美Polywood公司回收混合塑料制铁路开关盒压力管洗发液档圈机箱机柜

美Polywood公司回收混合塑料制铁路轨枕等

美国新泽西州Edison的Polywood公司用回收混合塑料制备铁路轨枕、工字梁和铺板。值得指出的特点是原料中没有纤维结构增强材料，而是利用挤出加工混合塑料时在型材内部形成的自增强作用，提高制品性能。

20世纪80年代，美国Rutgers大学的博士生发现，挤出合适比例、不相容的PS(聚苯乙烯)和PE(聚乙烯)混合物时，能成型由内部缠绕纤维(PS)增强母体树脂(PE)的连续结构共混物，这种就形成的复合材料具有惊人的压缩强度，采用的原料为20%~35%的高熔体强度PS和路边回收的HDPE(高密度聚乙烯)。Rutgers大学获得了关于不相容聚合物共混物挤出技术的专利，一家后来名叫Plastic lumers的公司曾试图与Rutgers大学合作，但未成功。直到20世纪90年代后期，当地一个企业家James Kerstein听说这种技术后，便把其以前的业务(塑料支架注塑成型厂)出售给别人，买对新兴国度出口份额也将大为提高纸机配件进用过的生产塑木材料设备，并得到Rutgers大学项技术整个专利有效期(201镍管1年)的唯一专利许可证，制备的PE/PS复合材料用于铁路轨枕已被证明是合格产品。Kerstein的新公司Polywood公司已获准无填充材料的PE/PS复合材料做铁路轨枕的专利，并正在申请其他应用专利，Kerstein的研究开发工作得到了回收HDPE供47岁应厂的支持，并曾得到新泽西州科技协会的25万美元无息贷款用于其研究开发和推广应用。

Polywood公司现有生产能力为15.9kt/a的PE/PS复合材料装置，PE/PS轨枕与木质轨枕(枕木)不同，表现为新枕木安装在碎石的铁路路基上后，驶过枕木的火车会把枕木压入碎石，形成凹坑固定枕木，而塑料轨枕不容易形成凹坑，为此，Polywood公司对轨枕侧钣金加工面和底部进行压花工艺处理，使轨枕能“抓住”碎石。令人感到奇怪的是，塑料轨枕的机械性能随时间延长而提高，Polywood公司的轨枕压缩模量为18.2MPa，模拟老化后升至21.7MPａ，而枕木起始值为22.4MPａ，模拟老化后大幅跌至70MPa。

Polywood公司最初的两条配混挤出HDPE和PS制轨枕的设备是美国Davis-Standard公司的挤出机，并配有输送到不同模具的系统，后来增加2台比利时A、R、T公司的园盘输送带挤料注塑(intrusion)生产线，填充模具速度为181~227kg/h，然后旋转圆柱导轨输入至水冷却槽。Polywood公司两条最新生产线不是挤料注塑装置，而是连续配混和挤出型材装置，每条线每小时可挤出8根铁路轨枕，定径套用-1℃的水和甘油流体冷却，快速冷却固化型材表面，使轨枕具有良好的刚性，挤出型材分别通过两个9.1米长的喷淋冷却槽，中间间隔1.5米的空气，然后型材重新加热压花，切断，马上浸入水槽冷却2个小时。

Polywood公司有两种规格产品，一种PS含量高，刚性好，因其纤维含量高，另一种HDPE含量高，刚性稍低，用于做工业托盘和铺板。HDPE母体树脂比PS熔化温度低，因此挤出温度控制在比PS玻璃化温度高、但不熔化温度时，HDPE熔融，而PS被拉成相互缠绕的纤维(平均直径为15μm左右，长径比大于8∶1)。

Polywood的塑料轨枕被6个研究所试用后，2000年芝加哥运输管理局(CTA)已成功地用于预埋高架轨道，CTA共安装16~24公里轨道。

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