Файл: Ситковский, И. П. Полимерные материалы на зарубежных железных дорогах.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 62
Скачиваний: 0
наполнителей в мастиках чаще всего применяют асбест, асбестовую пыль, слюду, дробленую пробку и другие материалы.
В ГДР широко применяют мастику марки еива 3405, у которой свя зующей основой является смесь смолы и каучука. Она может эксплуа тироваться при температуре до +90° С. Другая распространенная мастика марки 2263/9005, применяемая в вагонах ГДР, изготовляется на основе битума с асбестовым наполнителем. В вагонах метрополите на для поглощения корпусного шума применяют звукопоглощающую мастику под названием фонкиллер.
Вагоны-рестораны трансъевропейских экспрессов ФРГ на всей ли стовой обшивке кузова имеют звукопоглощающий слой мастики шиф ра 301 р. Д, наносимый метод набрызгивания. Таким же методом на пыления наносятся мастики на внутренние поверхности кузовов ваго нов из нержавеющей стали поездов австралийских железных дорог, курсирующих по маршруту Сидней—Перт [42]. В США в вагонах скоростных поездов применена мастика под названием аквапласт, наносимая на металлические поверхности кузовов толщиной слоя 1,6 мм.
Изоляция из пенопластов. Главное место в тепло- и звукоизоля ционных ограждающих устройствах, применяемых в пассажирских так же, как и в изотермических и рефрижераторных, вагонах, зани мают жесткие пенопласты. Из-за малого объемного веса и высоких те плоII звукоизолирующих свойств они получили признание в техни ке зарубежного вагоностроения. В вагонах постройки 40-х годов применялись пенопласты на основе фенолоформальдегидной и мочевиноформальдегидных смол — пенофенопласты и пенокарбомиды. В 60-х годах в вагоностроении начали широко применять пенополистирол (ППС) и пенополивинилхлорид (ППХВ), а позднее — пенополиуретан (ППУ). В табл. 6 приведены физико-механические свойства наиболее распространенных за рубежом жестких пенопластов общего назначе ния, применяемых в вагоностроении.
Пенополистирол (ППС) получил распространение как теплоизоля ционный материал, в пассажирских и изотермических вагонах США, Англии, Франции, ФРГ, ГДР, Австрии, Дании, Швеции, Югославии и других стран. В последние годы зарубежные фирмы значительно улучшили свойства этого пенопласта.
ППС имеет различные фирменные названия, например в США стирофом, в Англии — полицой, сарофом, во Франции — фриглит, полизит, в ФРГ — стиропор, изопор, фриголит, в Венгрии — хунгароцелл, в Голандии — ибурит, темпекс. В вагоностроении чаще всего приме няют стирофом, стиропор, фриголит.
В США для тепло- и звукоизоляции железнодорожного подвиж
ного |
состава |
выпускается |
стирофом марок FR и FB. Объемный |
вес пенопласта |
этих марок |
30—35 кг/м3, теплопроводность 0,022— |
|
0,026 |
ккал/м-ч° С, теплостойкость до 80 °С, водопоглощение менее |
0,25%. Материал выпускается в виде плит толщиной 25; 50; 75 и 100 мм, длиной от 3 до 6 и шириной 1,9 и 2,1 м.
В ФРГ выпускается пенополистирол марки стиропор. Разновид ностью его являются трудновоспламеняемый стиропор марки стиропор
27
О
га
Я
Ч
чо
га
Н
фирм |
|
зарубежных |
U |
|
|
пенопластов |
ч |
свойства |
ä |
gs? |
|
|
и |
|
В - o : |
|
5 2^ |
механические-Физико |
н И S |
и U5| |
|
|
SSi. |
|
чО |
|
£ 3 |
|
>> |
|
|
|
ч |
|
|
|
к |
|
|
СОсз |
сп |
|
|
СЗ |
|
|
|
1 |
|
|
|
сз |
Е= |
|
|
s |
& |
|
|
* |
о |
|
|
05 |
С |
|
|
g |
S |
|
|
I |
|
|
|
Сч |
|
|
|
н |
|
|
|
Я |
сз |
S |
|
о, |
О) |
||
о |
со |
В |
|
С— |
§ і |
|
|
<U |
_, |
»V |
Оо |
|
та |
™ |
|
С О |
гая |
Н |
|
- |
00 |
|
|
N- |
СП |
|
|
— |
|
|
|
со |
ю |
|
|
СМ |
00 |
|
|
О |
С73 |
|
ю |
00 |
см |
|
|
|
СОоI |
||
о |
со |
|
|
N |
г*-" |
|
см |
|
ю |
|
СО |
|
со |
|
см |
|
о |
|
о |
о" о |
|
о |
>> О CJ и
Чо о °,
с СО о СМ
— N. ОО
|
>. |
|
|
о |
п о |
|
|
|
ч |
|
|
Ч |
§ |
et |
|
|
я |
Си |
|
я |
|
3 |
|
|
>ч |
|
|
я |
|
||
|
СП |
н |
|
cf |
|
я |
|
|
с |
сз |
|
сз |
|
СЗ |
|
|
CU |
|
н |
|
|
||
|
|
си |
|
|
f- |
|
|
|
GU |
д |
|
cd |
|
сз |
|
|
|
>> |
|
>> |
|
||
|
>> |
г |
|
Ч |
|
4 |
|
|
н |
|
|
|
с |
|
|
|
|
и |
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
* |
|
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
>> |
>> |
си |
|
|
О |
£ § |
н |
н |
|
|
|
|
сз |
cd |
|
|
|||
|
СОі |
X |
си |
си |
|
|
|
|
Ь?о |
си |
й> |
|
|
||
|
в |
в |
|
|
|||
|
|
S |
г |
|
|
||
|
|
Ä |
§ |
|
|
|
|
|
О о |
сз |
|
|
|
||
|
|
и . |
|
< |
|
|
|
|
UH КС иСЗ |
|
н |
|
|
||
|
|
|
сз |
|
|
|
|
ю |
со |
—» |
|
о |
|
|
|
соI |
со" |
см |
|
СП |
|
|
|
00 |
|
ю |
|
|
|
|
|
см |
|
со |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ю |
|
|
мг о |
|
|
ю |
со |
со"I |
|
|
«-I» |
N* |
I |
N- |
|
|
N |
^ |
|
||
|
о" |
сГ |
_ |
О |
—' |
|
|
|
со |
|
|
• * Г |
|
|
|
|
о |
|
см |
о |
о |
|
|
СО |
о |
|
о |
|
|||
см |
о |
о |
|
|
о |
о" |
|
о |
1 |
1 |
|
1 ! |
1 |
|
|
о |
см |
со |
|
1 |
|
|
|
|
со со со |
|
|||||
|
о |
о |
|
—но |
о |
о |
|
|
о |
о |
|
о |
о |
о |
|
|
|
о |
|
о |
см |
о |
|
|
СО |
|
о |
|
|||
|
со |
|
|
|
СУ) |
|
|
|
1 |
1 |
|
1 |
—■ |
Я* |
|
|
см |
о |
|
ю |
1 |
1 |
|
|
со |
ІО |
|
со |
со |
о |
|
|
|
|
|
|
СП |
сіи |
|
га |
я |
IQ |
ca |
s |
|
Я -с |
|
|
3 |
V |
|
<и<Р |
|
|
с \о |
|
|
и о |
|
X |
ч |
ч |
|
Ч |
3 |
сз |
я" |
|
га |
|
ч |
о |
о |
|
о |
Я |
га |
|
|||
3 |
си |
си |
|
CL *5 |
н |
ь |
|
н |
||
3 |
н |
3 |
|
Я |
Ч |
<У |
и> |
|
CU |
|
я |
н |
|
р |
о |
Он |
си |
|
си |
||
CQ |
и |
си |
|
о |
40 |
>» |
я |
|
>> |
|
ч |
ч |
S |
|
ч |
° |
я |
|
3 |
||
ч |
|
ч |
ч |
|
4 |
|||||
о |
о |
о |
X |
g |
g |
о |
о |
И |
о |
|
с |
в |
с |
с |
д |
в |
|||||
о |
о |
о |
к |
О |
5 |
о |
о |
я |
о |
|
я |
3 |
£ |
я |
|
|
в |
|
5 |
3 |
|
си |
<У |
ч |
S |
g |
2 |
|||||
|
с |
|
си |
0) |
<и |
<и |
||||
с |
а |
ч |
и |
а |
с |
к |
ч |
с |
||
|
28
Марка
стиропора
3
< ”.
% - 3
S ä g - О а ^
Основные свойства стиропора |
Т а б л и ц а |
7 |
|||||
|
|
|
|
|
|||
Предел прочности в кГ /см 2 при |
н |
|
• *а |
tl о О |
|||
|
|
Ударная |
|
t_ 4) о |
|||
|
|
Тепло стойкое |
°С |
m % |
ССq РЗ S |
||
|
|
вязкость, |
|||||
изгибе |
сжатии |
|
|
S a * |
g I |
е |
|
разрыве кГ •см/см2 |
|
|
|
о о я о |
|||
|
|
|
1 |
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
FH |
20 |
3,0—3,5 |
0,9—1,5 1 ,3—2,4 |
0,3 |
—0,4190—95 |
1,0 |
2 |
|
FH |
60 |
9—13 |
4,2—5,0 7,1 — 10,5 |
0 ,8 -1 ,0 90—95 |
0,5 |
1 |
||
FH |
100 |
15—25 |
7—9 |
10—19 |
1,1 |
— 1,3 90—95 |
0,2 |
1 |
F |
20 |
1,6—2,1 |
0,7—1,0 |
1—1,4 |
0,1 |
—0,3 70—80 |
2—3 |
3—4 |
F |
60 |
6,5—10 |
3—5 |
2 - 4 |
0,2 |
—0,7 70—88 0,5—1 |
1—2 |
|
F |
100 |
10—18 |
6—8 |
5—8 |
0,5—1,0 70—88 |
0, 2— |
1—2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0, 5 |
|
F, а также химически стойкий и трудно воспламеняемый стиропор FH - Свойства некоторых марок стиропора приводятся в табл. 7.
В последние годы выпускаются марки стиропора с очень малым объ емным весом, достигающим 13—15 кг/м3; 16—20 и 20—25 кг/м3. Коэф
фициент теплопроводности стиропора: при —50°С — 0,023 |
ккал/м • ч-°С; |
при 0° — 0,028; при +20° — 0,030, а при +50°С — 0,033 |
ккалім-ч-°С. |
В ФРГ в вагонах I класса серии Арюм-65 постройки 1965—1966 гг. пенопласт ППС для теплоизоляции пола применен в виде плит толщи ной 20мм, а толщиной 40 мм для крыши. В обоих случаях плиты ППС наклеивались на изоляционное покрытие, напыленное на стальные поверхности. В ФРГ ППС используется и при постройке вагонов-ре сторанов [24]. В ГДР он применяется в пассажирских вагонах даль него следования, в частности, в вагонах типа УВ/70 [27].
Пенополивинилхлорид (ППВХ) |
так же, как и ППС, применяется |
в пассажирских и изотермических |
вагонах во Франции, Италии, Бель |
гии, Японии, США. В Японии он используется для термо- и звукоизо ляции пассажирских вагонов и некоторых серий вагонов электропоез дов. Важным свойством этого материала является его химическая стой кость к сильным кислотам и щелочам, органическим растворителям, смазкам и к высокой влажности. Кроме того, он обладает некоторой эластичностью, что делает его стойким к вибрациям и ударам. К недо статкам относится большой по сравнению с ППС и другими пенопласта ми объемный вес (от 64 кг/м3 и выше).
Пенопласт ППВХ производится в промышленных масштабах мно гими фирмами Италии, Франции, Японии, Голландии, США, ГДР.
Пенополиуретан (ППУ) считается наиболее перспективным мате риалом для тепло- и звукоизоляции железнодорожного подвижного, состава, несмотря на относительно высокую по сравнению с другими пенопластами его стоимость.
Важнейшим свойством этого материала является низкий коэффи циент теплопередачи (0,015 ккал/м-ч °С) и низкое водопоглощение.
За последние 10—12 лет в создании и улучшении свойств вспенен ных полиуретанов достигнуты большие успехи, особенно в ФРГ, США, Англии, Японии. Некоторые рецептуры и марки ППУ разработаны для использования путем заливки в жидком виде в соответствующие поло-
29
сти конструкции или изделия с последующим в течение нескольких минут отверждением в них. Марки ППУ других составов наносятся на металл, например, на внутренние поверхности кузовов вагонов, мето дом напыления пли набрызгивания. Нанесенный материал в течение нескольких минут в процессе отвержения становится твердым или эластичным в зависимости от состава и вследствие хорошей адгезии к металлу, древесине и другим материалам, на которые он нанесен, надежно с ними схватывается, создавая надежное антикоррозионное
иодновременно теплоизолирующее покрытие.
ВФРГ, США, Японии производят в промышленных масштабах так же и огнестойкие марки жестких ППУ в виде плит или блоков. Этот
материал широко применяют вагоностроительные фирмы США, ФРГ, Англии, Франции, Италии, Японии и др.[25, 26, 31,37,42,45,47, 50, 52]. Иногда его используют в комбинации с эластичными сортами ППУ.
В ГДР трудновозгораемый ППУ применяют для теплоизоляции полов, стен и крыш в вагонах типа WLABem, предназначенных для международного сообщения [50]. В вагонах трансавстралийского экс пресса Сидней—Перт, построенных австралийскими компаниями, звуко- и теплоизоляция обеспечивается, главным образом, использова нием для стен и крыш ППУ толщиной 60 мм [511. Япония в 1969 г. по ставила для Чили партию пассажирских вагонов I класса со звуко- и теплоизоляцией, состоящей из комбинированного слоя стекловолокна и ППУ на внутренней стороне обшивки кузова, образующего основной слой теплового ограждения [45]. В Англии ППУ применяют на вагоно строительном заводе в Дерби в вагонах серии МІ<11а [24]. При этом в местах, труднодоступных для укладки изоляции, применяют жидкий ППУ, заливая нм пустоты, щели, пространство между полками метал лических швеллеров и профилей и т. п. В Югославии в числе других звуко- и теплоизоляционных материалов ППУ (мольтопрен) толщи ной от 20 до 40 ,«лі в зависимости от места укладки используется в ваго нах дизельных четырехвагонных поездов, построенных в 1970 г. [431. В США ППУ применяется е вагонах скоростных поездов «Метролапнер» [52].
Стекловолокно и другие материалы. Наряду с пенопластами в за рубежном вагоностроении широко применяют тепло- и звукоизоля ционные материалы из стеклянного и минерального волокна с незна чительным содержанием связующего из фенолоформальдегидных и других смол или битумов. Мягкие, полужесткие и жесткие, в зависи мости от содержания связущего, стеклохолсты, маты, пластины, плиты и стекловата объемным весом от 10 до 20 кг/см3 используются главным •образом для изоляции полов и боковых стен. К антикоррозионным или
.антивибрационным покрытиям металлических поверхностей полов и ■стен вагонов они крепятся обычно клеем. .
Маты из стекловолокна толщиной 60 мм для звуко- и термоизоля ции применены в пассажирских вагонах I класса, построенных для же лезных дорог Тайланда Японией [53]. В Индии в вагонах с кондицио нированием воздуха также используется стекловолокнистая изоля ция, укладываемая в зазоры и полость между внутренней и наружной металлической обшивкой и под настилом пола.
:30