2010年4月23日,受中國石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會委托,國家化工行業(yè)生產(chǎn)力促進中心在北京主持召開了由北京化工大學(xué)和企業(yè)共同完成的 “高速鐵路扣件減振用低滯后耐疲勞微孔橡膠墊板的制備技術(shù)”的成果鑒定會。來自中國化工學(xué)會化工新材料委員會、中國化工學(xué)會橡膠專業(yè)委員會、北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計院、教育部科技發(fā)展中心、清華大學(xué)、北京航天航空大學(xué)、北京科技大學(xué)等的多位專家認(rèn)真聽取了項目組的研究報告,審閱了所提供的工作報告、技術(shù)報告、檢測報告、用戶意見報告等,經(jīng)過認(rèn)真論證、質(zhì)詢,一致認(rèn)為該技術(shù)創(chuàng)新性強,具有自主知識產(chǎn)權(quán),達到國際先進水平,同意通過新成果的技術(shù)鑒定。
本技術(shù)的研究起源于我國高速鐵路建設(shè)的迅猛發(fā)展,國家《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》中規(guī)劃到2020年,全國鐵路基本形成 “四縱四橫”客運專線以及經(jīng)濟發(fā)達和人口稠密地區(qū)城際客運系統(tǒng),將新建1.6萬公里以上的客運專線。減振橡膠墊板是客運專線扣件系統(tǒng)的關(guān)鍵彈性體元件,擔(dān)負(fù)著減緩來自鋼軌的振動、緩和輪軌沖擊、分散輪載作用、阻止鋼軌爬行、增加軌道絕緣等諸多功能,其關(guān)鍵性能指標(biāo)要求動靜剛度比小于1.5、能抗耐300萬次疲勞。國內(nèi)原有的減振橡膠產(chǎn)品只適用于設(shè)計時速在200km/h以下的低速鐵路,各項技術(shù)指標(biāo)均無法滿足高鐵扣件系統(tǒng)的使用要求,目前正在建設(shè)的高速鐵路主要是采用國外產(chǎn)品。
為滿足我國高速鐵路建設(shè)需求,急需研制一種成本相對較低的低滯后、耐疲勞的微孔發(fā)泡橡膠墊板用于扣件減振。北京化工大學(xué)先進彈性體材料研究中心自2002年就開始進行軌道交通減振橡膠制品的研究開發(fā)工作,后與企業(yè)共同開展高鐵WJ-8扣件減震橡膠墊板的開發(fā)工作。通過材料設(shè)計、工藝設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計上的創(chuàng)新性工作,開發(fā)出了低剛度、低滯后損失、高彈性、耐疲勞的三元乙丙橡膠(EPDM)微孔橡膠墊板,并已在企業(yè)進行了中試生產(chǎn)。經(jīng)鐵道科學(xué)研究院金屬及化學(xué)研究所檢測,其減振性能(包括動靜剛度比)和耐300萬次疲勞性能達到國外現(xiàn)有同類產(chǎn)品的水平。與國外澆注型聚氨酯(C-PU)墊板相比,本成果研制的EPDM墊板具有成本低、高溫模量衰減小、耐水解穩(wěn)定性好等優(yōu)點。新建1.6萬公里客運專線,將產(chǎn)生1億套扣件的需求,按40%使用WJ-8型扣件來計算,將使用4000萬片減振墊板(每套扣件中有1片),按照40元/片計算,整個市場需求約16億元,市場前景非常廣闊,因而該技術(shù)具有顯著的經(jīng)濟效應(yīng)和社會效應(yīng)。