CN109880197A - 以玄武岩纤维为骨架固定弹性限高架横梁胶带制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了以玄武岩纤维为骨架固定弹性限高架横梁胶带制备方法，其制备方法包括：先用丁苯橡胶粉作粘合剂制作胶浆；把玄武岩纤维编织成纤维布，再将其浸入到胶浆中，取出后在75℃的环境下烘干；烘干后将胶布裁剪成条编成辫子；然后将胶布辫子排成三层每层八条，再浸渍胶浆处理，后进行压实；最后在温度为145℃的硫化罐中固化120分钟制得长宽厚分别为320cm、15cm和8cm的固定弹性限高架横梁胶带。本发明可以使限高架横梁胶带的拉伸强度大于415MPa、屈服强度大于254MPa、伸长率大于260%、断面收缩率大于5%、弹性模量不大于23GPa，可用作制备路面固定弹性限高架横梁胶带。

Description

以玄武岩纤维为骨架固定弹性限高架横梁胶带制备方法

技术领域

本发明涉及路面固定限高架领域，以丁苯橡胶作粘合剂玄武岩纤维为骨架固定弹性限高架横梁胶带制备方法。

背景技术

在桥梁、涵洞以及隧道的入口等区域设置固定限高架是非常必要的，限高架的使用不但可以给来往车辆予以提示上限高度和拦截车身过高车辆的作用，还可以延长道路的使用寿命。目前国内的固定限高架横梁都是钢板结构，并标有上限的高度指示牌，但是当车身过高的车辆来不及刹车或者在行驶过程中遇到道路颠簸引起车身蹦起来时，就难免会撞到限高架的钢板横梁上，这时，限高架钢板横梁就会“切削”车顶造成严重的交通事故，同时车内人员的生命安全也无法保证。这样制作出来的固定限高架横梁虽然坚固，但是制作成本过高，因此本发明用一种新型制备方法来代替传统限高架横梁制备方法。

目前国内的车辆限高架大体分两种，有固定限高架和可调节高度限高架。而固定限高架又分为固定限高架和固定撞不坏限高架。其中可调节限高架易坏，应用在涵洞桥梁处不建议使用可调节的；另外，可调节限高架需要人工随时调节高度，不但过程繁琐还费时费力，无法及时对横梁的高度进行调节；如果调节是自动的，则需要额外投入资本，提高了限高架的成本，所以本发明研究路面固定弹性限高架横梁制备胶带方法。

发明内容

本发明要解决现有路面固定限高架横梁弹性不好的技术问题，提供一种弹性更好、安全性更高的路面固定弹性限高架横梁胶带制备方法。

本发明所采取的技术方案是：一种路面固定弹性限高架横梁胶带制备方法，包括如下步骤：(1)将120号汽油加入丁苯橡胶粉中，搅拌均匀后分别加入硫化促进剂、硫化剂等配合剂；(2)将玄武岩纤维编织成纤维布，再将其浸入步骤(1)胶浆中，之后将其取出并在75℃的环境下烘干；(3)将步骤(2)所得胶布裁剪成条，并将胶布条编成辫子；(4)将(3)所得的胶布辫子排成三层每层八条，再浸渍到(1)胶浆中，后进行压实；(5)在温度为145℃的条件下将(4)得到的胶布层放入硫化罐中固化120分钟制得长宽厚分别为320cm、15cm和8cm的固定弹性限高架横梁胶带。

作为优选的技术方案：本发明的配合剂主要成分由丁苯橡胶粉、对苯醌二肟、2、2'-二硫代二苯并噻唑、炭黑和120号汽油按质量比为100:20:11:5:120组成。

本发明以玄武岩纤维为骨架固定弹性限高架横梁胶带，可以使限高架横梁胶带材料的拉伸强度大于415MPa、屈服强度大于254MPa、伸长率大于260％、断面收缩率大于5％、弹性模量不大于23GPa。

本发明以玄武岩纤维为骨架固定弹性限高架横梁胶带具有以下优点：

(1)本发明先将玄武岩纤维编织成纤维布，再浸胶烘干，代替了传统使用擦胶或者贴胶粘合橡胶和纺织物的方法，原因在于本发明所使用的玄武岩纤维是作为限高架横梁胶带的骨架，必须具有一定的强度，所以必须先将玄武岩纤维编织成布，且第一次浸胶的厚度为0.5cm，本发明使用刮板来控制第一次浸胶的厚度。

(2)烘干温度为75℃，其目的在于本发明的玄武岩纤维布表面带有胶浆，干燥温度过低就会造成胶布表面的胶浆在干燥过程中发生滴落现象，而温度过高会造成胶布外部变硬(橡胶过硫化)而内部仍含有溶剂的状况(欠硫)。

(3)本发明将第一次浸胶之后的玄武岩纤维胶布裁剪成均匀的胶布条，再将其编成辫子形状，这样做能够保证在编辫子过程中胶布条排列的规整度及紧密度，同时进一步保证了玄武岩纤维胶布的牢固性。

(4)本发明将编好的胶布辫子排成三层每层八条，再浸渍胶浆处理，最后进行压实代替了传统的直接将橡胶布进行粘合的方式，其原因在于传统粘合纤维布的方式无法保证粘合的牢固度，所以本发明将编好的胶布辫子通过物理排列的方式排成三层每层八条，保证了限高架胶带结合的牢固度。而第二次浸胶的原因是为了将胶辫子粘结到一起，保证每一处都被胶浆覆盖，第二次浸胶整体外表面层厚度0.5cm巩固了限高架横梁胶带的弹性。

(5)本发明的固化条件是在温度145℃的硫化罐中慢速硫化120分钟，替代了通常胶浆160℃的硫化温度和30分钟的硫化时间。其原因在于本发明中限高架横梁胶带组成结构，由于本发明的胶带很厚，温度高会使胶布外部过硫化，而内部欠硫，所以需要低温长时间固化。

(6)本发明为长宽厚分别为320cm、15cm和8cm路面固定弹性限高架横梁胶带，改变了传统限高架圆柱形的形状，目的在于发明一种弹性限高架横梁胶带。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细阐述。

实施例1

将120号汽油加入丁苯橡胶粉中，搅拌均匀后分别加入硫化促进剂、硫化剂等配合剂；把玄武岩纤维编织成纤维布，将其浸入到丁苯橡胶胶浆中；然后将其取出并在75℃的环境下烘干，烘干后将胶布裁剪成条，再将胶布条编成辫子；然后将胶布辫子排成三层每层八条，再浸渍胶浆处理，取出进行压实处理，最后在温度为145℃的硫化罐中固化120分钟制得长宽厚分别为320cm、15cm和8cm的固定弹性限高架横梁胶带。

实施例2-10的原料组分、玄武岩纤维处理工艺和硫化时间与实施例1的相同，成型方法分别如下：

实施例2

本实施例的胶布进行两次浸胶，烘干温度为75℃，固化温度135℃，将胶布辫子排成三层每层八条。

实施例3

本实施例的胶布进行两次浸胶，烘干温度为75℃，固化温度125℃，将胶布辫子排成三层每层八条。

实施例4

本实施例的胶布进行两次浸胶，烘干温度为80℃，固化温度145℃，将胶布辫子排成三层每层八条。

实施例5

本实施例的胶布进行两次浸胶，烘干温度为70℃，固化温度145℃，将胶布辫子排成三层每层八条。

实施例6

本实施例的胶布进行两次浸胶，烘干温度为75℃，固化温度145℃，将胶布辫子排成三层每层七条。

实施例7

本实施例的胶布进行两次浸胶，烘干温度为75℃，固化温度145℃，将胶布辫子排成三层每层六条。

实施例8

本实施例的胶布进行一次浸胶，烘干温度为75℃，固化温度145℃，将胶布辫子排成三层每层八条。

实施例9

本实施例的胶布进行一次浸胶，烘干温度为75℃，固化温度145℃，将胶布辫子排成三层每层七条。

实施例10

本实施例的胶布进行一次浸胶，烘干温度为75℃，固化温度145℃，将胶布辫子排成三层每层六条。

实施例1-10的以玄武岩纤维为骨架固定弹性限高架横梁胶带的部分性能数据如表1所示。

表1实施例1-10以玄武岩纤维为骨架固定弹性限高架横梁胶带的性能

从表1可以看出，本发明制备的固定弹性限高架横梁胶带材料的拉伸强度、屈服强度、伸长率、断面收缩率、弹性模量都优于传统使用钢材制作限高架横梁的标准，浸入胶浆之后的弹性有了很大的提高，在保证强度的同时更能保护来往行驶车辆及车内人员的安全。

Claims (7)

1.以玄武岩纤维为骨架固定弹性限高架横梁胶带制备方法，其特征在于，(1)用丁苯橡胶粉作粘合剂制作胶浆；(2)将玄武岩纤维编织成纤维布，再将其浸入到步骤(1)所配制的胶浆中，然后将其取出并在75℃的环境下烘干；(3)将步骤(2)胶布裁剪成条，再将胶布条编成辫子；(4)将步骤(3)所得的辫子排成三层每层八条，再浸渍胶浆处理，后进行压实；(5)将步骤(4)所得到的胶布层放入温度为145℃的硫化罐中固化120分钟制得长宽厚分别为320cm、15cm和8cm的固定弹性限高架横梁胶带。

2.根据权利要求1所述的以玄武岩纤维为骨架固定弹性限高架横梁胶带制备方法，其特征在于所述的丁苯橡胶粉和配合剂质量比为100：36。

3.根据权利要求1所述的以玄武岩纤维为骨架固定弹性限高架横梁胶带制备方法，其特征在于所述的玄武岩纤维需先编织成纤维布，浸胶后在75℃的环境下烘干。

4.根据权利要求1所述的以玄武岩纤维为骨架固定弹性限高架横梁胶带制备方法，其特征在于所述的胶布先编成辫子再将胶布辫子排成三层每层八条。

5.根据权利要求1和权利3所述的以玄武岩纤维为骨架固定弹性限高架横梁胶带制备方法，其特征在于所述的浸胶操作中第一次浸胶厚度0.5cm，第二次浸胶整体外表面层厚度0.5cm。

6.根据权利要求1所述的以玄武岩纤维为骨架固定弹性限高架横梁胶带制备方法，其特征在于所述的第一次浸胶后的玄武岩纤维胶布在温度为145℃经历120分钟的条件下固化成型。

7.根据权利要求1所述的以玄武岩纤维为骨架固定弹性限高架横梁胶带制备方法，其特征在于所述一体长宽高为320cm、15cm和8cm弹性限高架横梁胶带。