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

背景技術：

現(xiàn)有高速公路防護欄多是采用金屬材料折彎成型，它是一種以波紋狀鋼護欄板相互拼接并由主支柱支撐的連續(xù)結構。車輛對其碰撞時，由于波形鋼護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，同時又可以對司乘人員起到一定安全保護作用。事實證明，傳統(tǒng)的高速公路防護欄還是很容易被汽車撞毀，尤其是在碰撞的過程中會產(chǎn)生火花造成車毀壞嚴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為高速公路防護欄被撞毀引起的。現(xiàn)有的高速公路安全防護欄并不安全，很有必要在不增加太多成本的基礎上改善。

PU是Polyurethane的縮寫，中文名為聚氨基甲酸酯簡稱聚氨酯。由于，只需要簡單修改配方，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（簡稱PA），密度1.15 g/cm3;，是分子主鏈上含有重復酰胺基團—[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，應用廣泛，其命名由合成單體具體的碳原子數(shù)而定。是美國著名化學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）的一種說法，可制成長纖或短纖。尼龍6又叫PA6，聚酰胺6；尼龍66疲勞強度和鋼性較高，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。通常應用于中等載荷，使用溫度<100-120度無潤滑或少潤滑條件下工作的耐磨受力傳動零件。尼龍66為聚己二酰己二胺，工業(yè)簡稱PA66。常制成圓柱狀粒料，作塑料用的聚酰胺分子量一般為1.5萬～2萬。各種聚酰胺的共同特點是耐燃，抗張強度高（達104千帕），耐磨，電絕緣性好。

技術實現(xiàn)要素：

針對上述技術中存在的不足之處，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欄及其制備方法。

為了達到上述目的，本發(fā)明一種高速公路安全防護欄，以重量份數(shù)計算，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欄，以重量份數(shù)計算，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中與尼龍進行造粒；

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

其中，在尼龍的改性過程中，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中與PU材料進行造粒；

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

其中，在尼龍的改性過程中，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)有技術相比，本發(fā)明的高速公路安全防護欄，尼龍或PU材料的疲勞強度和鋼性較高，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合材料既有彈性、韌性又有很高強度，完全可以起到緩沖和防撞斷的功能，汽車碰撞時既不易撞毀護欄，又可以減輕對汽車的損壞，也對司乘人員起到更安全的安全保護作用，而且不會產(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復合材料拉擠成型制造的防護欄特別的性能完全可以緩解汽車的沖擊動能，緩解重大交通事故時汽車的沖擊力，最大程度減少事故的危害，并且由于是工程塑料材質，成本低，耐候。 該制備工藝流程簡單、要求設備低，可操作性強。

附圖說明

圖1為本發(fā)明第一實施例高速公路安全防護欄的制備方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明第二實施例高速公路安全防護欄的制備方法的流程圖。

具體實施方式

為了更清楚地表述本發(fā)明，下面結合附圖對本發(fā)明作進一步地描述。

第一實施例

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中與尼龍進行造粒；

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

在本實施例中，尼龍的改性過程中，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中與PU材料進行造粒；

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

在本實施例中，PU材料的改性過程中，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)明的幾個具體實施例，但是本發(fā)明并非局限于此，任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本發(fā)明的保護范圍。