CN110078980A - 一种高性能减震桥梁橡胶支座 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高性能减震桥梁橡胶支座，包括上支座板、不锈钢板、聚四氟乙烯板、中间钢板、密封圈、承压橡胶板以及下支座板，所述承压橡胶板包括以下重量份：天然橡胶60‑90份，顺丁橡胶10‑40份，纳米氧化锌3‑6份，防老剂2‑4份，石蜡1‑3份，炭黑15‑30份，补强剂10‑25份，硫磺0.5‑1份，复合型硫化剂1‑3份，促进剂1‑2份，固化剂1‑2份，粘合树脂1‑2份。主料为天然橡胶和顺丁橡胶，提高耐机械老化性能的同时提高橡胶与钢板之间的粘合强度，抗拉伸和撕裂性能好，减震性好。加入粘合树脂PN759，增强粘合强度，延长橡胶支座的使用寿命，安全环保。加入改性高岭土填料，帮助补强剂分散的同时降低成本，提高加工性能和物理机械性能。

Description

一种高性能减震桥梁橡胶支座
技术领域
本发明涉及桥梁建造技术领域，尤其是一种高性能减震桥梁橡胶支座。
背景技术
桥梁一般由上部构造、下部结构、支座和附属构造物组成。桥梁支座是连接、约束桥梁上下部结构的重要构件，对于桥梁的承重来说是必不可少的一部分。减震橡胶支座是在天然橡胶中加入各种配合剂，用来提高橡胶的性能，然后利用这种具有减震阻尼效果的橡胶与普通橡胶支座结构近似的一种钢板通过热硫化构成叠层产品，是一种承载力较大的材料。桥梁支座结构多种多样，其中盆式橡胶支座最为常见，具有优良的减震效果。盆式橡胶支座内的橡胶材料作为重要组成部分，其寿命影响着橡胶支座的质量，进而影响桥梁的使用寿命。
公告号为CN105175911B和CN109096549的中国发明专利分别公开了一种耐氧和臭氧老化以及耐机械应力老化两种桥梁减震支座橡胶配方，有效提高橡胶的防老化性能。但橡胶支座是将橡胶和钢板通过热硫化的方式形成的叠层产品，在机械应力的作用下，橡胶和钢板之间很容易发生脱层，存在较大的安全隐患，因此提高橡胶与钢板之间的粘合强度是提高橡胶支座使用寿命的当务之急。
发明内容
为了克服现有技术中存在的上述问题，本发明提出一种高性能减震桥梁橡胶支座。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高性能减震桥梁橡胶支座，包括上支座板、不锈钢板、聚四氟乙烯板、中间钢板、密封圈、承压橡胶板以及下支座板，所述承压橡胶板包括以下重量份：天然橡胶60-90份，顺丁橡胶10-40份，纳米氧化锌3-6份，防老剂2-4份，石蜡1-3份，炭黑15-30份，补强剂10-25份，硫磺0.5-1份，复合型硫化剂1-3份，促进剂1-2份，固化剂1-2份，粘合树脂1-2份。主料为天然橡胶和顺丁橡胶，天然橡胶具有优异的自补强性，抗拉伸和撕裂强度高，不容易因外部机械力作用导致分子链断裂，耐机械老化，且天然橡胶与钢板的粘合效果好，顺丁橡胶具有较低的动态生热，抗震性和耐屈挠性好，可以改善天然橡胶的屈挠疲劳性，两者并用不但可以提高耐机械老化性，且粘合强度高。
上述的一种高性能减震桥梁橡胶支座，所述补强剂为改性高岭土填料，可以帮助炭黑和补强剂分散，改善承压橡胶板的加工性能，降低成本，且得到的承压橡胶板物理机械性能好。
上述的一种高性能减震桥梁橡胶支座，所述促进剂为二硫化四苄基秋兰姆，此种促进剂安全环保，分子量大不易挥发且不易分解，硫化速度快，焦烧安全性好，使得承压橡胶板耐热性好。
上述的一种高性能减震桥梁橡胶支座，所述石蜡为双峰微晶蜡，帮助各橡胶助剂分散，且硫化后双峰微晶蜡会析出到承压橡胶板的表面，提高了承压橡胶板的耐老化性。
上述的一种高性能减震桥梁橡胶支座，所述粘合树脂为环保型改性间苯二酚树脂，此种粘合树脂安全环保，所得的承压橡胶板粘合粘合性能好。
上述的一种高性能减震桥梁橡胶支座，所述天然橡胶与顺丁橡胶比例为9：1且加入2份粘合树脂，此种配方能获得最大的粘合强度。
本发明的有益效果是，加入改性高岭土填料代替一部分炭黑，不仅能帮助炭黑分散，且可以改善加工性能，降低成本；使用二硫化四苄基秋兰姆催化剂，安全环保，橡胶焦烧安全性好，承压橡胶板的耐热性好；加入粘合树脂和固化剂，增加了橡胶与钢板之间的粘合性能，且所用粘合树脂为环保型改性间苯二酚树脂，安全环保。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明减震桥梁橡胶支座的结构示意图。
图中1.上支座板，2.不锈钢板，3.中间钢板，4.承压橡胶板，5.下支座板，6.密封圈，7.聚四氟乙烯板。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。
一种高性能减震桥梁橡胶支座，自上而下依次包括上支座板1、不锈钢板2、聚四氟乙烯板7、中间钢板3、密封圈6、承压橡胶板4以及下支座板5。
所述承压橡胶板的制作过程按照以下几个步骤进行：
(1)称料
称取以下原料：天然橡胶60-90份，顺丁橡胶10-30份，纳米氧化锌3-6份，防老剂2-4份，石蜡1-3份，炭黑15-30份，补强剂10-25份，硫磺0.5-1份，复合型硫化剂1-3份，促进剂1-2份，固化剂1-2份，粘合树脂1-2份。
(2)混炼
将天然橡胶放在烘箱中烘40分钟，在开炼机上塑炼两次后，将塑炼后的天然橡胶和顺丁橡胶投入到初始温度为80℃的密炼机中，混炼2分钟后，加入氧化锌5份，防老剂4份，炭黑25份，改性高岭土填料15份，复合型硫化剂1.5份，促进剂CZ0.3份，促进剂DM0.4份，固化剂2份，粘合树脂2份，至温度为150℃时排出胶料。将密炼机中排出的胶料放到开炼机上，加入硫磺1份，促进剂TBZTD0.5份，微晶蜡2份分散均匀后下片。
(3)硫化
将混炼完成的胶料与钢板按照《GB/T 12830-2008》的标准制样，放入硫化机中在150℃进行硫化。下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。
实施例一～实施例八按照表1所示的重量份数称取原料，然后按照上述步骤进行，制得橡胶制品。
表1：实施例一～实施例八实验配方
实施例一～实施例八按照国家行业执行标准《GB/T 12830-2008》中记载的方法，对橡胶制品进行剥离实验，结果如表2所示：
表2：实施例一～实施例八剥离实验结果
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种高性能减震桥梁橡胶支座，包括上支座板(1)、不锈钢板(2)、聚四氟乙烯板(7)、中间钢板(3)、密封圈(6)、承压橡胶板(4)以及下支座板(5)，其特征在于：所述承压橡胶板包括以下重量份：天然橡胶60-90份，顺丁橡胶10-30份，纳米氧化锌3-6份，防老剂2-4份，石蜡1-3份，炭黑15-30份，补强剂10-25份，硫磺0.5-1份，复合型硫化剂1-3份，促进剂1-2份，固化剂1-2份，粘合树脂1-2份。
2.根据权利要求1所述的一种高性能减震桥梁橡胶支座，其特征在于，所述补强剂为改性高岭土填料，可以帮助炭黑和补强剂分散，改善承压橡胶板的加工性能，降低成本，且得到的承压橡胶板物理机械性能好。
3.根据权利要求1所述的一种高性能减震桥梁橡胶支座，其特征在于，所述促进剂为二硫化四苄基秋兰姆，此种促进剂安全环保，分子量大不易挥发且不易分解，硫化速度快，焦烧安全性好，使得承压橡胶板耐热性好。
4.根据权利要求1所述的一种高性能减震桥梁橡胶支座，其特征在于，所述石蜡为双峰微晶蜡，帮助各橡胶助剂分散，且硫化后双峰微晶蜡会析出到承压橡胶板的表面，提高了承压橡胶板的耐老化性。
5.根据权利要求1所述的一种高性能减震桥梁橡胶支座，其特征在于，所述粘合树脂为环保型改性间苯二酚树脂，此种粘合树脂安全环保，所得的承压橡胶板粘合性能好。
6.根据权利要求1所述的一种高性能减震桥梁橡胶支座，其特征在于，所述天然橡胶与顺丁橡胶比例为9：1且加入2份粘合树脂，此种配方能获得最大的粘合强度。
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