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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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

 

 

 

 

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

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

ч

S

g

2

 

с

 

си

0)

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