本發(fā)明涉及交通安全的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高速公路安全防護(hù)欄及其制備方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有高速公路防護(hù)欄多是采用金屬材料折彎成型，它是一種以波紋狀鋼護(hù)欄板相互拼接并由主支柱支撐的連續(xù)結(jié)構(gòu)。車輛對(duì)其碰撞時(shí)，由于波形鋼護(hù)欄板有良好的耐撞性和吸收能量的作用，可以有效防止撞毀，同時(shí)又可以對(duì)司乘人員起到一定安全保護(hù)作用。事實(shí)證明，傳統(tǒng)的高速公路防護(hù)欄還是很容易被汽車撞毀，尤其是在碰撞的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生火花造成車毀壞嚴(yán)重和汽車燃燒造成人員傷亡的缺陷，大部分交通事故都是因?yàn)楦咚俟贩雷o(hù)欄被撞毀引起的?，F(xiàn)有的高速公路安全防護(hù)欄并不安全，很有必要在不增加太多成本的基礎(chǔ)上改善。

PU是Polyurethane的縮寫，中文名為聚氨基甲酸酯簡(jiǎn)稱聚氨酯。由于，只需要簡(jiǎn)單修改配方，便可獲得不同的密度、彈性、剛性等物理性能。目前，已大量替代玻璃纖維保溫材料、木材、傳統(tǒng)橡膠制品等。聚酰胺纖維俗稱尼龍（Nylon），英文名稱Polyamide（簡(jiǎn)稱PA），密度1.15 g/cm3;，是分子主鏈上含有重復(fù)酰胺基團(tuán)—[NHCO]—的熱塑性樹脂總稱。包括脂肪族PA，脂肪—芳香族PA和芳香族PA。其中，脂肪族PA品種多，產(chǎn)量大，應(yīng)用廣泛，其命名由合成單體具體的碳原子數(shù)而定。是美國(guó)著名化學(xué)家卡羅瑟斯和他的科研小組發(fā)明的。尼龍，是聚酰胺纖維（錦綸）的一種說(shuō)法，可制成長(zhǎng)纖或短纖。尼龍6又叫PA6，聚酰胺6；尼龍66疲勞強(qiáng)度和鋼性較高，耐熱性較好，摩擦系數(shù)低，耐磨性好，但吸濕性大，尺寸穩(wěn)定性不夠。通常應(yīng)用于中等載荷，使用溫度<100-120度無(wú)潤(rùn)滑或少潤(rùn)滑條件下工作的耐磨受力傳動(dòng)零件。尼龍66為聚己二酰己二胺，工業(yè)簡(jiǎn)稱PA66。常制成圓柱狀粒料，作塑料用的聚酰胺分子量一般為1.5萬(wàn)～2萬(wàn)。各種聚酰胺的共同特點(diǎn)是耐燃，抗張強(qiáng)度高（達(dá)104千帕），耐磨，電絕緣性好。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明提供一種安全系數(shù)高、成本低廉的高速公路安全防護(hù)欄及其制備方法。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明一種高速公路安全防護(hù)欄，以重量份數(shù)計(jì)算，包括以下成分：

尼龍40-60份；

碳纖維1-2份；

玻璃纖維30-40份；

玄武巖纖維4-6份；

凱夫拉纖維2-3份。

其中，具體的包括以下成分：

尼龍6為25份；

尼龍66為25份；

碳纖維為1.5份；

玻璃纖維為35份；

玄武巖纖維為5份；

凱夫拉纖維為2.5份。

其中，該安全防護(hù)欄為雙波紋形狀或三波紋形狀。

本發(fā)明一種高速公路安全防護(hù)欄，以重量份數(shù)計(jì)算，包括以下成分：

PU材料40-60份；

碳纖維1-2份；

玻璃纖維30-40份；

玄武巖纖維4-6份；

凱夫拉纖維2-3份。

其中，具體的包括以下成分：

PU材料為50份；

碳纖維為1.5份；

玻璃纖維為35份；

玄武巖纖維為5份；

凱夫拉纖維為2.5份。

其中，該安全防護(hù)欄為雙波紋形狀或三波紋形狀。

本發(fā)明一種高速公路安全防護(hù)欄的制備方法，包括以下合成步驟：

尼龍的改性：將尼龍材料置于雙螺桿造粒機(jī)料斗中；將碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維以及凱夫拉纖維的混合材料置于紗架上；將碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維以及凱夫拉纖維的混合物牽引到螺桿造粒機(jī)中與尼龍進(jìn)行造粒；

擠出成型：根據(jù)防護(hù)欄的要求設(shè)計(jì)雙波紋、三波紋的擠出模具；將改性后的復(fù)合尼龍材料置于擠出機(jī)料斗中；使用牽引機(jī)將成型的防護(hù)欄牽引到冷卻槽；使用耐磨金剛鋸，根據(jù)要求的長(zhǎng)度將防護(hù)欄切割。

其中，在尼龍的改性過(guò)程中，具體原材料的添加比例為：尼龍6占20-30份、尼龍66占20-30份、碳纖維1-2份、玻璃纖維30-40份、玄武巖纖維4-6份以及凱夫拉纖維2-3份。

本發(fā)明一種高速公路安全防護(hù)欄的制備方法，包括以下合成步驟：

PU材料的改性：將PU材料置于雙螺桿造粒機(jī)料斗中；將碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維以及凱夫拉纖維的混合材料置于紗架上；將碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維以及凱夫拉纖維的混合物牽引到螺桿造粒機(jī)中與PU材料進(jìn)行造粒；

擠出成型：根據(jù)防護(hù)欄的要求設(shè)計(jì)雙波紋、三波紋的擠出模具；將改性后的復(fù)合PU材料置于擠出機(jī)料斗中；使用牽引機(jī)將成型的防護(hù)欄牽引到冷卻槽；使用耐磨金剛鋸，根據(jù)要求的長(zhǎng)度將防護(hù)欄切割。

其中，在尼龍的改性過(guò)程中，具體原材料的添加比例為：PU材料40-60份、碳纖維1-2份、玻璃纖維30-40份、玄武巖纖維4-6份以及凱夫拉纖維2-3份。

本發(fā)明的有益效果是：

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的高速公路安全防護(hù)欄，尼龍或PU材料的疲勞強(qiáng)度和鋼性較高，耐熱性較好，摩擦系數(shù)低，耐磨性好，碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維以及凱夫拉纖維這四種高分子復(fù)合材料既有彈性、韌性又有很高強(qiáng)度，完全可以起到緩沖和防撞斷的功能，汽車碰撞時(shí)既不易撞毀護(hù)欄，又可以減輕對(duì)汽車的損壞，也對(duì)司乘人員起到更安全的安全保護(hù)作用，而且不會(huì)產(chǎn)生火花，杜絕碰撞燃燒問題，大大提高安全系數(shù)。采用尼龍或PU復(fù)合材料拉擠成型制造的防護(hù)欄特別的性能完全可以緩解汽車的沖擊動(dòng)能，緩解重大交通事故時(shí)汽車的沖擊力，最大程度減少事故的危害，并且由于是工程塑料材質(zhì)，成本低，耐候。 該制備工藝流程簡(jiǎn)單、要求設(shè)備低，可操作性強(qiáng)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例高速公路安全防護(hù)欄的制備方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例高速公路安全防護(hù)欄的制備方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

為了更清楚地表述本發(fā)明，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地描述。

第一實(shí)施例

參閱圖1，本發(fā)明包括以下合成步驟：

尼龍的改性：將40-60份的尼龍材料置于雙螺桿造粒機(jī)料斗中；1-2份的碳纖維、30-40份的玻璃纖維、4-6份的玄武巖纖維以及2-3份的凱夫拉纖維的混合材料置于紗架上；將碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維以及凱夫拉纖維的混合物牽引到螺桿造粒機(jī)中與尼龍進(jìn)行造粒；

擠出成型：根據(jù)防護(hù)欄的要求設(shè)計(jì)雙波紋、三波紋的擠出模具；將改性后的復(fù)合尼龍材料置于擠出機(jī)料斗中；使用牽引機(jī)將成型的防護(hù)欄牽引到冷卻槽；使用耐磨金剛鋸，根據(jù)要求的長(zhǎng)度將防護(hù)欄切割。

在本實(shí)施例中，尼龍的改性過(guò)程中，具體原材料的添加比例包括多種選擇，具體的包括以下三種分配方式。

1、尼龍6占25份、尼龍66占25份、碳纖維1.5份、玻璃纖維35份、玄武巖纖維5份以及凱夫拉纖維2.5份。

2、尼龍6占20份、尼龍66占20份、碳纖維1份、玻璃纖維30份、玄武巖纖維4份以及凱夫拉纖維2份。

3、尼龍6占30份、尼龍66占30份、碳纖維2份、玻璃纖維40份、玄武巖纖維6份以及凱夫拉纖維3份。

第二實(shí)施例

參閱圖2，本發(fā)明包括以下合成步驟：

PU材料的改性：將40-60份的尼龍材料置于雙螺桿造粒機(jī)料斗中；1-2份的碳纖維、30-40份的玻璃纖維、4-6份的玄武巖纖維以及2-3份的凱夫拉纖維的混合材料置于紗架上；將碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維以及凱夫拉纖維的混合物牽引到螺桿造粒機(jī)中與PU材料進(jìn)行造粒；

擠出成型：根據(jù)防護(hù)欄的要求設(shè)計(jì)雙波紋、三波紋的擠出模具；將改性后的復(fù)合PU材料材料置于擠出機(jī)料斗中；使用牽引機(jī)將成型的防護(hù)欄牽引到冷卻槽；使用耐磨金剛鋸，根據(jù)要求的長(zhǎng)度將防護(hù)欄切割。

在本實(shí)施例中，PU材料的改性過(guò)程中，具體原材料的添加比例包括多種選擇，具體的包括以下三種分配方式。

1、PU材料50份、碳纖維1.5份、玻璃纖維35份、玄武巖纖維5份以及凱夫拉纖維2.5份。

2、PU材料40份、碳纖維1份、玻璃纖維30份、玄武巖纖維4份以及凱夫拉纖維2份。

3、PU材料60份、碳纖維2份、玻璃纖維40份、玄武巖纖維6份以及凱夫拉纖維3份。

以上公開的僅為本發(fā)明的幾個(gè)具體實(shí)施例，但是本發(fā)明并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。