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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(shí)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(shí)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(zhǎng)纖維增強(qiáng)Baydur®60整皮泡沫聚氨酯體系。循環(huán)彎曲與長(zhǎng)期負(fù)荷試驗(yàn)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(yàn)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(diǎn)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(duì)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(shí)際的需要設(shè)計(jì)枕木的任意長(zhǎng)度和生產(chǎn)橫截面zui長(zhǎng)達(dá)9.60米的枕木。相比之下，若使用混凝土枕木，每種長(zhǎng)度就需一個(gè)單獨(dú)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(huì)影響其良好的電絕緣特性。不僅如此，該材料對(duì)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(shí)產(chǎn)生的力會(huì)使道碴碎石移動(dòng)，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(diǎn)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(gè)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(shí)。
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(zhǎng)300米鐵路段的普通軌道上。事實(shí)證明，Durflex®緩減了軌道系統(tǒng)的振動(dòng)，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(jì)劃中有很大一部分都投資在軌道交通的發(fā)展上，而我們?cè)阼F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(yàn)，有超過十種不同的產(chǎn)品適合鐵路行業(yè)使用。因此，我們?cè)?/span>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(gè)事業(yè)部的資源結(jié)合在一起，發(fā)揮杜邦的整體實(shí)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(diǎn)振興領(lǐng)域之一。除高速動(dòng)車組、大功率交流傳動(dòng)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(hào)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、主輔逆變器等機(jī)電設(shè)備也是規(guī)劃重點(diǎn)發(fā)展的產(chǎn)品。在長(zhǎng)三角為鐵路的提供的諸多產(chǎn)品中，長(zhǎng)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(hào)方面發(fā)揮著重要作用。
在當(dāng)前的軌道線路信號(hào)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(cè)在車輛的停止和開動(dòng)過程中軌道旁的信號(hào)。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(gè)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(gè)區(qū)的信號(hào)短路，使軌道接頭的使用壽命延長(zhǎng)一倍，接頭間的應(yīng)力降低，成本以及安裝時(shí)間減少。
由加拿大NorFast公司設(shè)計(jì)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(chǎng)安裝非常簡(jiǎn)單，軌道上還可以減少兩個(gè)焊點(diǎn)。同時(shí)，由于采用了模塊結(jié)構(gòu)，可以快速更換磨損部件，對(duì)新接頭的影響減少到zui低。
Leoni elocab公司則采用長(zhǎng)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?yàn)樗軌驖M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(zhǎng)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。
