CN102756438A - 一种用于叠层橡胶支座硫化的模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于叠层橡胶支座硫化的模具，更具体而言，涉及用于隔震橡胶支座硫化的模具。所述模具(2)包括：在模具主体(3)上设置有一条或者多条纵向分布的纵向溢胶槽(4)，一个条或者多条在径向上分布的径向溢胶槽(5)，在主体(3)的上下两端分别设置有上、下端面溢胶槽(6)，并且任选在主体(3)的上下端面之间设置一条或者多条环形溢胶槽(7)，并且在环形槽(7)上设置有一个或者多个贯穿主体与外部环境的径向排气孔(8)通过在模具内表面增加环形溢胶槽和径向排气孔，可使模具内部气体有效排出，提高了产品性能及合格率。

Description

一种用于叠层橡胶支座硫化的模具

技术领域

本发明涉及一种用于叠层橡胶支座硫化的模具，更具体而言，涉及用于隔震橡胶支座硫化的模具。

背景技术

地震是一种非常严重的自然灾害，在地震过程中，地表建筑物会发生扭曲变形，在地震较为强烈时，甚至会发生坍塌，从而引起巨大的经济损失和人员伤亡。近年来，世界各国地震频发，使人们深刻地认识到避免人员伤亡和减少房屋、交通等基本设备受到破坏的重要性和紧迫性。为此，世界各国均组织了大量的科研人员，投入了大量的人力和财力，总结历次地震灾害的经验，纷纷对原有相关的抗震设计规范进行反省和修订。

为了确保建筑、桥梁等构筑物在地震中发挥应有的功能，减少地震灾害，隔震技术作为一种有效的结构减震控制技术，受到了工程和学术界的广泛关注，并在国内外建筑、桥梁等工程结果抗震中得到了广泛的应用。“基础隔震”技术是在建筑物(或桥梁)上部结构与基础之间设置隔震系统，使建筑物与地基基础隔开，由于隔震层较“柔”，地震时能产生很大的变形，地震能量将很难传递到上部结构中，隔震系统起到减轻振动和耗散地震能量的作用，上部结构振动反应减轻，实现地震时建筑物只发生较轻微的运动和变形，从而保障建筑物的安全。隔震建筑的隔震效能主要是通过隔震橡胶支座来实现，主要依靠橡胶的变形来调节平移和扭转。

为了能够在建筑的整个寿命过程中都能有效地起到隔震作用，要求支座有足够大的支承能力、较大的阻尼、吸收能量的能力以及较好的弹复位功能，要求支座的使用寿命在60年以上，因此，它们需要具有良好的耐老化性能；同时，建筑隔震橡胶支座通常属于厚橡胶制品，要确保硫化制品表里性能一致，整个橡胶层都能得到均匀硫化。

但是，由于橡胶与金属叠层减震支座的平面面积较大、层次较多、体积较大，因此在产品硫化过程中，如果硫化工艺控制不好，会使得橡胶硫化程度不一，有的地方硫化不足而有的地方硫化过度，会造成橡胶与金属叠层减震支座中的橡胶内应力分布不均，形成隐含缺陷，从而大大影响叠层橡胶支座的承载能力和抗疲劳寿命。

在向模具中填装橡胶支座的过程中，由于该装模过程并不是不是真空装模，在支座之间以及支座与模具之间不可避免的会存在空气，有空气残留。

在橡胶的硫化工艺中，本发明的发明人发现，橡胶支座硫化过程中排气的问题至关重要，这些残留的空气会直接影响到隔震支座的产品质量，如果能够将残留空气有效排除，则会使得硫化产品质量明显提升。

在现有硫化模具中，如附图1所示，只有竖向溢胶槽，硫化时橡胶从溢胶槽往两边溢出的同时里面的气体同时也就排放出来了。由于橡胶溢出的影响，排气不充分，特别是中间层部分排气不充分。从而影响橡胶支座的质量，力学性能不好，甚至不合格。

本发明的发明人经研究发现，在模具内部增加环形溢胶槽，并且如果需要，增加排气孔之后，该模具可以更好地解决排气问题，排气更充分，生产出的橡胶支座质量更好，力学性能也更好。

发明内容

本发明的第一方面涉及一种用于叠层橡胶支座硫化的模具，所述模具2包括：在模具主体3上设置有一条或者多条纵向分布的纵向溢胶槽4，一个条或者多条在径向上分布的径向溢胶槽5，在主体3的上下两端分别设置有上、下端面溢胶槽6，并且任选在主体3的上下端面之间设置一条或者多条环形溢胶槽7，并且在环形溢胶槽7上设置有一个或者多个贯穿主体与外部环境的径向排气孔8。

在优选的实施方案中，所述橡胶支座为抗震橡胶支座。

所述溢胶槽可以根据需要进行设置，优选在所述模具上设置1～10个环形溢胶槽，优选环形溢胶槽的深度为0.5-20mm，优选环形溢胶槽的宽度为0.5-30mm，它们的数量和具体值可以根据橡胶支座的直径和厚度适当调整。

优选在每个水平溢胶槽中设置一个或多个排气孔，所述排气孔穿透该模具，优选排气孔的孔径为0.5-10mm，其数量可以根据孔径的大小适当调整。所述排气孔的孔径可以是恒定的，也可以是变化的。

优选在所述模具上设置1～28条纵向溢胶槽，例如1～18条、1～15条、1～10条，优选其深度为0.5-20mm，其宽度为0.5-30mm，它们的数量和具体值可以根据橡胶支座的直径和厚度适当调整。

优选在所述模具上设置1～28条径向溢胶槽，例如1～18条、1～15条、1～10条，优选其深度为0.5-20mm，其宽度为0.5-20mm，它们的数量和具体值可以根据橡胶支座的直径和厚度适当调整。

本发明的第二方面涉及一种对叠层橡胶支座进行硫化的方法，其特征在于，使用本发明的模具对叠层橡胶进行硫化。

附图说明

图1是现有技术中用于叠层橡胶支座硫化的模具；

图2是本发明用于叠层橡胶支座硫化的模具；

在上述附图中，相同的部件名称以相同的附图标记表示，1表示现有技术的模具，2表示本申请的模具，3表示模具主体，4表示纵向溢胶槽，5表示径向溢胶槽，6表示上、下端面溢胶槽，7表示环形溢胶槽，8表示径向排气孔。

以下实施例用于说明本发明的构思，但是，应当理解，这些实施例仅仅是用于例证说明本发明的思想，并不是意图以任何方式对本发明进行限制。

具体实施方式

实施例：

在此使用的橡胶支座如附图2所示，其中，在模具主体3上设置有6条纵向分布的纵向溢胶槽4，深3mm，宽10mm，6条在径向上分布的径向溢胶槽5，深5mm，宽8mm，在主体3的上下两端分别设置有上、下端面溢胶槽6，深4mm，宽5mm，并且在主体3的上下端面之间设置3条环形溢胶槽7，深5mm，宽6mm，并且在径向溢胶槽5上设置有10个贯穿主体与外部环境的径向排气孔8。

在对比例中使用的橡胶支座如附图1中所示，其中所述支座的结构与附图2中相同，但是，在该对比支座上，并没有设置环形溢胶槽和径向排气孔。

运用本发明及传统方法对直径Φ1000mm的橡胶隔震支座进行测试，步骤如下：

橡胶组合物制备：按照以下配方制备橡胶组合物：天然橡胶100质量份，促进剂1质量份，氧化锌4质量份，硬脂酸4质量份，硫化剂5质量份，防老剂D2质量份，防老剂(对苯二胺类)2质量份，炭黑35质量份，软化剂10质量份。

兹就以上所给出的成分说明如下：

天然橡胶为：标准5#胶，购自海南橡胶集团

促进剂：DM，购自天津拉勃

氧化锌：粒径为200目，购自昆明行锌兴

硬脂酸：十八烷酸，购自湖南湘潭

硫化剂：硫磺，购自贵州毕节

防老剂D：N-苯基-β-萘胺，购自天津拉勃

防老剂(对苯二胺类)：防老剂4010，购自天津拉勃

炭黑：N330，购自四川攀枝花

软化剂：DOP，购自安阳金茂祥树脂厂

现参照附图1和2对本发明进行说明，分别采用图1和图2的模具进行装模，先在底面放一层封板，然后放置橡胶与钢板的交叠层(一层橡胶一层钢板交替放置)，最后放置上封板。装模完成后，送入硫化机硫化。

硫化方法：

在150℃下将其硫化14h；

性能测试：

参照《GB-T20688.1-2007隔震橡胶支座试验方法》、《JG118-2000建筑隔震橡胶支座》、《GB20688.3-2006建筑隔震橡胶支座》等对隔震支座进行性能测试。实验仪器为1500t压剪试验机。

其力学性能如下：

由实施例可知，采用本发明的模具后提高了隔震支座的竖向刚度，增加了隔震支座的受拉刚度，增加了隔震支座破坏时的拉应力，同时也提高了隔震支座拉伸破坏或屈服时对应的剪应变，力学性能得到了大大的改善。

本发明的有益效果是：由于本模具在其内表面上，增加了环形的溢胶槽，使模具内部气体便于贯通，有效减少了内部气体小面积淤积；且由于增加了孔径较小的排气孔，使得内部气体可以有效排出，很好的解决了由于内部排气不干净而造成的橡胶层与钢板层粘结不紧密，使橡胶支座的质量、力学性能得以保障，提高了产品合格率。

Claims (5)

1.一种用于叠层橡胶支座硫化的模具，所述模具(2)包括：在模具主体(3)上设置有一条或者多条纵向分布的纵向溢胶槽(4)，一条或者多条在径向上分布的径向溢胶槽(5)，在主体(3)的上下两端分别设置有上、下端面溢胶槽(6)，并且任选在主体(3)的上下端面之间设置一条或者多条环形溢胶槽(7)，并且在环形溢胶槽(7)上设置有一个或者多个贯穿主体与外部环境的径向排气孔(8)。

2.根据权利要求1的模具，其特征在于，所述橡胶支座为抗震橡胶支座。

3.根据权利要求1或2的模具，其特征在于，环形溢胶槽的深度为0.5-20mm，水平溢胶槽的宽度为0.5-30mm。

4.根据权利要求1～3任一项的模具，其特征在于，排气孔的孔径为0.5-10mm。

5.一种对叠层橡胶支座进行硫化的方法，其特征在于，使用权利要求1～4任一项的模具对叠层橡胶进行硫化。

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