CN105860225A - 一种高强度的用于高铁的桥梁支座滑板的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高强度的用于高铁的桥梁支座滑板的制备方法，按重量份数计，将超高分子聚乙烯、润滑剂、硅油、纳米碳化钛、二硫化钼、增溶剂加入高速搅拌器搅拌，搅拌后加入双螺杆挤出机进行熔融共混挤出造粒，共混后定量装入模具内，先进行预压，预压压力：5‑10Mpa；预压时间：5‑15分钟；再进行加热熔融，加热熔融时间为10‑40分钟；模具温度为230‑260℃；然后进行保温保压，时间为20‑30分钟；保压压力为5‑10Mpa；最后进行自然冷却，冷却至45‑60℃时可出模。采用特殊的组成配方，通过特别调配的润滑剂以及增溶剂配方，可大大提高桥梁支座滑板的自润滑性能以及耐磨性能。

Description

一种高强度的用于高铁的桥梁支座滑板的制备方法
技术领域
本发明涉及一种支座滑板，具体涉及一种高强度的用于高铁的桥梁支座滑板的制备方法。
背景技术
随着工业的发展和生活节奏的加快，铁路客运专线的建设也会越来越多， 为了减少土地占有量，大多数铁路客运专线采用高架桥的方式，这样，桥梁 支座的使用量大增，在公路、铁路桥梁的建筑设计上，通常是将预制的桥梁搁置在桥墩上，桥梁与桥墩处于浮动的状态，而它们的支座将承受巨大的动载荷，即支座除了承受巨大的正压力外，还承受微量的横向移动。传统的结构是用高强度的球面体作支承，但比压会很大，并且支承加工困难，容易生锈且影响其使用寿命。随着现代运输行业的发展，为了保证在室外高温条件下长时间使用部变形，对于桥梁支架的自润滑性能以及耐磨性能都有着越来越高的要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术缺点提供一种高强度的用于高铁的桥梁支座滑板的制备方法，抗压强度高，支撑能力强，有效提高了使用寿命。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种高强度的用于高铁的桥梁支座滑板，包括圆形结构的衬板和设置在衬板上的储油槽组，其中，所述储油槽组包括两个第一油槽组、两个第二油槽组、两个第三油槽组和一个第四油槽组，所述第四油槽组由七个油槽组成，第四油槽组的七个油槽的圆心连线与衬板的直径相重合，所述第三油槽组由六个油槽组成，第二油槽组由五个油槽组成，第一油槽组由四个油槽组成，第一油槽组、第二油槽组、第三油槽组分别对称的设置在第四油槽组两侧，相邻两个油槽组的油槽交错设置，相邻两个油槽组的相邻的油槽的连接与竖直方向的夹角均为30°；
所述油槽为圆台形结构，油槽的底面设有半球体结构的凸出结构，所述衬板内设有长方体结构的第一缓冲腔和第二缓冲腔，第一缓冲腔的数量为七个，第二缓冲腔的数量为六个，第一缓冲腔与第二缓冲腔交替设置，第一缓冲腔分别为位于第四油槽组的油槽下方，第二缓冲腔位于第四油槽组中相邻的两个油槽之间，所述第一缓冲腔和第二缓冲腔均填充有聚四氟乙烯。
上述一种高强度的用于高铁的桥梁支座滑板，其中，同一油槽组中相邻的两个油槽之间的距离L1=油槽直径D1*2/3。
上述一种高强度的用于高铁的桥梁支座滑板，其中，所述第一缓冲腔的宽度为L2，高度为H1，所述第二缓冲腔的宽度为L3，高度为H2，2*L2=L3，2*H1=H2。
上述一种高强度的用于高铁的桥梁支座滑板，其中，所述油槽的凸出结构的直径为D2，D1=2*D2。
一种高强度的用于高铁的桥梁支座滑板的制备方法，其中，制作步骤如下：
（1）制备润滑剂，将聚硅酮、油酰胺、季戊四醇硬脂酸酯和甲基硅油混合，混合时间为15min，混合转速为45r/min，得润滑剂；
（2）制备增溶剂，将丙烯酸、聚乙烯乙二醇进行混合，混合时间为18min，混合转速为30r/min，得增溶剂；
（3）预混，按重量份数计，将超高分子聚乙烯、润滑剂、硅油、纳米碳化钛、二硫化钼、增溶剂加入高速搅拌器搅拌，得预混混合物；
（4）共混挤出，将预混混合物加入双螺杆挤出机进行熔融共混挤出造粒，共混挤出工艺，挤出温度：320-350℃；挤出螺杆转速：400rpm，得共混混合物；
（5）模压成型，将共混混合物定量装入模具内，先进行预压，预压压力：5-10Mpa；预压时间：5-15分钟；再进行加热熔融，加热熔融时间为10-40分钟；模具温度为230-260℃；然后进行保温保压，时间为20-30分钟；保压压力为5-10Mpa；最后进行自然冷却，冷却至45-60℃时可出模。
本发明的有益效果为：
本发明采用独特的油槽布局，油槽的数量分布，油槽之间的间距都是有自身要求的，与滑板安装使用时的实际要求相结合，充分保证了滑板的强度。
本发明油槽油槽为圆台形结构，油槽的底面设有半球体结构的凸出结构，减小了储油量，在储油量满足需求的前提条件下，增加了支撑能力，更加安全可靠。
本发明在衬板内设有长方体结构的第一缓冲腔和第二缓冲腔，在缓冲腔内填充有聚四氟乙烯，缓冲腔的位置设置与结构设置都为滑板提供了很好的支撑力，增加了缓冲效果，提高了使用寿命。
采用特殊的组成配方，通过特别调配的润滑剂以及增溶剂配方，可大大提高桥梁支座滑板的自润滑性能以及耐磨性能。聚硅酮、油酰胺、季戊四醇硬脂酸酯和甲基硅油的混合物作为润滑剂，与超高分子聚乙烯有很好的相容性，提高自润滑效果的同时耐磨性能也得到提升。
附图说明
图1为本发明结构图。
图2为本发明剖视图。
具体实施方式
如图所示一种高强度的用于高铁的桥梁支座滑板的制备方法，包括圆形结构的衬板1和设置在衬板上的储油槽组2，其中，所述储油槽组2包括两个第一油槽组3、两个第二油槽组4、两个第三油槽组5和一个第四油槽组6，所述第四油槽组6由七个油槽7组成，第四油槽组的七个油槽的圆心连线与衬板的直径相重合，所述第三油槽组5由六个油槽组成，第二油槽组4由五个油槽组成，第一油槽组3由四个油槽组成，第一油槽组3、第二油槽组4、第三油槽组5分别对称的设置在第四油槽6组两侧，相邻两个油槽组的油槽交错设置，相邻两个油槽组的相邻的油槽的连接与竖直方向的夹角均为30°，同一油槽组中相邻的两个油槽之间的距离L1=油槽直径D1*2/3，所述油槽的凸出结构的直径为D2，D1=2*D2；
所述油槽7为圆台形结构，油槽7的底面设有半球体结构的凸出结构8，所述衬板1内设有长方体结构的第一缓冲腔9和第二缓冲腔10，第一缓冲腔9的数量为七个，第二缓冲腔10的数量为六个，第一缓冲腔9与第二缓冲腔10交替设置，第一缓冲腔9分别为位于第四油槽组6的油槽下方，第二缓冲腔10位于第四油槽组6中相邻的两个油槽之间，所述第一缓冲腔和第二缓冲腔均填充有聚四氟乙烯，所述第一缓冲腔的宽度为L2，高度为H1，所述第二缓冲腔的宽度为L3，高度为H2，2*L2=L3，2*H1=H2。
实施例1
一种高强度的用于高铁的桥梁支座滑板的制备方法的制作步骤如下：
（1）制备润滑剂，将聚硅酮、油酰胺、季戊四醇硬脂酸酯和甲基硅油以1:3:4:7的质量比例在常温下混合，混合时间为15min，混合转速为45r/min，得润滑剂；
（2）制备增溶剂，将丙烯酸、聚乙烯乙二醇以4:1的质量比例进行混合，混合时间为18min，混合转速为30r/min，得增溶剂；
（3）预混，按重量份数计，将100份分子量为920万超高分子聚乙烯、2份润滑剂、0.5份硅油、2份粒径为5纳米的纳米碳化钛、1份二硫化钼、0.3份增溶剂加入高速搅拌器搅拌，得预混混合物；
（4）共混挤出，将预混混合物加入双螺杆挤出机进行熔融共混挤出造粒，共混挤出工艺，挤出温度：320℃；挤出螺杆转速：400rpm，得共混混合物；
（5）模压成型，将共混混合物定量装入模具内，先进行预压，预压压力：5Mpa；预压时间：5分钟；再进行加热熔融，加热熔融时间为10分钟；模具温度为230℃；然后进行保温保压，时间为20分钟；保压压力为5Mpa；最后进行自然冷却，冷却至45℃时可出模。
本实施例所得桥梁支座滑板的拉伸强度为24.45MPa。
实施例2
一种高强度的用于高铁的桥梁支座滑板的制备方法的制作步骤如下：
（1）制备润滑剂，将聚硅酮、油酰胺、季戊四醇硬脂酸酯和甲基硅油以1:2:5:1的质量比例在常温下混合，混合时间为15min，混合转速为45r/min，得润滑剂；
（2）制备增溶剂，将丙烯酸、聚乙烯乙二醇以2:3的质量比例进行混合，混合时间为18min，混合转速为30r/min，得增溶剂；
（3）预混，按重量份数计，将100份分子量为920万超高分子聚乙烯、10份润滑剂、1份硅油、10份粒径为60纳米的纳米碳化钛、5份二硫化钼、0.5份增溶剂加入高速搅拌器搅拌，得预混混合物；
（4）共混挤出，将预混混合物加入双螺杆挤出机进行熔融共混挤出造粒，共混挤出工艺，挤出温度：350℃；挤出螺杆转速：400rpm，得共混混合物；
（5）模压成型，将共混混合物定量装入模具内，先进行预压，预压压力：10Mpa；预压时间：15分钟；再进行加热熔融，加热熔融时间为40分钟；模具温度为260℃；然后进行保温保压，时间为30分钟；保压压力为10Mpa；最后进行自然冷却，冷却至60℃时可出模。
本实施例所得桥梁支座滑板的拉伸强度为21.45MPa。
实施例3
一种高强度的用于高铁的桥梁支座滑板的制备方法的制作步骤如下：
（1）制备润滑剂，将聚硅酮、油酰胺、季戊四醇硬脂酸酯和甲基硅油以1:5:2:3的质量比例在常温下混合，混合时间为15min，混合转速为45r/min，得润滑剂；
（2）制备增溶剂，将丙烯酸、聚乙烯乙二醇以5:2的质量比例进行混合，混合时间为18min，混合转速为30r/min，得增溶剂；
（3）预混，按重量份数计，将100份分子量为920万超高分子聚乙烯、7份润滑剂、0.7份硅油、5份粒径为40纳米的纳米碳化钛、3份二硫化钼、0.4份增溶剂加入高速搅拌器搅拌，得预混混合物；
（4）共混挤出，将预混混合物加入双螺杆挤出机进行熔融共混挤出造粒，共混挤出工艺，挤出温度：340℃；挤出螺杆转速：400rpm，得共混混合物；
（5）模压成型，将共混混合物定量装入模具内，先进行预压，预压压力：8Mpa；预压时间：10分钟；再进行加热熔融，加热熔融时间为25分钟；模具温度为245℃；然后进行保温保压，时间为25分钟；保压压力为8Mpa；最后进行自然冷却，冷却至55℃时可出模。
本实施例所得桥梁支座滑板的拉伸强度为26.35MPa。
本发明采用独特的油槽布局，油槽的数量分布，油槽之间的间距都是有自身要求的，与滑板安装使用时的实际要求相结合，充分保证了滑板的强度。
本发明油槽油槽为圆台形结构，油槽的底面设有半球体结构的凸出结构，减小了储油量，在储油量满足需求的前提条件下，增加了支撑能力，更加安全可靠。
本发明在衬板内设有长方体结构的第一缓冲腔和第二缓冲腔，在缓冲腔内填充有聚四氟乙烯，缓冲腔的位置设置与结构设置都为滑板提供了很好的支撑力，增加了缓冲效果，提高了使用寿命。
采用特殊的组成配方，通过特别调配的润滑剂以及增溶剂配方，可大大提高桥梁支座滑板的自润滑性能以及耐磨性能。聚硅酮、油酰胺、季戊四醇硬脂酸酯和甲基硅油的混合物作为润滑剂，与超高分子聚乙烯有很好的相容性，提高自润滑效果的同时耐磨性能也得到提升。
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中，因此，本发明不受本实施例的限制，任何采用等效替换取得的技术方案均在本发明保护的范围内。

Claims (3)

1.一种高强度的用于高铁的桥梁支座滑板的制备方法，其特征在于：制作步骤如下：
（1）制备润滑剂，将聚硅酮、油酰胺、季戊四醇硬脂酸酯和甲基硅油混合，混合时间为15min，混合转速为45r/min，得润滑剂；
（2）制备增溶剂，将丙烯酸、聚乙烯乙二醇进行混合，混合时间为18min，混合转速为30r/min，得增溶剂；
（3）预混，按重量份数计，将超高分子聚乙烯、润滑剂、硅油、纳米碳化钛、二硫化钼、增溶剂加入高速搅拌器搅拌，得预混混合物；
（4）共混挤出，将预混混合物加入双螺杆挤出机进行熔融共混挤出造粒，共混挤出工艺，挤出温度：320-350℃；挤出螺杆转速：400rpm，得共混混合物；
（5）模压成型，将共混混合物定量装入模具内，先进行预压，预压压力：5-10Mpa；预压时间：5-15分钟；再进行加热熔融，加热熔融时间为10-40分钟；模具温度为230-260℃；然后进行保温保压，时间为20-30分钟；保压压力为5-10Mpa；最后进行自然冷却，冷却至45-60℃时可出模。
2.如权利要求1所述的一种高强度的用于高铁的桥梁支座滑板的制备方法，其特征在于：所述超高分子聚乙烯分子量为920万。
3.如权利要求1所述的一种高强度的用于高铁的桥梁支座滑板的制备方法，其特征在于：所述纳米碳化钛的粒径为5-60纳米。
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