一種環保酚醛復合材料地鐵疏散平臺制造裝置及制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種地鐵疏散平臺,具體涉及一種環保酚醛復合材料地鐵疏散平臺制造裝置及制造方法。
【背景技術】
[0002]目前,中國正在進行大規模的高鐵建設和地下隧道工程建設。尤其是地鐵工程為代表的軌道交通建設已經進入一個大繁榮時期。由于地鐵所處的環境比較特殊,安全問題尤為重要,一旦發生火災或者其他突發事件,乘客的逃生非常重要,所以在地鐵隧道內設計和建造過程必需配套相應的安全措施,目前設置疏散平臺是有效措施之一。由于地鐵的特殊環境決定疏散平臺的材料必須要有足夠的機械強度、很好的防火性能、無產煙毒性、高耐燒蝕性、耐腐蝕性以及安裝維修方便。
[0003]地鐵中常用的疏散平臺主要有三種材料制作而成:水泥、金屬及復合材料;早期使用的疏散平臺都由水泥和金屬材料制作。這種水泥或金屬材料制作的疏散平臺存在重量過大、過于笨重,拆卸、安裝不方便,施工周期長,造價成本高,而且金屬材料還容易變形、風化腐蝕等后續維修保養費用高,且影響疏散平臺的安全使用壽命。后來歐洲就最先研發了復合材料疏散平臺并全世界大力推廣至今。
[0004]較早應用復合材料疏散平臺的為著名的英法海底隧道工程,日本新干線,美國芝加哥輕軌,洛杉磯Lake Matthews隧道。中國廣州地鐵從2005年開始引進并使用。
[0005]復合材料地鐵疏散平臺主要部件包括平臺板、橫梁和平臺板斜梁及扶手。橫梁一端固定在隧道壁上,另一端通過支撐斜梁相支撐,平臺板固定在橫梁上面。在平臺的邊緣,設計了熒光材料,不僅美觀,而且一旦發生意外,可以給乘客很好的提示作用。
[0006]平臺板的結構設計是本設計的核心,從原理上來說,可以將平臺板設計為一塊平板,也可以設計為“工”字形。但從受力力學角度,設計為“工”字形更為經濟,更為實用。考慮到風壓,該平板之間應保留一定的間隔,但間隔不能太寬,避免女性的高跟鞋卡住。在制造方面,通常可以將“工”字形型材通過拉擠棒材將其固定在一起形成格柵板,然后鋪放在橫梁上;平臺板橫梁是主要的受力件,且平臺板平鋪在上。為方便平臺板的鋪放,該橫梁應設計為矩形;考慮到材料的節約性,將其設計為空心;平臺板斜梁,考慮到受力及穩定性,將其同樣設計為空心矩形型材;平臺扶手,從受力角度分析,截面為圓形的材料,各個方向受力相同,材料最省;從人的手握感覺,圓形是最舒服的。
[0007]目前國內有關酚醛復合材料地鐵疏散平臺的制造廠家已經有6家以上。許多城市地鐵招投標中有大量使用復合材料地鐵疏散平臺。制造復合材料地鐵疏散平臺用的設備為傳統復合材料拉擠設備與工藝,至今未有大的改變。
[0008]這種傳統拉擠設備及工藝有下列缺點:
第一,酚醛樹脂固有的物理性特征是流動性差,粘度大,酚醛樹脂膠料儲存期更短。所以酚醛樹脂復合材料產品的生產工藝性很差,樹脂粘度大,玻璃纖維的浸透性差,影響產品的強度。
[0009]第二,為降低酚醛樹脂粘度用丙酮或酒精,浸膠方式是開放式膠槽,膠料和模具口接觸部位及模具加熱部分少量有毒有害物質(少許水分、游離酚、游離醛)揮發到空氣并彌漫于車間。即使有車間有排風設施,也對大氣環境造成污染。生產過程中嚴重環境污染的問題,無論是對大氣還是工人健康構成危害,與我們保護勞動者安全與健康及建立環境友好的社會格格不入。
[0010]近年來,對于酚醛樹脂復合材料疏散平臺的研究從未停滯,大家都在研究更好的設備與工藝。專利CN102198730B主要是在傳統的拉擠設備的浸膠槽部分增加浸膠壓輥和模具進口前增加熱烘干預成型烘箱裝置,想解決增強玻璃纖維對酚醛樹脂的浸透性問題,浸膠量的均勻一致性問題,促使小分子盡快在進入模具前有效揮發的問題。這個專利未提及浸膠槽的開放式,預成型熱烘箱開放式對大氣污染及人體健康安全的危害如何有效控制的問題。同樣也未提及酚醛樹脂粘度大及儲存期短,如何解決連續生產中工藝性,保證長時間穩定生產的問題。
[0011]專利CN102134370A、CN102134370B主要是說明酚醛復合材料的配方和酚醛復合材料地鐵疏散平臺的結構。到目前為止,酚醛復合材料制品在試驗及驗收標準有明確的規定與要求,無論工藝配方千變萬化,只有產品達到標準,符合設計要求就算合格,就可以使用。復合材料地鐵疏散平臺在國內地鐵項目招投標中,因地鐵的隧道洞口結構和設計部門要求,每次使用的規格尺寸(三種結構:圓型或馬蹄型或門洞型之一)大小都稍有變化,所以對于生產標準產品進行專利保護的意義不大。
這兩個專利同樣未提及浸膠槽的開放式,預成型熱烘箱開放式對大氣污染及人體健康安全的危害如何有效控制的問題。同樣也未提及酚醛樹脂粘度大及儲存期短,如何解決連續生產中工藝性,保證長時間穩定生產的問題。
【發明內容】
[0012]為了克服上述現有技術的不足,本發明的目的是提供一種環保酚醛復合材料地鐵疏散平臺制造裝置及制造方法,通過可加熱的密閉反應釜,將高粘度酚醛樹脂改變為適用于復合材料拉擠工藝的且能夠增加儲存期,同時不改變酚醛樹脂固有特性的低粘度液體樹月旨,通過改變傳統的拉擠成型工藝的浸膠方式,利用能夠真空浸膠方式的浸膠筒,使生產過程沒有揮發物質直排進入空氣中,且玻璃纖維浸透均勻,制造的產品具有強度高,表面光滑平整,并在密閉的圓筒浸膠槽和成型模具進口中間增加一個連接活節裝置,控制已經浸膠而未固化(預固化)加熱溫度且安裝排氣管道,并且用排氣管將揮發的有害氣體集中收集過濾吸附并進行環保處理。
[0013]為了實現上述目的,本發明采用的技術方案是:
一種環保酚醛復合材料地鐵疏散平臺制造裝置,包括紗架,紗架通過導紗架連接加熱排濕裝置,加熱排濕裝置連接不銹鋼圓筒浸膠裝置、不銹鋼圓筒浸膠裝置通過可控溫排氣活節連接溫控成型模具,溫控成型模具連接牽引機頭,不銹鋼圓筒浸膠裝置通過進膠管道連接可控溫反應釜B,可控溫反應釜B連接可控溫反應釜A,可控溫排氣活節通過排氣管道連接過濾吸附裝置;
所述的紗架放置有纖維紗團;
所述的可控溫反應釜A、可控溫反應釜B用于以物理方法將高粘度酚醛樹脂改變為低粘度酚醛樹脂;
所述的不銹鋼圓筒浸膠裝置用于以真空浸膠方式使生產過程沒有揮發物質直排進入空氣,且玻璃纖維浸透均勻;
所述的可控溫排氣活節用于控制已經浸膠而未固化的預成型玻纖加熱溫度且將揮發的有害氣體集中收集。
[0014]所述的可控溫反應釜A、B由電機、加熱組件、攪拌器、溫度計、進料口、觀察窗、出膠管道、閥門C組成,可控溫反應釜A、B頂端設有電機,低端設有出膠管道,上方一側設有進料管道,上方另一側設有觀察窗、溫度計,四周設管道有加熱組件,電機連接攪拌器。
[0015]所述的進膠管道、排氣管道、出膠管道分別通過閥門A、閥門B、閥門C控制。
[0016]一種環保酚醛復合材料地鐵疏散平臺制造方法,包括以下步驟:
1)適應拉擠工藝條件的低粘度酚醛樹脂制備:
a、在可控溫反應釜A加入100份酚醛樹脂,再加入3份丙酮;
b、給可控溫反應釜A加45溫45° C ;
C、開始攪拌I?2小時,攪拌速度60轉/分鐘;
d、加入固化劑、促進劑、增韌劑放慢攪拌,攪拌速度30轉/分鐘,保溫至50° C待配料用;
所述的酚醛樹脂為NR9450 ;
所述的固化劑為C640固化劑,質量為酚醛樹脂的7% ;
所述的促進劑為P280促進劑,質量為酚醛樹脂的5%。
所述的增韌劑為R962增韌劑,質量為酚醛樹脂的1% ;
2)酚醛樹脂膠料的制備:
將可控溫反應釜A中的液體酚醛樹脂放入預熱的可控溫反應釜B中,加入填料,保持可控溫反應釜B溫度60° C再充分攪拌2小時,攪拌速度100轉/分鐘,使其填料分散均勻