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軌道上的聚氨酯
木材或混凝土是生產(chǎn)軌枕或枕木（用于支撐鐵軌）的傳統(tǒng)材料。隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)及新技術(shù)的的發(fā)展,，高分子復(fù)合材料生產(chǎn)的枕木應(yīng)運(yùn)而生。事實上,，在日本,，塑料枕木的應(yīng)用歷史已超過25年，且已應(yīng)用于新干線高速列車的鐵軌上,。
2008年,，德國勒沃庫森化學(xué)工業(yè)園為改進(jìn)生產(chǎn)基地與德國鐵路網(wǎng)之間的鐵路連接，安裝了一套道岔系統(tǒng),，使用136根名為“埃爾森新木材（Eslon Neo Lumber FFU）”的枕木,，這些枕木采用了由拜耳材料科技BaySystems® 日本蘇米加拜耳聚氨脂有限公司提供的長纖維增強(qiáng)Baydur®60整皮泡沫聚氨酯體系。循環(huán)彎曲與長期負(fù)荷試驗證明：聚氨酯枕木即使在投入使用15年后仍可保持遠(yuǎn)高于木材的彎曲強(qiáng)度,。由于其出眾的機(jī)械性能,，該聚氨酯材料也非常適合于建造高速鐵路。這已通過新干線高速列車順利運(yùn)行20多年的成功經(jīng)驗得以證明,。因質(zhì)輕,，這些枕木也適合于建造橋梁。
據(jù)介紹,，這種聚氨酯材料雖然外觀上與木頭相似,，但卻將所有天然產(chǎn)品與現(xiàn)代復(fù)合產(chǎn)品的優(yōu)點集合于一身。不僅如此,，還可使用木材加工中采用的相同工具對其進(jìn)行鋸,、磨、鉆,、釘和粘結(jié),，甚至比木頭更加耐用,。這些道岔系統(tǒng)和枕木的使用壽命是傳統(tǒng)軌結(jié)構(gòu)的3倍以上。而且可按照實際的需要設(shè)計枕木的任意長度和生產(chǎn)橫截面zui長達(dá)9.60米的枕木,。相比之下,，若使用混凝土枕木，每種長度就需一個單獨模具,。由于“埃爾森新木材“采用閉孔結(jié)構(gòu),，即使在大雨磅礴的環(huán)境下也只吸收極少水分，不會影響其良好的電絕緣特性,。不僅如此,，該材料對水解、油脂,、油類以及除冰鹽均有良好的耐受性,。
火車飛馳而過時產(chǎn)生的力會使道碴碎石移動，產(chǎn)生噪音,。目前,，一種具有持久彈性的軌道上結(jié)構(gòu)系統(tǒng)――拜耳材料科技Durflex®可以避道碴移位，并能極大地提高道碴上層結(jié)構(gòu)的耐久性,，吸收噪音點上的結(jié)構(gòu)噪音,，該系統(tǒng)入選了2009年德國“創(chuàng)意之國的365個里程碑”。在此應(yīng)用中,，道床道碴碎石間的縫隙*采用拜耳材料科技的彈性聚氨酯泡沫塑料系統(tǒng)Bayflex®進(jìn)行填實,。
該系統(tǒng)既能用于新鐵路段的建造，也可用于現(xiàn)有軌道的改造,，2007年夏,，Durflex®技術(shù)被用在位于下薩克森Uelzen----漢堡至漢諾威高速線路的長300米鐵路段的普通軌道上。事實證明,，Durflex®緩減了軌道系統(tǒng)的振動,，較之普通道碴上層結(jié)構(gòu)。能有效減少約40％的結(jié)構(gòu)噪音,。根據(jù)城際快車,、區(qū)際快車或貨運(yùn)列車等不同列車類型，空氣傳播噪音可降低1.5-3分貝,。
熱塑性聚酯彈性體為鐵路
電力通信提供保障
鐵路的高速發(fā)展已引起了相關(guān)企業(yè)的高度重視,。顧杰琳表示，“我們都知道中國政府在去年的經(jīng)濟(jì)刺激計劃中有很大一部分都投資在軌道交通的發(fā)展上,，而我們在鐵路工業(yè)上，不管在車體的制造,、在基礎(chǔ)的建設(shè),、在營運(yùn)的生產(chǎn)和安全上面都有豐富的經(jīng)驗,，有超過十種不同的產(chǎn)品適合鐵路行業(yè)使用。因此,，我們在2009年初開始將所有與鐵路相關(guān)的業(yè)務(wù)部們組織到一起,，希望通過跨業(yè)務(wù)部門的協(xié)同合作，把每一個事業(yè)部的資源結(jié)合在一起,，發(fā)揮杜邦的整體實力,，共同為鐵路行業(yè)服務(wù)。”
根據(jù)2009年中國政府發(fā)布的《裝備制造業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》,，包括高速鐵路和城市軌道交通兩部分的鐵路裝備將是重點振興領(lǐng)域之一,。除高速動車組、大功率交流傳動電力/內(nèi)燃機(jī)車,、重載貨車,、大型養(yǎng)護(hù)機(jī)械等裝備外，列車信號系統(tǒng),、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),、制動系統(tǒng)、主輔逆變器等機(jī)電設(shè)備也是規(guī)劃重點發(fā)展的產(chǎn)品,。在長三角為鐵路的提供的諸多產(chǎn)品中,，長三角的Hytrel®熱塑性聚酯性體（TPC-ET）在保障軌道交通電力及信號方面發(fā)揮著重要作用。
在當(dāng)前的軌道線路信號系統(tǒng)中,，絕緣接頭起關(guān)鍵作用,，它將軌道分成短的電絕部分，以便檢測在車輛的停止和開動過程中軌道旁的信號,。但是,，當(dāng)前粘結(jié)接頭的環(huán)氧樹脂有很多不足之處，所以接頭的使用壽命較短,，僅有12-18個月,。加拿大NorFast公司開發(fā)了一種新絕緣頭NIJ-6”Hercules”,該產(chǎn)品采用的是一款特別柔韌耐用的杜邦TM Hytrel®熱塑性聚酯彈性體，它具有的耐蠕變,、耐沖擊和耐疲勞性能,，可以防止接頭中橫木或者螺栓與軌道接觸，避免每個區(qū)的信號短路,，使軌道接頭的使用壽命延長一倍,，接頭間的應(yīng)力降低，成本以及安裝時間減少,。
由加拿大NorFast公司設(shè)計NIJ-6“Hercules”和選擇Hytrel®材料的成果,，就是改善了接頭內(nèi)絕緣體的應(yīng)力，與標(biāo)準(zhǔn)接頭的相比降低高達(dá)65％,。該產(chǎn)品適用于任何類型的軌道和緊固件,，并且無須進(jìn)行軌道修改,，現(xiàn)場安裝非常簡單，軌道上還可以減少兩個焊點,。同時,，由于采用了模塊結(jié)構(gòu)，可以快速更換磨損部件,，對新接頭的影響減少到zui低,。
Leoni elocab公司則采用長三角TM Hytrel®熱塑性聚酯彈性體制備螺旋跨接高壓電纜護(hù)套，相關(guān)電纜用于傳送高速列車車廂之間的電能,，如德國ICE或者西班牙VELARO列車,。選擇該熱塑性彈體是因為它能夠滿足多種苛刻應(yīng)用要求，包括耐彎曲疲勞性能,、低溫韌性,、耐化學(xué)性、耐UV性,、抗沖擊性能,，而且還要求該材料是良好的電絕緣體，具有良好的加工性能及成本效益,。采用擠出工藝在直徑約15mm的銅線上包裹一層護(hù)套,，讓產(chǎn)品具有均一的生產(chǎn)率和穩(wěn)定的高質(zhì)量。采用Hytrel®防護(hù)的跨接電纜的日常使用情況表明,，產(chǎn)品適合在高速運(yùn)作的苛刻條件下使用,。在全天候情況下，Madrid-Valladolid延伸線以及德國高速軌道交通ICE和VELARO列車的zui高速度可達(dá)350km/h,。
中國鐵路里程已居*三,，但僅占世界6％的鐵路里程卻承擔(dān)著世界鐵路1/4的運(yùn)輸量，為此,，2008年10月重新調(diào)整了《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》,，將2020年全國鐵路營業(yè)里程規(guī)劃目標(biāo)之前確定的10萬公里調(diào)整為12萬公里以上，刷新了中國鐵路建設(shè)的藍(lán)圖,。2008年底,，全國鐵路營業(yè)里程已達(dá)8.0萬公里。隨著中國鐵路建設(shè)水平的提升,，可以預(yù)見,，高性能塑料在中國軌道交通上的成功應(yīng)用也將越來越多。
