CN103865130A

CN103865130A - 高阻尼橡胶支座及其制备方法

Info

Publication number: CN103865130A
Application number: CN201410128421.2A
Authority: CN
Inventors: 李吉刚; 李静; 孙冬冬
Original assignee: Qingdao Sifang Rolling Stock Research Institute
Current assignee: CRRC Qingdao Sifang Rolling Stock Research Institute Co Ltd
Priority date: 2014-03-31
Filing date: 2014-03-31
Publication date: 2014-06-18

Abstract

本发明涉及一种高阻尼橡胶支座及其制造方法。所述橡胶支座包含的组分及其重量份为：橡胶60-80、塑料粒10-50、树脂15-50、炭黑5-25、云母粉30-100、增塑剂5-30、受阻酚5-30、微晶蜡2-5、防老剂1-3、稳定剂1-3、促进剂2-5、硫化剂1-4。其制备方法包括步骤：准备原料、混合、加硫、压延胶片、成型、硫化，制得的高阻尼橡胶支座的等效阻尼比达到20-30%。本发明制得的高阻尼橡胶支座阻尼高、组分均为天然组分，不会对环境形成污染；本发明提供的高阻尼橡胶支座的制备方法，工艺简单。

Description

高阻尼橡胶支座及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑领域，具体地说，涉及一种高阻尼橡胶支座及其制造方法。

背景技术

目前，桥梁和建筑用支座一般用天然橡胶制造而成，而阻尼高的支座一般采用铅芯橡胶支座，即在天然橡胶支座的内部加一个或多个铅芯。对天然橡胶支座，由于其阻尼低，在地震发生时吸收能量有限，不能很好地对重要的桥梁和建筑物进行防护，而且还要设计和安装阻尼器，其应用受到一定限制；虽然铅芯橡胶支座的阻尼高、防护效果好，但由于铅是重金属，使用过程中对环境形成污染，在生产过程中会对工人的健康带来危害，不符合绿色环保要求。因此，开发环境友好的高阻尼橡胶支座是非常必要的。

该高阻尼橡胶支座安装在桥梁的桥墩上或者建筑的基础上，起承受桥梁或建筑的动静载荷、在地震发生或强烈震动发生时吸收震动，使桥梁和建筑免受地震或强力震动的侵害，保护桥梁、建筑及其上的附属物和人员。

发明内容

本发明针对现有桥梁和建筑用支座存在的阻尼低、防护效果差、污染环境等上述不足，提供了一种高阻尼橡胶支座及其制造方法，该橡胶支座有害物质少，不仅在生产过程中不会危害工人的健康，在使用过程中也不会对环境造成污染，其等效阻尼比高，防护效果好。

本发明的技术方案是：一种高阻尼橡胶支座的制备方法，其工艺步骤如下：

一、准备原料：

橡胶60-80、塑料粒10-50、树脂15-50、炭黑5-25、云母粉30-100、增塑剂5-30、受阻酚5-30、微晶蜡2-5、防老剂1-3、稳定剂1-3、促进剂2-5、硫化剂1-4；上述数值为重量份；

二、混合：

将步骤一的塑料粒与增塑剂通过捏合机混合均匀，备用；

将步骤一的橡胶、混合均匀后的塑料粒与增塑剂混合物、树脂、炭黑、云母粉、受阻酚、微晶蜡、防老剂和稳定剂加入密炼机或炼塑机中混合，制得混炼胶料，用时为12min-25min；

三、加硫：

将步骤二制得的混炼胶料投到开炼机上冷却，待混炼胶料温度低于100℃时加入促进剂和硫化剂，混合均匀后下片；

四、压延胶片：

按橡胶支座的规格尺寸要求，使用压延机将步骤三制得的混炼胶料压延成胶片；

五、成型：

将步骤四制得的压延胶片裁成环形胶片，然后按照一层钢板两层胶片的顺序依次叠放，制得胚料；

六、硫化：

将步骤五制得的胚料放入预热好的模具中，模具预热温度为140-145℃，在压力10-12Mpa下硫化4-8小时，制得高阻尼橡胶支座。

最后制得的高阻尼橡胶支座的等效阻尼比达到20-30%。

所述步骤二的具体工艺步骤为：将步骤一的塑料粒与增塑剂通过捏合机混合均匀，备用；将橡胶加入密炼机中，搅拌2min后将上述混合均匀后的塑料粒与增塑剂混合物加入密炼机中混炼5min，然后将树脂、炭黑、云母粉、受阻酚、微晶蜡、防老剂和稳定剂加入密炼机中混合5min-15min。

所述步骤二的具体工艺步骤为：将步骤一的塑料粒与增塑剂通过捏合机混合均匀，备用；将炼塑机辊温设置在170℃，温度平衡后将上述混合均匀后的塑料粒与增塑剂混合物加入炼塑机中混炼5min，塑料粒完全塑化并呈透明状时将橡胶加入炼塑机混合5min，然后树脂、炭黑、云母粉、受阻酚、微晶蜡、防老剂和稳定剂加入炼塑机中混合15min。

根据上述制备方法制得的高阻尼橡胶支座，其包含的组分及其重量份为：橡胶60-80、塑料粒10-50、树脂15-50、炭黑5-25、云母粉30-100、增塑剂5-30、受阻酚5-30、微晶蜡2-5、防老剂1-3、稳定剂1-3、促进剂2-5、硫化剂1-4。

所述橡胶为丁腈橡胶、丁基橡胶、丙烯酸酯橡胶、异戊二烯橡胶、氯化丁基橡胶中的一种或几种的混合物。

所述塑料粒为聚氯乙烯（即PVC）、氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯的一种或几种的混合物。

所述树脂为热塑性酚醛树脂。

所述促进剂为噻唑类促进剂。

所述硫化剂为硫磺或过氧化二异丙苯。

所述受阻酚选用A80或A60或两者的混合物。

本发明的有益效果是：1、制得的高阻尼橡胶支座的等效阻尼比达到20-30%，与铅芯橡胶支座的等效阻尼比相当，但是其组分均为天然组分，不含有铅，使用过程中不会对环境形成污染；2、制得的高阻尼橡胶支座，其tanδ高、温域宽；3、本发明提供的高阻尼橡胶支座的制备方法，工艺简单。

具体实施方式

以下通过实施例具体说明本发明。

实施例1：

一、通过以下方法制备高阻尼橡胶支座，工艺步骤如下：

1、准备原料：

丁腈橡胶60、PVC粒40、热塑性酚醛树脂10、炭黑15、云母粉50、增塑剂20、受阻酚A-80：10、微晶蜡2、防老剂2、稳定剂3、促进剂2、硫化剂2；上述数值单位为克。

2、混合：

将步骤1的PVC粒与增塑剂通过捏合机混合均匀，备用；

将丁腈橡胶加入密炼机中，搅拌2min后将上述混合均匀后的PVC粒与增塑剂混合物加入密炼机中混炼5min，然后将热塑性酚醛树脂、炭黑、云母粉、受阻酚A-80、微晶蜡、防老剂和稳定剂加入密炼机中混合5min。

3、加硫：

将步骤2制得的混炼胶料投到开炼机上冷却，待混炼胶料温度低于100℃时加入促进剂和硫化剂，混合均匀后下片。

4、压延胶片：

按橡胶支座的规格尺寸要求，使用压延机将步骤三制得的混炼胶料压延成胶片；如制备直径600mm的橡胶支座，压延胶片的尺寸为：宽度630mm，厚度2.55-2.6mm。

5、成型：

将步骤4制得的压延胶片裁成环形胶片，如制备直径600mm的橡胶支座，环形胶片的尺寸为：内径100mm，外径600mm；然后按照一层钢板两层胶片的顺序依次叠放，直至达到制备橡胶支座尺寸的层数要求，制得胚料。

6、硫化：

将步骤5制得的胚料放入预热好的模具中，模具预热温度为140-145℃，在压力10-12Mpa下硫化4-8小时，制得高阻尼橡胶支座。

通过性能试验，测得制得的高阻尼橡胶支座的等效阻尼比为25%。

实施例2：

除以下区别外，其他同实施例1。

1、准备原料：

丁腈橡胶70、PVC粒30、热塑性酚醛树脂10、炭黑15、云母粉50、增塑剂20、受阻酚A-60：10、微晶蜡2、防老剂2、稳定剂3、促进剂2、硫化剂2；上述数值单位为克。

2、混合：

将步骤1的PVC粒与增塑剂通过捏合机混合均匀，备用；

将炼塑机辊温设置在170℃，温度平衡后将上述混合均匀后的PVC粒与增塑剂混合物加入炼塑机中混炼5min，PVC粒完全塑化并呈透明状时将丁腈橡胶加入炼塑机混合5min，然后热塑性酚醛树脂、炭黑、云母粉、受阻酚A-60、微晶蜡、防老剂和稳定剂加入炼塑机中混合15min。

通过性能试验，测得制得的高阻尼橡胶支座的等效阻尼比为30%。

实施例3：

除以下区别外，其他同实施例1。

1、准备原料：

异戊二烯橡胶70、氯化聚乙烯40、热塑性酚醛树脂8、炭黑25、云母粉30、增塑剂15、受阻酚A-60：10、微晶蜡2、防老剂2、稳定剂3、促进剂2、硫化剂2；上述数值单位为克。

2、混合：

将步骤1的氯化聚乙烯与增塑剂通过捏合机混合均匀，备用；

将异戊二烯橡胶加入密炼机中，搅拌2min后将上述混合均匀后的氯化聚乙烯与增塑剂混合物加入密炼机中混炼5min，然后将热塑性酚醛树脂、炭黑、云母粉、受阻酚A-60、微晶蜡、防老剂和稳定剂加入密炼机中混合15min。

通过性能试验，测得制得的高阻尼橡胶支座的等效阻尼比为20%。

Claims

1.一种高阻尼橡胶支座的制备方法，其工艺步骤如下：

一、准备原料：

二、混合：

将步骤一的塑料粒与增塑剂通过捏合机混合均匀，备用；

三、加硫：

四、压延胶片：

五、成型：

六、硫化：

2.根据权利要求1所述的高阻尼橡胶支座的制备方法，其特征在于：所述步骤二的具体工艺步骤为：将步骤一的塑料粒与增塑剂通过捏合机混合均匀，备用；将橡胶加入密炼机中，搅拌2min后将上述混合均匀后的塑料粒与增塑剂混合物加入密炼机中混炼5min，然后将树脂、炭黑、云母粉、受阻酚、微晶蜡、防老剂和稳定剂加入密炼机中混合5min-15min。

3.根据权利要求1所述的高阻尼橡胶支座的制备方法，其特征在于：所述步骤二的具体工艺步骤为：将步骤一的塑料粒与增塑剂通过捏合机混合均匀，备用；将炼塑机辊温设置在170℃，温度平衡后将上述混合均匀后的塑料粒与增塑剂混合物加入炼塑机中混炼5min，塑料粒完全塑化并呈透明状时将橡胶加入炼塑机混合5min，然后树脂、炭黑、云母粉、受阻酚、微晶蜡、防老剂和稳定剂加入炼塑机中混合15min。

4.根据权利要求1-3中任一项权利要求所述的高阻尼橡胶支座的制备方法，其特征在于：所述橡胶为丁腈橡胶、丁基橡胶、丙烯酸酯橡胶、异戊二烯橡胶、氯化丁基橡胶中的一种或几种的混合物。

5.根据权利要求1-3中任一项权利要求所述的高阻尼橡胶支座的制备方法，其特征在于：所述塑料粒为聚氯乙烯、氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯的一种或几种的混合物。

6.根据权利要求1-3中任一项权利要求所述的高阻尼橡胶支座的制备方法，其特征在于：所述树脂为热塑性酚醛树脂。

7.根据权利要求1-3中任一项权利要求所述的高阻尼橡胶支座的制备方法，其特征在于：所述促进剂为噻唑类促进剂；所述硫化剂为硫磺或过氧化二异丙苯。

8.根据上述权利要求1-3中任一项权利要求所述的制备方法制得的高阻尼橡胶支座，其包含的组分及其重量份为：橡胶60-80、塑料粒10-50、树脂15-50、炭黑5-25、云母粉30-100、增塑剂5-30、受阻酚5-30、微晶蜡2-5、防老剂1-3、稳定剂1-3、促进剂2-5、硫化剂1-4。

9.根据权利要求8所述的高阻尼橡胶支座，其特征在于：所述橡胶为丁腈橡胶、丁基橡胶、丙烯酸酯橡胶、异戊二烯橡胶、氯化丁基橡胶中的一种或几种的混合物；所述塑料粒为聚氯乙烯、氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯的一种或几种的混合物；所述树脂为热塑性酚醛树脂。

10.根据权利要求8所述的高阻尼橡胶支座，其特征在于：所述促进剂为噻唑类促进剂；所述硫化剂为硫磺或过氧化二异丙苯。