高速铁路中使用的混凝土轨道板在野外环境下不可避免的受到自然因素的侵蚀,混凝土轨道板在使用周期范围内的保养和维持以及后期在混凝土轨道板使用周期结束后的翻新消耗都会非常巨大。为能够有效阻止自然因素对混凝土轨道板的侵蚀,降低后期维修和重建混凝土轨道板的成本,本论文拟研究一种初期就涂覆在混凝土轨道板表面的涂料。涂料行业所使用的原料种类繁多,自身具有非常优异性能的环氧树脂脱颖而出,并在涂料行业中被广泛使用。由于市面上常见的传统环氧树脂涂料对人体有损害,并且对大气有危害的溶剂型环氧涂料。所以本论文拟研究一种新型的绿色环保环氧树脂乳液,这种新型绿色环保乳液摒弃了以有机溶剂溶解环氧树脂的方法,选择以常用的水作为替代品来分散环氧树脂。水性环氧涂料在固化剂存在的条件下,通过其对水性环氧树脂乳液的固化,形成的一种具有一定机械性能和力学性能的涂膜。由于水性环氧树脂乳液是制备涂膜过程中不可缺失的一环,所以涂膜的力学性能和机械性能甚至化学性能都要受到水性环氧树脂乳液性能的影响。因此制备一种符合市场要求和使用性能的水性环氧树脂乳液迫在眉睫。新型绿色环保水性环氧树脂乳液的制备方法繁多,本论文研究了其中的两种,即化学方法和物理方法相结合的方法,下文是对研究内容的具体阐释:首先,由于环氧树脂分子结构两端各有一个环氧基,聚乙二醇两端各有一个醇羟基,并且聚乙二醇分子中具有很多醚键,亲水性加强。在适当温度和适当引发剂存在的条件下,利用引发剂的引发作用使得环氧树脂上的某一端环氧基开环,随后聚乙二醇的一个醇羟基会被引入到开环的环氧基上。由于聚乙二醇的另外一个醇羟基和分子链中相当多的醚键存在,被引入聚乙二醇分子的亲油性环氧树脂也因此具有了一定程度的亲水性,成功运用自乳化法制备出聚乙二醇改性环氧树脂自配乳化剂。开环反应中通过对环氧值变化的检测,得到反应过程中不同反应因素对开环过程的影响。通过测试试验产物的红外光谱图,得到了试验改性前后试验产物的结构变化。试验研究了反应时间,反应温度,聚乙二醇相对分子质量,引发剂种类,引发剂用量,引发剂滴加方式以及聚乙二醇和环氧树脂配比对反应进程的影响。得到最佳试验条件为:聚乙二醇与环氧树脂摩尔比为1:1,反应6 h,反应温度为160℃,聚乙二醇相对分子质量为4 000,引发剂为过硫酸钾,用量为原料摩尔比的0.75%,引发剂滴加方式为将引发剂溶解于水中,用恒压漏斗匀速缓慢滴加,可以制备出性能优异的聚乙二醇改性环氧树脂自配乳化剂。其次,改性的试验产物通过对环氧树脂的乳化作用,把环氧树脂紧紧包裹,并在滴加去离子水时不断采用适当的速度搅拌,乳化过程全程在适宜的保温温度下进行,使反应体系最终完成了从油相到水相的转变,利用相反转法成功得到了绿色环保型水性乳液。试验研究了水性环氧树脂乳液稳定性的影响因素,例如自配乳化剂与环氧树脂的质量比,乳化时的温度,乳化过程中的搅拌速率等。得到最佳试验条件为:自配乳化剂与环氧树脂的质量比为1:2,乳化时的温度为70℃,搅拌器的转速为1 500 r/min,得到的乳液粒径比较小,且粒径为50～120nm之间,乳液稳定性比较好。