级不同，酚醛树脂的防火等级更高，因此，在非封闭环境的高架、轻轨等环境中使用该塑料制作的产品时，其内的热固性树脂组分选用不饱和聚酯树脂，当在相对封闭的隧道环境中使用该塑料制作的产品时，其内的热固性树脂组分则选用酚醛树脂。

[0022] 更加具体的，组分脱模剂为硬脂酸锌微粉，能方便后续热固成型时的产品脱模，保证产品品质。

[0023] 更加具体的，组分无机矿物填料为氢氧化铝微粉和碳酸钙微粉中的一种或氢氧化铝微粉、碳酸钙微粉按任意比例混合的混合物，可根据实际使用需求选择无机矿物填料的类型，通过无机矿物填料的添加，增加了塑料的防火性能，更好的满足轨道交通使用场景。

[0024] 更加具体的，组分引发剂为过氧化苯甲酸叔丁脂和甲基异丁基甲酮中的一种或过氧化苯甲酸叔丁脂、甲基异丁基甲酮按任意比例混合的混合物，可提升塑料的固化度，利于制备过程中塑料固化完全，从而提高了制得的轨道交通用耐火热固性塑料的表面硬度，减少后期有机物的挥发，提高制得的轨道交通用耐火热固性塑料的强度，满足制作防护结构的材料需求。

[0025] 更加具体的，组分紫外线吸收剂为2‑羟基‑4‑甲氧基二苯甲酮和2‑（2‑羟基‑5‑苯甲基）苯并三唑中的一种或2‑羟基‑4‑甲氧基二苯甲酮、2‑（2‑羟基‑5‑苯甲基）苯并三唑按任意比例混合的混合物，能根据实际使用需求选择合适的紫外线吸收剂类型，使得制得的轨道交通用耐火热固性塑料具备更好的紫外线吸收能力，为后续配合夜光粉吸收紫外光提供了辅助作用。

[0026] 更加具体的，组分夜光粉为光致储能夜光粉，能在受自然光、日光灯光、紫外光等光线照射后，将光能储存起来，并在光照停止后，以荧光的方式将光能缓慢的释放出来，从而使得通过本实施例制得的轨道交通用耐火热固性塑料制作的产品在光照吸能后能在黑暗环境中发光，为黑暗环境中人员的作业和疏散提供了指引，提高了作业和疏散安全性。

[0027] 更加具体的，组分阻燃剂选用甲基膦酸二甲酯，能有效提升本实施例制得的轨道交通用耐火热固性塑料的防火性能。制得指出的是，虽然的本实施例中提供了通过添加无机矿物填料的方式来提高塑料的防火性能，但是，由于大量的无机矿物填料的添加会导致浸润制作得到的糊状混合料的粘度增加，不利于后期糊状混合料在玻璃纤维和氧化铝纤维组成的混合纤维上的黏附，因此，为避免过量添加无机矿物填料，适当添加阻燃剂作为辅助补充，既能满足防火需求，又能提升黏附能力，组分选取更合理。

[0028] 更加具体的，组分氧化铝纤维为定向有序排布的连续氧化铝纤维丝，从而形成规则的形状，为后续固化成型时能得到不同种类的产品提供了条件，同时，也能实现结构的连续，满足作为力学承重结构的使用需求。

[0029] 值得指出的是，组分玻璃纤维和组分氧化铝纤维在制作过程中，需通过一带有若干有序排列孔洞的定位板进行定位排布，并且，玻璃纤维和氧化铝纤维均为连续结构，通过预定规则穿设于对应的孔洞内并在一方向上有序的定位排布，形成混合纤维，实现了玻璃纤维和氧化铝纤维的复合。当火灾发生时，在起火的初始阶段，通过玻璃纤维作为力学承载结构以提供力学强度，维持结构稳定，而在所在区域温度达到840℃时，玻璃纤维出现软化而丧失支撑能力，此时则由氧化铝纤维作为力学承载结构来提供力学强度，维持结构稳定，可耐高温至1450‑1600℃高温，且其熔点温度高达1840℃，能更好的适应火灾环境，使得本实施例制得的轨道交通用耐火热固性塑料的热稳定性更好，进一步提升了耐火能力，避免了制得的产品出现燃烧坍塌的问题。

[0030] 另外，本实施例还提供了一种用于制备上述轨道交通用耐火热固性塑料的方法，图1为本发明的一种轨道交通用耐火热固性塑料制备的方法流程图。如图1所示，本实施例提供的一种轨道交通用耐火热固性塑料制备的方法包括以下几个步骤：步骤S1，混合料制备；
按预定配方比例依次将热固性树脂、脱模剂、引发剂、紫外线吸收剂、夜光粉、阻燃剂以及无机矿物填料添加至高速分散机内混合预定时间，优选的，混合时间范围为30‑
45min，使得各组分混合均匀，制得混合料。

[0031] 步骤S2，混合料浸润；将步骤S1中制得的混合料倒入至浸润用托盘中进行浸润，得到糊状混合料，并存放备用。

[0032] 步骤S3，玻璃纤维和氧化铝纤维融合；选取连续的玻璃纤维束和氧化铝纤维丝，同时，选取带有若干有序排列孔洞的定位板，并将连续的玻璃纤维束和氧化铝纤维丝穿过定位板上的孔洞，实现玻璃纤维素和氧化铝纤维丝在一方向上有序的定位排布，得到混合纤维。

[0033] 步骤S4，混合料包覆；将步骤S3中制得的混合纤维通过步骤S2中装有糊状混合料的托盘，确保糊状混合料均匀的黏附于混合纤维表面，实现糊状混合料、玻璃纤维以及氧化铝纤维的复合。

[0034] 步骤S5，热固成型；将步骤S4中制得的表面黏附有糊状混合料的混合纤维以300‑500mm/min的速度牵引通过三段式加热的金属模具，使得糊状混合料在混合纤维表面固化，从而得到轨道交通用耐火热固性塑料。优选的，三段式加热的金属模具的三段温度分别选用80℃、100℃以及
150℃，能实现从低至高的阶梯性升温固化，保证了固化过程中材料内外升温的均匀性，确保了材料品质。

[0035] 另外，本实施例还提供了一种使用上述轨道交通用耐火热固性塑料制备的产品，图2为本发明的一种轨道交通用耐火热固性塑料制备的产品结构示意图。如图2所示，本实施例提供的轨道交通用耐火热固性塑料制备的产品包括护栏2和线缆盖板3，均安装于道基1上，道基1的侧边上设置有沿道路延伸方向布置的护栏2安装墙和线缆沟11，且线缆沟11内铺设有电气线缆。此时，护栏2又包括底座21、立柱22以及横杆23，安装时，将底座21间隔安装于道基1的护栏2安装墙上，并且，每一底座21均与一立柱22的下端插接连接，通过底座21为立柱22的安装提供了条件，同时，于相邻两立柱22之间设置有若干间隔布置的横杆23，每一横杆23的两端均插接至对应的两立柱22上，通过立柱22为横杆23提供了支撑结构，并且，底座21和立柱22之间以及立柱22和横杆23之间均为螺纹紧固件连接，从而形成带有镂空的护栏2结构，作为防护结构使用。另外，将若干线缆盖板3并列铺盖于道基1的线缆沟11的槽口内，通过线缆盖板3将线缆沟11的槽口盖住，不仅实现了对电气线缆的保护，还能维持道基1的表面平整，方便人员作业和疏散。另外，于线缆盖板3的中部或端部开设有固定孔，相适应的，线缆沟11的中间隔挡或槽口两侧槽壁上均预埋有与固定孔对应的预埋件，并且，预埋件与固定孔为螺纹紧固件连接，即当固定孔位于线缆盖板3的中部时，预埋件设置于线缆沟11的中间隔挡上，当固定孔位于线缆盖板3的端部时，则预埋件设置于线缆沟11的槽口两侧槽壁上，实现了固定孔和预埋件的适配，从而实现了线缆盖板3在线缆沟11中的稳定安装。值得指出的是，护栏2的立柱22、横杆23以及线缆盖板3均为上述轨道交通用耐火热固性塑料制作得到，使得护栏2和线缆盖板3既能具有传统建筑材料的高强度特点，还具有塑料的绝缘、防潮、耐腐蚀、防霉变的性能，另外，还能具有足够好的耐火能力，在火灾发生后的不同阶段均能维持较好的结构稳定性，避免了燃烧坍塌失效的问题，另外，还能具备夜光效果，为人员的作业和疏散提供指引，提高了安全性。

[0036] 本实施例提供的轨道交通用耐火热固性塑料及其制备的方法、产品，各组分的重量份数分别为热固性树脂100份、脱模剂2‑5份、无机矿物填料10‑50份、引发剂0.5‑2份、紫外线吸收剂0.5‑2份、夜光粉1‑5份、阻燃剂5‑10份、玻璃纤维400‑500份、氧化铝纤维4‑10份；通过热固性树脂作为主要组分，采用热固成型加工方式制作，不仅加工方便，还能使该材料制作的产品在具备高强度特点的同时具有绝缘、防潮、耐腐蚀以及防霉变的优势，并且，通过设置无机矿物填料和阻燃剂，提升了材料及产品的防火、耐火能力，同时，通过玻璃纤维和氧化铝纤维的复合可使材料及产品在不同温度下选用不同的力学承载结构，具备更好的热稳定性，有效防止了燃烧坍塌问题，同时，通过夜光粉使得材料及产品具备夜光性能，能在黑暗环境中发光，提高了人员作业和疏散时的安全性。

[0037] 以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。