CN102146657A - 阻燃隔振支座 - Google Patents

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陈和忠
彭汛
尤连兴
贡健
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Jiangyin Haida Rubber and Plastic Co Ltd
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Jiangyin Haida Rubber and Plastic Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种阻燃隔振支座，主要用于桥梁和房屋作支座。所述支座由钢板（1）和内层橡胶（2）间隔叠加构成叠层结构，并在所述叠层结构的外缘包覆一层保护层橡胶（3）。内层橡胶主要起承载载荷、吸收振动能量和提供和钢板的粘结强度的作用。保护层橡胶包覆在钢板和内层橡胶构成的叠层结构外，形成一层保护内部结构的保护层。保护层橡胶主要起阻燃和延缓内部橡胶老化的作用。

Description

阻燃隔振支座
技术领域
本发明涉及一种阻燃隔振支座。主要用于桥梁和房屋作支座。属于建筑防震和隔振技术领域。
背景技术
橡胶隔振支座起用于20世纪60年代，最早使用橡胶隔振支座的是1969年南斯拉夫科普济震后重建的一所小学。该建筑是一座3层混凝土结构，当时的技术理论有限，支座结构不像现在的橡胶隔振支座，只是单纯的使用纯橡胶用来减小振动，中间没有任何加强措施，因而房屋的重量使橡胶侧面起鼓。后来随着人们对支座的研究深入，进行了几次改进，使隔振支座能承受更大的重量。在70年代以美国、日本、法国和马来西亚为主的一些国家对橡胶隔振支座进行了大量的性能试验和科学研究，使橡胶隔振支座的应用技术日趋成熟。我国对橡胶隔振支座的研究起步较晚，20世纪80年代才开始对这项技术进行关注，90年代后橡胶隔振支座在建筑业中的应用才逐渐成熟。现在，桥梁和房屋在大量使用的叠层隔振支座主要以天然胶支座为主，天然胶隔振支座具有较大的竖向刚度，在承受巨大载荷时竖向变形小，而水平刚度较小，而且水平线性性能好。虽然天然胶隔振支座具有很多优点，但美中不足的是天然胶本身的阻燃性和耐老化性比较差，天然胶属于烃类橡胶，氧指数在19-21之间，热分解温度范围在200-250℃，其耐热及阻燃性差，而且燃烧时分解产物主要以可燃性气体为主，解决天然胶隔振支座阻燃性差的常规方法是在天然胶中添加大量的阻燃剂，来提高阻燃性，而且大量添加阻燃剂又会带来一系列的问题：
第一，要保证阻燃剂能够充分混合均匀，必须增加混炼次数，延长混炼时间，耗能增加；第二，阻燃剂过多，混炼时间延长，可能会导致胶料本身物理性能下降；第三，阻燃剂过量硫化后的产品可能会导致喷白，阻燃剂在橡胶中因饱和而析出，在使用过程中阻燃剂也会逐渐从橡胶内部向表面迁移，时间长了阻燃性下降。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种能够在满足隔振支座力学性能的同时，还能使其具有良好的阻燃性和优异耐老化性，而且在长时间使用后产品性能不会下降的阻燃隔振支座。
本发明的目的是这样实现的：一种阻燃隔振支座，所述支座由钢板和内层橡胶间隔叠加构成叠层结构，并在所述叠层结构的外缘包覆一层保护层橡胶。所述内层橡胶由以下质量份的原料组成：
天然胶              100份
氧化锌              4份
硬脂酸              3份
炭黑N550           20份
松焦油              15份
阻燃剂Doher-731     3份
防老剂A             1份
防老剂D             1份
硫化促进剂DM       2份
硫化促进剂CZ        1.5份
抗硫化返原剂WK-901  2份
硫磺                 2份；
所述保护层橡胶采用乙丙胶和氯丁橡胶共混胶料，在共混胶料中添加少量水合硼酸锌，增加阻燃效果，保护层橡胶由以下质量份的原料组成：
三元乙丙胶E-502     60份
氯丁胶1212          40
氧化锌               4份
硬脂酸               2份
石蜡                 1份
水合硼酸锌           2份
炭黑N774            35份
邻苯二甲酸二辛酯     15份
硫化促进剂M         1.5份
硫化促进剂TMTD     0.5份
氧化镁                1份
硫磺                  2份。
内层橡胶主要起承载载荷、吸收振动能量和提供和钢板的粘结强度的作用。保护层橡胶包覆在钢板和内层橡胶构成的叠层结构外，形成一层保护内部结构的保护层。保护层橡胶主要起阻燃和延缓内部橡胶老化的作用。
与现有隔振支座相比，本发明支座具有如下特点：
1、内层橡胶能够满足叠层隔振支座的力学性能。
2、保护层橡胶阻燃性更好。
3、以乙丙胶作为保护层橡胶的隔振支座具有优异的耐老化性，能够延长产品使用寿命。
附图说明
图1为本发明阻燃隔振支座的结构示意图。
图2为本发明阻燃隔振支座的立体图。
图中附图标记：
钢板1、内层橡胶2、保护层橡胶3。
具体实施方式
参见图1~2，图1为本发明阻燃隔振支座的结构示意图。图2为本发明阻燃隔振支座的立体图。由图1和图2可以看出，本发明阻燃隔振支座，所述支座由钢板1和内层橡胶2间隔叠加构成叠层结构，并在所述叠层结构的外缘包覆一层保护层橡胶3。内层橡胶在内部和钢板黏结构成承载载荷和吸收能量的主体，保护层橡胶包覆在钢板和内层橡胶构成的叠层结构外，形成一层保护内部结构的保护层。
所述内层橡胶由以下质量份的原料组成：
天然胶（1号烟片）  100份
氧化锌              4份
硬脂酸              3份
炭黑N550           20份
松焦油              15份
阻燃剂Doher-731     3份
防老剂A             1份
防老剂D             1份
硫化促进剂DM        2份
硫化促进剂CZ        1.5份
抗硫化返原剂WK-901   2份
硫磺                   2份。
所述保护层橡胶采用乙丙胶和氯丁橡胶共混胶料，在共混胶料中添加少量水合硼酸锌，增加阻燃效果，保护层橡胶由以下质量份的原料组成：
三元乙丙胶（E-502）    60份
氯丁胶（1212）         40
氧化锌                 4份
硬脂酸                 2份
石蜡                   1份
水合硼酸锌             2份
炭黑N774              35份
邻苯二甲酸二辛酯（DOP）15份
硫化促进剂M            1.5份
硫化促进剂TMTD        0.5份
氧化镁                   1份
硫磺                     2份。
内层橡胶选用天然胶，在天然胶中添加一定量的阻燃剂，阻燃剂选用和天然胶的相溶性大、阻燃效果好的新型阻燃剂Doher-731，保护层橡胶用乙丙胶和氯丁胶共混胶料，乙丙胶作为保护层材料具有良好的耐老化性，氯丁胶作为阻燃性材料，在共混胶料中添加水合硼酸锌。
生产时，将内层橡胶2和钢板1一层隔一层叠好，将保护层橡胶3包覆在钢板和内层橡胶构成的叠层结构外，完成橡胶支座的预成型工作，将预成型的支座放在模具中在平板硫化机的加热加压作用下硫化成型，所述工艺如下：
表1
Figure 2011101013575100002DEST_PATH_IMAGE001
表2
注：硫化压机为1000吨，排气温度为第一段硫化温度，平均每分钟排气约5次。

Claims (1)

1. 一种阻燃隔振支座，其特征在于：所述支座由钢板（1）和内层橡胶（2）间隔叠加构成叠层结构，并在所述叠层结构的外缘包覆一层保护层橡胶（3）；所述内层橡胶由以下质量份的原料组成：
天然胶              100份
氧化锌              4份
硬脂酸              3份
炭黑N550           20份
松焦油              15份
阻燃剂Doher-731     3份
防老剂A             1份
防老剂D             1份
硫化促进剂DM       2份
硫化促进剂CZ        1.5份
抗硫化返原剂WK-901  2份
硫磺                 2份；
所述保护层橡胶采用乙丙胶和氯丁橡胶共混胶料，在共混胶料中添加少量水合硼酸锌，增加阻燃效果，保护层橡胶由以下质量份的原料组成：
三元乙丙胶E-502     60份
氯丁胶1212          40
氧化锌               4份
硬脂酸               2份
石蜡                 1份
水合硼酸锌           2份
炭黑N774            35份
邻苯二甲酸二辛酯     15份
硫化促进剂M         1.5份
硫化促进剂TMTD     0.5份
氧化镁                1份
硫磺                  2份。
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