本發明屬于鐵路運輸設備技術領域，具體涉及一種玻璃鋼及由其制得的玻璃鋼燕尾。
背景技術：
隨著經濟的飛速發展和國民生活水平的不斷提高，鐵路軌道交通逐漸發展成為我國的重要基礎設施、國民經濟的大動脈和人們出行的首選工具，特別是近年來城市軌道交通系統的引進及其國產化研制，使得我國的鐵路事業有了飛躍式發展。
在城市軌道車輛的實際運營過程中，良好且穩定的制動系統是其安全運行的保證。由于目前城市軌道車輛運行速度的不斷提高，大大增加了列車的制動負荷，從而也對列車的制動系統提出了更高的要求。閘片是城市軌道車輛制動系統的重要部件之一，在列車制動時閘片能夠將巨大的動能通過摩擦轉化為熱能散發到空氣中，因此這就要求閘片制動材料具有較高的機械強度、良好的耐熱性和導熱性、穩定的摩擦性能、較低的磨損以及對車輪的磨耗。
現有技術中普遍使用的閘片材料為高分子合成材料，所以稱之為“合成閘片”，合成閘片主要由燕尾和摩擦體兩部分組成，這二者通過熱壓的方式組合在一起。傳統的燕尾材質為碳素結構鋼，由于燕尾為沖壓件一體成型，故而在其加工過程中燕尾折彎處可能會出現裂紋，因此降低了燕尾的強度。再者，由于雨雪天氣的空氣濕度大，容易產生放電燒蝕，而碳在400℃環境下便開始大量氧化，因此在雨雪天氣下現有燕尾的壽命將大幅度降低。除此之外，傳統鋼結構燕尾經過表面處理后，在其使用過程中表面涂層容易出現磨損、甚至脫落的現象，導致閘片燕尾生銹，繼而直接影響閘片的使用效果。
綜上所述，為了減少燕尾折彎處的裂紋，增強燕尾強度，增加閘片在使用過程中的安全系數，同時提高燕尾的抗腐蝕性能，因而就迫切需要對閘片燕尾的材質進行改進，以保證燕尾結構設計及強度的情況下有效解決傳統燕尾折彎裂紋以及使用過程中易生銹的問題。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題在于克服現有的閘片燕尾因采用碳素結構鋼材質所存在的強度低、耐腐蝕性差的缺陷，進而提供一種強度高且耐腐蝕性好的玻璃鋼燕尾及其生產工藝。
為此，本發明實現上述目的的技術方案為：
一種玻璃鋼，由如下重量份的原料制成：
優選地，所述玻璃鋼由如下重量份的原料制成：
更優選地，所述玻璃鋼由如下重量份的原料制成：
或者，
或者，
優選地，所述玻璃纖維中的堿金屬氧化物含量不超過0.5wt％。
優選地，所述金屬粉末為鐵粉和/或銅粉。
優選地，所述填料為炭黑或者炭黑與石英粉和/或碳硅石粉的混合物。
優選地，所述增塑劑選自鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯或鄰苯二甲酸二異癸酯中的一種或多種；
所述固化劑選自過氧化甲乙酮、2-乙基-4-甲基咪唑、聚酰胺650、T31環氧樹脂固化劑、縮胺-105環氧樹脂固化劑或KJP-1002環氧樹脂固化劑中的一種或多種；
所述阻燃劑選自十溴二苯醚、四溴雙酚A、氫氧化鋁或微膠囊化紅磷中的一種或多種；
所述增粘劑選自4,4’-雙馬來酰亞胺二苯甲烷、月桂酸二乙醇酰胺、203樹脂或RX-80樹脂中的一種或多種。
一種玻璃鋼燕尾，由上述玻璃鋼制成。
一種玻璃鋼燕尾的生產工藝，包括如下步驟：
(1)將碳纖維與玻璃纖維、玄武巖纖維混合后置于具有燕尾形狀的模具中的下模具內，在所述下模具上蓋合上模具；
(2)分別將金屬粉末、增塑劑、固化劑、阻燃劑、增粘劑及填料投加至熔融的環氧樹脂中形成漿料，再將所述漿料注入至所述模具內，在110-150℃下保溫固化1-4min，脫模，得半成品；
(3)所述半成品經打磨、去毛刺處理后，即制得玻璃鋼燕尾。
一種玻璃鋼燕尾的生產工藝，包括如下步驟：
(1)將碳纖維與玻璃纖維、玄武巖纖維混合后浸過熔融的環氧樹脂，冷卻并壓制成片狀，即得預浸料，備用；
(2)分別將所述預浸料、金屬粉末、增塑劑、固化劑、阻燃劑、增粘劑及填料加入至模具中，在3-7MPa、110-150℃下保溫固化1-4min，脫模，得半成品；
(3)所述半成品經打磨、去毛刺處理后，即制得玻璃鋼燕尾。
本發明的上述技術方案具有如下優點：
1、本發明提供的玻璃鋼，由80-120重量份的環氧樹脂、15-20重量份的碳纖維、10-20重量份的玻璃纖維、5-10重量份的玄武巖纖維、10-15重量份的金屬粉末、6-10重量份的增塑劑、4-8重量份的固化劑、10-20重量份的阻燃劑、1-2重量份的增粘劑及30-40重量份的填料制備而成，通過上述特定原料的合理配比，可將玻璃鋼的拉伸強度由現有的370-500MPa提升至550-600MPa，從而有效避免由其制得的燕尾彎折處的開裂，確保了燕尾在制動過程中的安全性；并且本發明的玻璃鋼還具有優異的抗腐蝕和耐高溫性能，使得在閘片的實際生產中可以取消燕尾的表面處理工序，不僅能夠提高生產效率，還可拓寬閘片的適用環境、延長使用壽命，使得本發明的玻璃鋼即便在惡劣工況(如風吹日曬雨淋)條件下也具有比溫和工況下的碳素結構鋼更長的使用壽命。
2、本發明提供的玻璃鋼，通過限定金屬粉末為鐵粉、銅粉和/或錫粉、填料中包含炭黑，以進一步增強玻璃鋼的屈服強度，避免由該玻璃鋼制得的燕尾彎折處開裂現象的發生。
3、本發明提供的玻璃鋼，通過選用玄武巖纖維、堿金屬氧化物含量不超過0.5wt％的玻璃纖維，以進一步提高玻璃鋼的耐高溫性能，滿足由該玻璃鋼制得的燕尾能夠在-20～400℃溫度范圍內使用的要求。
4、本發明提供的玻璃鋼燕尾的生產工藝，可以是RTM成型工藝，該工藝為閉模操作系統，具有污染小、耗材少、生產周期短的特點；另外還可以是模壓成型工藝，該工藝容易實現機械化和自動化，適于大批量生產，且制品的表面光潔、尺寸精確、重復性好、價格低廉。除此之外不管采用上述哪種工藝，都無需沖壓制件，也不需要對燕尾進行表面處理，從而有利于增強燕尾強度、提高生產效率，同時還能保證不同批次間燕尾性能和尺寸的穩定。
具體實施方式
下面將對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。此外，下面所描述的本發明不同實施方式中所涉及的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互結合。
在下述實施例中，1Kg代表1重量份。
實施例1
本實施例提供的玻璃鋼燕尾的生產工藝，包括如下步驟：
(1)將碳纖維15Kg與無堿玻璃纖維20Kg、玄武巖纖維5Kg混合后置于具有燕尾形狀的模具中的下模具內，在所述下模具上蓋合上模具；
(2)分別將鐵粉10Kg、鄰苯二甲酸二辛酯10Kg、T31環氧樹脂固化劑4Kg、十溴二苯醚10Kg、RX-80樹脂2Kg、炭黑16Kg及石英粉20Kg投加至熔融的環氧樹脂95Kg中形成漿料，再將所述漿料通過上模具的注膠口注入至所述模具內，在110℃下保溫固化2min，脫模，得半成品；
(3)所述半成品經打磨、去毛刺處理后，即制得玻璃鋼燕尾。
實施例2
本實施例提供的玻璃鋼燕尾的生產工藝，包括如下步驟：
(1)將碳纖維20Kg與無堿玻璃纖維10Kg、玄武巖纖維10Kg混合后置于具有燕尾形狀的模具中的下模具內，在所述下模具上蓋合上模具；
(2)分別將銅粉12.5Kg、鄰苯二甲酸二異癸酯6Kg、縮胺-105環氧樹脂固化劑8Kg、四溴雙酚A 15Kg、4,4’-雙馬來酰亞胺二苯甲烷1Kg、炭黑20Kg及碳硅石粉20Kg投加至熔融的環氧樹脂80Kg中形成漿料，再將所述漿料通過上模具的注膠口注入至所述模具內，在150℃下保溫固化4min，脫模，得半成品；
(3)所述半成品經打磨、去毛刺處理后，即制得玻璃鋼燕尾。
實施例3
本實施例提供的玻璃鋼燕尾的生產工藝，包括如下步驟：
(1)將碳纖維17Kg與無堿玻璃纖維18Kg、玄武巖纖維6.5Kg混合后置于具有燕尾形狀的模具中的下模具內，在所述下模具上蓋合上模具；
(2)分別將鐵粉8Kg、銅粉5Kg、鄰苯二甲酸二丁酯9Kg、過氧化甲乙酮5.8Kg、微膠囊化紅磷13Kg、203樹脂1.4Kg、炭黑30Kg及石英粉8Kg投加至熔融的環氧樹脂100Kg中形成漿料，再將所述漿料通過上模具的注膠口注入至所述模具內，在125℃下保溫固化3min，脫模，得半成品；
(3)所述半成品經打磨、去毛刺處理后，即制得玻璃鋼燕尾。
實施例4
本實施例提供的玻璃鋼燕尾的生產工藝，包括如下步驟：
(1)將碳纖維16Kg與無堿玻璃纖維15Kg、玄武巖纖維7Kg混合后浸過熔融的環氧樹脂88Kg，冷卻并壓制成片狀，即得預浸料，備用；
(2)分別將所述預浸料、鐵粉14Kg、鄰苯二甲酸二丁酯8.5Kg、KJP-1002環氧樹脂固化劑6Kg、氫氧化鋁14.5Kg、月桂酸二乙醇酰胺1.5Kg及炭黑35Kg加入至模具中，在3MPa、150℃下保溫固化1min，脫模，得半成品；
(3)所述半成品經打磨、去毛刺處理后，即制得玻璃鋼燕尾。
實施例5
本實施例提供的玻璃鋼燕尾的生產工藝，包括如下步驟：
(1)將碳纖維18Kg與無堿玻璃纖維16Kg、玄武巖纖維6Kg混合后浸過熔融的環氧樹脂110Kg，冷卻并壓制成片狀，即得預浸料，備用；
(2)分別將所述預浸料、鐵粉12Kg、鄰苯二甲酸二丁酯8Kg、2-乙基-4-甲基咪唑5Kg、氫氧化鋁15Kg、203樹脂1.3Kg、炭黑24Kg及石英粉10Kg加入至模具中，在7MPa、110℃下保溫固化2.5min，脫模，得半成品；
(3)所述半成品經打磨、去毛刺處理后，即制得玻璃鋼燕尾。
對比例1
本對比例提供的玻璃鋼燕尾由如下重量份的原料制成：
本對比例中的玻璃鋼燕尾的生產工藝步驟同實施例1。
對比例2
本對比例提供的玻璃鋼燕尾由如下重量份的原料制成：
本對比例中的玻璃鋼燕尾的生產工藝步驟同實施例1。
實驗例
對本發明上述實施例1-5及對比例1-2制得的玻璃鋼燕尾的物理性能進行了測試，結果如表1所示。
表1各燕尾的物理性能
顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明創造的保護范圍之中。