轨道交通应答器用片状模塑料的制备及应用研究

摘要

轨道交通轻量化已成为轨道交通的发展方向，而片状模塑料（简称SMC）是一种重要的轻量化材料，已经在轨道交通得到了广泛应用。本文以制备轨道交通用片状模塑料为目的，围绕片状模塑料性能及成型工艺开展研究，具体内容如下：
　　（1）围绕影响 SMC力学性能、电气性能、阻燃性能及透波性能的因素做了详细研究，结果表明：SMC的力学性能受纤维含量、纤维长度及填料含量的影响，纤维含量和长度的增加会提高其力学性能；增加填料含量稍微提高其拉伸和弯曲强度；在一定范围内填料含量的增加会提高其冲击韧性，但当填料含量超过40％时，会降低其冲击韧性；SMC的电阻受纤维含量和填料含量的影响，同时环境温度和湿度也会影响SMC的耐电击穿能力；填料Al(OH)3能提高SMC的阻燃性能，当Al(OH)3含量超过30%时，SMC的燃烧等级达到V-0级；填料含量和纤维含量的增加会使SMC的介电常数和介电损耗增加。
　　（2）利用Moldflow对轨道交通应答器压制成型的合模过程进行模拟，获得模压料在模腔中的流动分布和压力分布特点，确定制品的成型压力为18.36MPa。
　　（3）结合增稠体系和固化体系，运用DSC数据，通过T-β外推法确定模压温度；通过粘度测试确定加压时机；研究了加压时机、保压时间、模压温度及合模速度等工艺参数对制品力学性能和表面质量的影响，确定了最佳模压工艺为：加压时机15s，保压时间10min，合模温度155℃，合模速度10mm/s。
　　（4）用自制的SMC进行了轨道交通应答器的试制，并对样件进行了外观测试、材料性能测试及型式试验，结果表明自制的SMC完全满足轨道交通应答器的使用要求。

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第1章 绪论

1.1 轨道交通的发展

1.2 复合材料的发展

1.3 SMC的发展

1.4 SMC成型过程的模拟研究

1.5 SMC的模压工艺研究

1.6 SMC的应用领域

1.7 本文研究意义与主要研究内容

第2章 片状模塑料的制备及性能研究

2.1 引言

2.2 实验部分

2.3 实验结果与讨论

2.4 小结

第3章 机车信号应答器压制成型工艺充模过程的计算机模拟

3.1 Moldflow简介

3.2 模压料充模过程计算机模拟的理论基础

3.3 合模过程模压料充模模拟

3.4 模拟结果分析及成型压力的确定

3.5 小结

第4章 SMC模压成型工艺研究

4.1 引言

4.2 实验部分

4.3 结果与讨论

4.4 小结

第5章 轨道交通信号应答器的制备及性能测试

5.1 前言

5.2 轨道交通信号应答器的制备

5.3 轨道交通信号应答器性能测试

5.4 小结

第6章 总结

参考文献

致谢