一种轨道客车用复合材料地板的制作方法

1.本发明属于地板技术领域，具体涉及一种轨道客车用复合材料地板。


背景技术：

2.现行轨道客车中在列车客室地板部分，很多多数使用木质材料地板、铝蜂窝地板、酚醛树脂地板、自流平地板等，对于木质地板产品往往采用木材切片、喷涂防火胶水、热压成型的方式，涉及喷胶设备、热压设备及裁剪设备，成型过程成本较大、环保、阻燃、吸潮及其重量很难达到相关于要求；铝蜂窝地板是采取铝型材骨架、一定规格的铝蜂窝芯材、铝板，使用环氧胶水或胶膜复合粘接而成，其特点为成型相对简单，但是在重量控制方面要比木质地板更重，机械性能方面由于使用的是蒙皮与芯材和骨架粘接的工艺，顾在长期使用的过程三者存在着剥离风险，由于铝板的本身特性原因，在受到冲击时很容易出现塌陷、凹坑问题；酚醛树脂地板虽然解决了防火阻燃问题，但是由于酚醛树脂本身的特性在环保方面需要严格的后处理才能达到相应的要求，另外现有酚醛地板采用的是玻纤酚醛预浸料和酚醛树脂发泡预成型后粘接成型工艺，同样存在蒙皮与芯材剥离、鼓包的问题。为减少列车在动力方面的损耗提升列车的行驶速度，提高部件产品的轻量化、环保、阻燃、隔音降噪、尽量避免“三明治”结构的剥离问题从而延长产品的生命周期，研发了一种抗剥离、阻燃级别高、且重量相对轻、隔音好的的产品—纤维增强3d复合地板，并对其结构进行更新、优化。
3.《350公里标准动车综合检测车》列车客室地板部分采取的是纤维增强3d 复合地板的新产品。
4.地板性能指标要求：
5.1.重量要求：≤10kg/
㎡
6.2.防火要求：en45545-hl2
7.3.隔音要求：≥31db
8.4.抗剥离：≥(45n.mm)/mm，不允许存在剥离、鼓包现象
9.5.环保：tb/t3139
10.6.抗冲击：m＝324g
±
5g，直径为42.8
±
0.2mm的球从0.8m落下，无可见裂纹并且凹坑直径小于10mm(iso4586)
11.地板部分采用胶合板和铝蜂窝材质，工件重量在12—14kg/
㎡
超出了要求的 10kg/
㎡
，胶合板地板在结构防火方面也基本上很难达到en45545-hl2级别，导致第1条和第2条不能满足要求；铝蜂窝产品隔音量只能达到约24db，同时也不能满足以上的第1条和第3条；酚醛地板隔音量约为25db，由于蒙皮与芯材是平面粘接，无铝蜂窝的爬毂效应，存在着剥离、鼓包现象，此种产品很难达满足第3条和第4条要求，若超出设计指标将会对乘车的舒适度造成很大的影响，严重时危及列车的运行安全，进而导致列车停运、拆车更改的巨大成本代价。进而研发一种轻质、防火、隔音、抗冲击、抗剥离并环保的产品来保证技术指标要求来确保行车安全和客户对环保的要求。
12.目前《350公里标准动车综合检测车》项目中客室地板部位结构均采用3d 复合材
料地板即由发泡型防火涂层、玻纤增强上蒙皮、防火板骨架、玻纤增强 3d编织pu芯材、隔音木、预埋加强钢板六部分组成。该地板在铺放每层材料及防火封边的防火板时，材料之间的配合间隙不能完全保证均匀一致，最终会导致产品的重量存在一定的差异，在
±
1％左右。


技术实现要素：

13.本发明的目的是为了提供一种轨道客车用复合材料地板，该地板具有优异的防火性能、隔音性能，且同时减轻整车重量、提高产品剥离风险。
14.本发明提供一种轨道客车用复合材料地板，从上到下依次包括：
15.第一防火涂层、第一纤维增强层、第二纤维增强层、编织芯材层、隔音层、第三纤维增强层、第四纤维增强层和第二防火涂层；
16.所述的编织芯材层四周设有封边防火板；
17.所述的封边防火板上开有凹槽，凹槽内设有加强钢板。
18.优选的是，所述的第一防火涂层和第二防火涂层的材质为发泡聚酯。
19.优选的是，所述的第一纤维增强层、第二纤维增强层、第三纤维增强层、第四纤维增强层的材质为玻璃纤维。
20.优选的是，所述的编织芯材层的材质为玻纤增强pu。
21.优选的是，所述的隔音层的材质为橡木。
22.优选的是，所述的第一防火涂层的厚度为0.5-1mm，第一纤维增强层的厚度为0.5-1mm，第二纤维增强层的厚度为0.5-1mm，第三纤维增强层的厚度为 0.5-1mm，第四纤维增强层的厚度为0.5-1mm，第二防火涂层的厚度为0.5-1mm。
23.优选的是，所述的编织芯材层的厚度为11-15mm，隔音层的厚度为2-3mm。
24.优选的是，所述的加强钢板的厚度为3-5mm。
25.本发明的有益效果
26.本发明提供一种轨道客车用复合材料地板，从上到下依次包括：第一防火涂层、第一纤维增强层、第二纤维增强层、编织芯材层、隔音层、第三纤维增强层、第四纤维增强层和第二防火涂层；所述的编织芯材层四周设有封边防火板；所述的封边防火板上开有凹槽，凹槽内设有加强钢板。该地板具有优异的防火性能、隔音性能，且同时减轻整车重量、提高产品剥离风险。
附图说明
27.图1为本发明提供一种轨道客车用复合材料地板的结构示意图；
28.图2为本发明提供一种轨道客车用复合材料地板分解结构示意图；
29.图中，1、第一纤维增强层，2、第二纤维增强层，3、编织芯材层，4、封边防火板，5、隔音层，6、第四纤维增强层，7、第三纤维增强层，8、加强钢板，9、第一防火涂层，10、第二防火涂层，11、接口。
具体实施方式
30.本发明提供一种轨道客车用复合材料地板，如图1-2所示，从上到下依次包括：
31.第一防火涂层9、第一纤维增强层1、第二纤维增强层2、编织芯材层3、隔音层5、第
三纤维增强层7、第四纤维增强层6和第二防火涂层10；
32.所述的编织芯材层3四周设有封边防火板4；
33.所述的封边防火板4上开有凹槽，凹槽内设有加强钢板8。
34.本实施方式所述的第一防火涂层9和第二防火涂层10的材质为发泡聚酯，所述的第一纤维增强层1、第二纤维增强层2、第三纤维增强层7、第四纤维增强层6的材质为使用经纬向800g/
㎡
以上的玻璃纤维，所述的编织芯材层3的材质为玻纤增强pu。所述的隔音层5的材质为橡木。
35.本实施方式所述的第一防火涂层9的厚度为0.5-1mm，第一纤维增强层1 的厚度为0.5-1mm，第二纤维增强层2的厚度为0.5-1mm，第四纤维增强层6的厚度为0.5-1mm，第三纤维增强层7的厚度为0.5-1mm，第二防火涂层10的厚度为0.5-1mm。所述的编织芯材层3的厚度为11-15mm，隔音层5的厚度为 2-3mm；所述的封边防火板4的厚度为编织芯材层3的厚度和隔音层5的厚度之和，所述的加强钢板8的厚度为3-5mm。
36.本实施方式所述的复合材料地板的侧边还设置有用于安装的接口11。
37.本发明提供一种轨道客车用复合材料地板，按照图纸尺寸裁剪；四周封边使用防火板5封边，保证在产品内部宽35mm，第一防火涂层9使用喷涂方式喷到模具上20min后铺放第一纤维增强层1、第二纤维增强层2、封边防火板4，编织芯材层3放在封边防火板4内，使之紧密贴合，隔音层5放在编织芯材层3 下面。
38.将加强钢板8按照图纸位置使用cnc加工凹槽，然后使用结构胶粘接在封边防火板4上，固化30min以上，放在图纸规定的位置；第三纤维增强层7、第四纤维增强层6放到封边防火板4和隔音层5下面，使用真空导入工艺导入定量树脂，成型、固化24小时以上，最后将第二防火涂层10喷涂在第四纤维增强层6上，固化24小时以上，得到轨道客车用复合材料地板。