CN110511448B - 高寒高海拔高紫外地区的减震支座复合材料及其制备方法 - Google Patents

高寒高海拔高紫外地区的减震支座复合材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种适用于高寒高海拔高紫外地区的减震支座复合材料及其制备方法，所述复合材料包括橡胶组分、液体法呢烯聚合物或液体法呢烯共聚物、液体聚丁二烯或液体聚丁二烯共聚物、反式聚异戊二烯、炭黑、纳米二氧化钛、物理防护剂、化学防老剂、抗紫外剂、增粘树脂、纤维、活化剂、促进剂和硫化剂。根据本发明的复合材料制备的减震支座竖向刚度、等效水平刚度和阻尼比均满足实际桥梁应用的需要，综合减震效果良好。选用的组分可以降低橡胶加工能耗，而且与橡胶基体相容性好，在硫化过程中，参与交联反应，提高配方力学性能、提高配方耐低温性、且与钢板之间有较好的粘合性能，可满足大变形的需要。

Description

高寒高海拔高紫外地区的减震支座复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种减震支座复合材料及其制备方法，具体涉及一种适用于高寒高海拔高紫外地区的减震支座复合材料及其制备方法。
背景技术
当前桥梁、隧道及特殊路段，桥梁支座、止水带、路面伸缩缝等减震材料的使用极为普遍，但在高臭氧、高紫外线、高海拔低温地区，尤其是我国西藏、青海、东北等高原气候低温地区，现有常规产品难以满足使用需求，极大地限制了我国高原低温地区的高速公路网络建设。在西藏、青海等地区进行高速公路网络建设对于我国有着重要的战略意义，为解决公路桥梁耐高寒、耐紫外、耐高海拔问题，亟需开发低温性能好、耐紫外性能优异的减震材料。
为了降低橡胶胶料的耐低温性能，通常通过添加耐低温增塑剂例如邻苯二甲酸二辛酯、癸二酸二辛酯等来实现，该类增塑剂优点为可以降低加工能耗、提高橡胶制品耐低温性，而缺点为不参与硫化反应、与橡胶基体相容性差、力学性能差、使用过程中易从橡胶基体中析出、与钢板粘合性能差。液体橡胶是近年来发展起来的一种新型高分子材料，如：液体法呢烯聚合物或液体法呢烯共聚物、液体聚丁二烯或液体聚丁二烯共聚物，该类高分子材料在橡胶配方中使用时，不仅可以降低橡胶加工能耗，而且与橡胶基体相容性好，可以在硫化过程中，参与交联反应，提高配方力学性能、提高配方耐低温性、且与钢板之间有较好的粘合性能，可满足大变形的需要。
在专利CN201811334312.0中采用改性树脂中加入增塑剂、活性剂、防老剂、纤维和固化剂，放入模具中成型得到桥梁减震支座用复合材料。专利CN201510752766.X中制备较高拉伸强度、拉断伸长率和压缩模量的适用于支座叠层橡胶的有机粘土橡胶复合材料。上述两个专利中所述减震支座用复合材料均无法满足长期在高寒高海拔高紫外地区使用的条件。因此，本发明提供了一种可长期在高寒高海拔高紫外地区使用的复合材料及其制备方法。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种适用于高寒高海拔高紫外地区的减震支座复合材料，由所述复合材料制得的橡胶支座具有高拉伸强度、高粘结强度、高耐疲劳特性、耐紫外、低温性能、可抵抗大变形，且具有良好的加工性能，适合高寒高海拔高紫外地区的减震支座使用需求。
根据本发明的所述复合材料，按重量份计，包括以下组分：橡胶组分100份、液体法呢烯聚合物或液体法呢烯共聚物10～25份、液体聚丁二烯或液体聚丁二烯共聚物10～25份、反式聚异戊二烯5～20份、炭黑30～60份、纳米二氧化钛5～10份、物理防护剂1～3份、化学防老剂1～6份、抗紫外剂1～5份、增粘树脂3～8份、纤维5～15份、活化剂2～6份、促进剂1～5份、硫化剂1.2～5份。
优选地，根据本发明的所述复合材料，按重量份计，包括以下组分：橡胶组分100份、液体法呢烯聚合物或液体法呢烯共聚物10～20份、液体聚丁二烯或液体聚丁二烯共聚物10～20份、反式聚异戊二烯10～15份、炭黑40～50份、纳米二氧化钛6～8份、物理防护剂1～3份、化学防老剂2～4份、抗紫外剂1～3份、增粘树脂5～8份、纤维8～12份、活化剂2～6份、促进剂1～5份、硫化剂1.2～5份。
优选地，所述纤维选自：长度约0.3-0.5mm的短切尼龙纤维、长度约3mm-10mm的碳纤维，或200-250目的碳纤维粉中的一种或几种。
优选地，所述物理防护剂选自微晶蜡或防护蜡。
优选地，所述化学防老剂选自：对苯二胺防老剂选自N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基对苯二胺、N,N’-双(1,4-二甲基戊基)对苯二胺、N-环己基-N’-苯基对苯二胺和N-异丙基-N’-苯基对苯二胺、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉、6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉和6-苯基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉中的一种或几种。
优选地，所述活化剂选自硬脂酸、氧化锌或硬脂酸锌。
优选地，所述促进剂选自噻唑促进剂、次磺酰胺促进剂和秋兰姆促进剂中的一种或几种；所述噻唑促进剂选自二硫化二苯并噻唑、2-硫醇基苯并噻唑、2-硫醇基苯并噻唑锌盐、2-(4-吗啉基二硫代)苯并噻唑和N,N-二乙基-二硫代氧基苯并噻唑中的一种或几种；所述次磺酰胺促进剂选自N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-氧二乙撑基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N,N-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺和N-氧二亚乙基硫代氨基甲酰-N’-氧二亚乙基次磺酰胺中的一种或几种；所述秋兰姆促进剂选自二硫化四甲基秋兰姆、二硫化四乙基秋兰姆、一硫化四甲基秋兰姆、二硫化二异丁基秋兰姆、二硫化四苄基秋兰姆、四硫化双五亚甲基秋兰姆和二硫化四丁基秋兰姆中的一种或几种。
优选地，所述硫化剂选自所述硫化剂为不溶性硫磺和/或普通硫磺中的一种或几种。
以上本发明中采用的各种组分均为市售可得产品。
根据本发明的另一个方面，本发明提供一种所述减震支座复合材料的制备工艺，按照以下方法之一进行：
方法一：(母胶法)
按配方称取橡胶、液体法呢烯聚合物或液体法呢烯共聚物、液体聚丁二烯或液体聚丁二烯共聚物以及反式聚异戊二烯，采用密炼机塑炼，使之混炼均匀，下片，停放8h，作为母胶待用；称取母胶及除硫化剂外的所有助剂，采用密炼机混炼，使之混炼均匀，下片，停放待用；然后将上述混炼胶与硫化剂在密炼机中混炼均匀，下片；将加有硫化剂的混炼胶裁成胶片，按照钢板和胶片交叉叠放，共计n层钢板，n+1层胶片层，制得胚料；将胚料放入预热好的模具中，其中n大于等于1，模具温度为130-160℃，在压力14-16MPa下硫化T90+(100-180)min，制得橡胶支座。
方法二：(普通二段法)
直接按配方称取橡胶、液体法呢烯聚合物或液体法呢烯共聚物、液体聚丁二烯或液体聚丁二烯共聚物以及反式聚异戊二烯及除硫化剂外的所有助剂，采用密炼机混炼，使之混炼均匀，下片，停放待用；后将上述混炼胶与硫化剂在密炼机中混炼均匀，下片；将加有硫化剂的混炼胶裁成胶片，按照钢板和胶片交叉叠放，共计n层钢板，n+1层胶片层，制得胚料；将胚料放入预热好的模具中，其中n大于等于1，模具温度为130-160℃，在压力14-16MPa下硫化T90+(100-180)min，制得橡胶支座。
本发明的有益效果
选用为天然橡胶与环氧化天然橡胶、三元乙丙橡胶、丁基橡胶一种或几种的并用作为隔震支座用叠层橡胶材料，所制备隔震支座的竖向刚度、等效水平刚度和阻尼比均满足实际桥梁应用的需要，综合减震效果良好。选用液体法呢烯聚合物或液体法呢烯共聚物、液体聚丁二烯或液体聚丁二烯共聚物替代常用增塑剂使用，不仅可以降低橡胶加工能耗，而且与橡胶基体相容性好，可以在硫化过程中，参与交联反应，提高配方力学性能、提高配方耐低温性、且与钢板之间有较好的粘合性能，可满足大变形的需要。
具体实施方式
以下，将详细地描述本发明。在进行描述之前，应当理解的是，在本说明书和所附的权利要求书中使用的术语不应解释为限制于一般含义和字典含义，而应当在允许发明人适当定义术语以进行最佳解释的原则的基础上，根据与本发明的技术方面相应的含义和概念进行解释。因此，这里提出的描述仅仅是出于举例说明目的的优选实例，并非意图限制本发明的范围，从而应当理解的是，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以由其获得其他等价方式或改进方式。
以下实施例仅是作为本发明的实施方案的例子列举，并不对本发明构成任何限制，本领域技术人员可以理解在不偏离本发明的实质和构思的范围内的修改均落入本发明的保护范围。除非特别说明，以下实施例中使用的试剂和仪器均为市售可得产品。
对比例1
一种高寒高海拔高紫外地区的减震支座复合材料配方0：
按重量份计包括以下组分：天然橡胶100份、炭黑N330 50份、芳烃油20份、纳米二氧化钛8份、微晶蜡2份、防老剂4020 2份、抗紫外剂C81 2份、增粘树脂5份、C5石油树脂2份、3mm长的短切碳纤维10份、氧化锌5份、硬脂酸1份、硫磺2.5份、N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺1.2份。
一种高寒高海拔高紫外地区的减震支座的制备方法，包括以下步骤：
称取100份塑炼完成的天然橡胶，称取炭黑N330 50份、纳米二氧化钛8份、微晶蜡2份、防老剂4020 2份、抗紫外剂2份、增粘树脂5份、C5石油树脂2份、3mm长的短切碳纤维10份、芳烃油20份、氧化锌5份、硬脂酸1份，采用密炼机混炼5分钟，40转/分钟，80℃，使之混炼均匀，下片，停放待用；后将上述混炼胶与硫化剂在密炼机中混炼均匀，40转/分钟，80℃，混炼3分钟，下片。将加有硫化剂的混炼胶裁成胶片，按照钢板和胶片交叉叠放，共计n层钢板，n+1层胶片层，制得胚料；将胚料放入预热好的模具中，模具温度为145℃，在压力14.5MPa下硫化T90+100min，制得橡胶支座；
称取5克混炼胶样品在硫化仪上测定焦烧时间T10和工艺正硫化时间T90。将混炼胶在平板硫化机上按160℃×T90进行硫化，硫化压力：14.5MPa，制备强力片以及剥离强度试样。对强力片以及剥离强度试样进行性能测试，材料性能见表1。
实施例1
一种高寒高海拔高紫外地区的减震支座复合材料配方1：
按重量份计包括以下组分：天然橡胶100份、液体法呢烯聚合物10份、液体聚丁二烯10份、反式聚异戊二烯10份、炭黑N330 50份、纳米二氧化钛8份、微晶蜡2份、防老剂40202份、抗紫外剂C81 2份、增粘树脂5份、C5石油树脂2份、3mm长的短切碳纤维10份、氧化锌5份、硬脂酸1份、硫磺2.5份、N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺1.2份。
一种高寒高海拔高紫外地区的减震支座复合材料的制备方法，包括以下步骤：
称取100份塑炼完成的天然橡胶、10份液体法呢烯聚合物、10份液体聚丁二烯以及10份反式聚异戊二烯，采用密炼机40转/分钟，60℃，塑炼6分钟，使之混炼均匀，下片，23℃停放8h，作为母胶待用；称取炭黑N33050份、纳米二氧化钛8份、微晶蜡2份、防老剂4020 2份、抗紫外剂C81 2份、增粘树脂5份、C5石油树脂2份、3mm长的短切碳纤维10份、氧化锌5份、硬脂酸1份和上述母胶，采用密炼机混炼5分钟，40转/分钟，80℃，使之混炼均匀，下片，停放待用；后将上述混炼胶与硫化剂在密炼机中混炼均匀，40转/分钟，80℃，混炼3分钟，下片。将加有硫化剂的混炼胶裁成胶片，按照钢板和胶片交叉叠放，共计n层钢板，n+1层胶片层，制得胚料；将胚料放入预热好的模具中，模具温度为145℃，在压力14.5MPa下硫化T90+100min，制得橡胶支座；
称取5克混炼胶样品在硫化仪上测定焦烧时间T10和工艺正硫化时间T90。将混炼胶在平板硫化机上按160℃×T90进行硫化，硫化压力：14.5MPa，制备强力片以及剥离强度试样。对强力片以及剥离强度试样进行性能测试，材料性能见表1。
实施例2
一种高寒高海拔高紫外地区的减震支座复合材料配方2：
按重量份计包括以下组分：天然橡胶100份、液体法呢烯聚合物20份、液体聚丁二烯10份、反式聚异戊二烯10份、炭黑N330 50份、纳米二氧化钛8份、微晶蜡2份、防老剂40202份、抗紫外剂C81 2份、增粘树脂5份、C5石油树脂2份、3mm长的短切碳纤维10份、氧化锌5份、硬脂酸1份、硫磺2.5份、N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺1.2份。
一种高寒高海拔高紫外地区的减震支座复合材料的制备方法，包括以下步骤：
称取100份塑炼完成的天然橡胶、20份液体法呢烯聚合物、10份液体聚丁二烯以及10份反式聚异戊二烯，采用密炼机40转/分钟，60℃，塑炼6分钟，使之混炼均匀，下片，23℃停放8h，作为母胶待用；称取炭黑N33050份、纳米二氧化钛8份、微晶蜡2份、防老剂4020 2份、抗紫外剂C81 2份、增粘树脂5份、C5石油树脂2份、3mm长的短切碳纤维10份、氧化锌5份、硬脂酸1份和上述母胶，采用密炼机混炼5分钟，40转/分钟，80℃，使之混炼均匀，下片，停放待用；后将上述混炼胶与硫化剂在密炼机中混炼均匀，40转/分钟，80℃，混炼3分钟，下片。将加有硫化剂的混炼胶裁成胶片，按照钢板和胶片交叉叠放，共计n层钢板，n+1层胶片层，制得胚料；将胚料放入预热好的模具中，模具温度为145℃，在压力14.5MPa下硫化T90+100min，制得橡胶支座；
称取5克混炼胶样品在硫化仪上测定焦烧时间T10和工艺正硫化时间T90。将混炼胶在平板硫化机上按160℃×T90进行硫化，硫化压力：14.5MPa，制备强力片以及剥离强度试样。对强力片以及剥离强度试样进行性能测试，材料性能见表1。
实施例3
一种高寒高海拔高紫外地区的减震支座复合材料配方3：
按重量份计包括以下组分：天然橡胶100份、液体法呢烯/丁二烯共聚物10份、液体聚丁二烯10份、反式聚异戊二烯10份、炭黑N330 50份、纳米二氧化钛8份、微晶蜡2份、防老剂4020 2份、抗紫外剂C81 2份、增粘树脂5份、C5石油树脂2份、3mm长的短切碳纤维10份、氧化锌5份、硬脂酸1份、硫磺2.5份、N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺1.2份。
一种高寒高海拔高紫外地区的减震支座复合材料的制备方法，包括以下步骤：
称取100份塑炼完成的天然橡胶、10份液体法呢烯/丁二烯共聚物、10份液体聚丁二烯以及10份反式聚异戊二烯，采用密炼机40转/分钟，60℃，塑炼6分钟，使之混炼均匀，下片，23℃停放8h，作为母胶待用；称取炭黑N330 50份、纳米二氧化钛8份、微晶蜡2份、防老剂4020 2份、抗紫外剂C81 2份、增粘树脂5份、C5石油树脂2份、3mm长的短切碳纤维10份、氧化锌5份、硬脂酸1份和上述母胶，采用密炼机混炼5分钟，40转/分钟，80℃，使之混炼均匀，下片，停放待用；后将上述混炼胶与硫化剂在密炼机中混炼均匀，40转/分钟，80℃，混炼3分钟，下片。将加有硫化剂的混炼胶裁成胶片，按照钢板和胶片交叉叠放，共计n层钢板，n+1层胶片层，制得胚料；将胚料放入预热好的模具中，模具温度为145℃，在压力14.5MPa下硫化T90+100min，制得橡胶支座；
称取5克混炼胶样品在硫化仪上测定焦烧时间T10和工艺正硫化时间T90。将混炼胶在平板硫化机上按160℃×T90进行硫化，硫化压力：14.5MPa，制备强力片以及剥离强度试样。对强力片以及剥离强度试样进行性能测试，材料性能见表1。
实施例4
一种高寒高海拔高紫外地区的减震支座复合材料配方3：
按重量份计包括以下组分：天然橡胶100份、液体法呢烯/丁二烯共聚物20份、液体聚丁二烯10份、反式聚异戊二烯10份、炭黑N330 50份、纳米二氧化钛8份、微晶蜡2份、防老剂4020 2份、抗紫外剂C81 2份、增粘树脂5份、C5石油树脂2份、3mm长的短切碳纤维10份、氧化锌5份、硬脂酸1份、硫磺2.5份、N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺1.2份。
一种高寒高海拔高紫外地区的减震支座复合材料的制备方法，包括以下步骤：
称取100份塑炼完成的天然橡胶、20份液体法呢烯/丁二烯共聚物、10份液体聚丁二烯以及10份反式聚异戊二烯，采用密炼机40转/分钟，60℃，塑炼6分钟，使之混炼均匀，下片，23℃停放8h，作为母胶待用；称取炭黑N330 50份、纳米二氧化钛8份、微晶蜡2份、防老剂4020 2份、抗紫外剂C81 2份、增粘树脂5份、C5石油树脂2份、3mm长的短切碳纤维10份、氧化锌5份、硬脂酸1份和上述母胶，采用密炼机混炼5分钟，40转/分钟，80℃，使之混炼均匀，下片，停放待用；后将上述混炼胶与硫化剂在密炼机中混炼均匀，40转/分钟，80℃，混炼3分钟，下片。将加有硫化剂的混炼胶裁成胶片，按照钢板和胶片交叉叠放，共计n层钢板，n+1层胶片层，制得胚料；将胚料放入预热好的模具中，模具温度为145℃，在压力14.5MPa下硫化T90+100min，制得橡胶支座；
称取5克混炼胶样品在硫化仪上测定焦烧时间T10和工艺正硫化时间T90。将混炼胶在平板硫化机上按160℃×T90进行硫化，硫化压力：14.5MPa，制备强力片以及剥离强度试样。对强力片以及剥离强度试样进行性能测试，材料性能见表1。
实施例5
一种高寒高海拔高紫外地区的减震支座复合材料配方5：
按重量份计包括以下组分：天然橡胶100份、液体法呢烯聚合物10份、液体聚丁二烯20份、反式聚异戊二烯10份、炭黑N330 50份、纳米二氧化钛8份、微晶蜡2份、防老剂40202份、抗紫外剂C81 2份、增粘树脂5份、C5石油树脂2份、3mm长的短切碳纤维10份、氧化锌5份、硬脂酸1份、硫磺2.5份、N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺1.2份。
一种高寒高海拔高紫外地区的减震支座复合材料的制备方法，包括以下步骤：
称取100份塑炼完成的天然橡胶、10份液体法呢烯聚合物、20份液体聚丁二烯以及10份反式聚异戊二烯，采用密炼机40转/分钟，60℃，塑炼6分钟，使之混炼均匀，下片，23℃停放8h，作为母胶待用；称取炭黑N33050份、纳米二氧化钛8份、微晶蜡2份、防老剂4020 2份、抗紫外剂C81 2份、增粘树脂5份、C5石油树脂2份、3mm长的短切碳纤维10份、氧化锌5份、硬脂酸1份和上述母胶，采用密炼机混炼5分钟，40转/分钟，80℃，使之混炼均匀，下片，停放待用；后将上述混炼胶与硫化剂在密炼机中混炼均匀，40转/分钟，80℃，混炼3分钟，下片。将加有硫化剂的混炼胶裁成胶片，按照钢板和胶片交叉叠放，共计n层钢板，n+1层胶片层，制得胚料；将胚料放入预热好的模具中，模具温度为145℃，在压力14.5MPa下硫化T90+100min，制得橡胶支座；
称取5克混炼胶样品在硫化仪上测定焦烧时间T10和工艺正硫化时间T90。将混炼胶在平板硫化机上按160℃×T90进行硫化，硫化压力：14.5MPa，制备强力片以及剥离强度试样。对强力片以及剥离强度试样进行性能测试，材料性能见表1。
实施例6
一种高寒高海拔高紫外地区的减震支座复合材料配方6：
按重量份计包括以下组分：天然橡胶100份、液体法呢烯聚合物10份、液体聚丁二烯/异戊二烯共聚物10份、反式聚异戊二烯10份、炭黑N330 50份、纳米二氧化钛8份、微晶蜡2份、防老剂4020 2份、抗紫外剂C81 2份、增粘树脂5份、C5石油树脂2份、3mm长的短切碳纤维10份、氧化锌5份、硬脂酸1份、硫磺2.5份、N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺1.2份。
一种高寒高海拔高紫外地区的减震支座复合材料的制备方法，包括以下步骤：
称取100份塑炼完成的天然橡胶、10份液体法呢烯聚合物、10份液体聚丁二烯/聚异戊二烯共聚物以及10份反式聚异戊二烯，采用密炼机40转/分钟，60℃，塑炼6分钟，使之混炼均匀，下片，23℃停放8h，作为母胶待用；称取炭黑N330 50份、纳米二氧化钛8份、微晶蜡2份、防老剂40202份、抗紫外剂C81 2份、增粘树脂5份、C5石油树脂2份、3mm长的短切碳纤维10份、氧化锌5份、硬脂酸1份和上述母胶，采用密炼机混炼5分钟，40转/分钟，80℃，使之混炼均匀，下片，停放待用；后将上述混炼胶与硫化剂在密炼机中混炼均匀，40转/分钟，80℃，混炼3分钟，下片。将加有硫化剂的混炼胶裁成胶片，按照钢板和胶片交叉叠放，共计n层钢板，n+1层胶片层，制得胚料；将胚料放入预热好的模具中，模具温度为145℃，在压力14.5MPa下硫化T90+100min，制得橡胶支座；
称取5克混炼胶样品在硫化仪上测定焦烧时间T10和工艺正硫化时间T90。将混炼胶在平板硫化机上按160℃×T90进行硫化，硫化压力：14.5MPa，制备强力片以及剥离强度试样。对强力片以及剥离强度试样进行性能测试，材料性能见表1。
实施例7
一种高寒高海拔高紫外地区的减震支座复合材料配方7：
按重量份计包括以下组分：天然橡胶100份、液体法呢烯聚合物10份、液体聚丁二烯/异戊二烯共聚物20份、反式聚异戊二烯10份、炭黑N330 50份、纳米二氧化钛8份、微晶蜡2份、防老剂4020 2份、抗紫外剂C81 2份、增粘树脂5份、C5石油树脂2份、3mm长的短切碳纤维10份、氧化锌5份、硬脂酸1份、硫磺2.5份、N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺1.2份。
一种高寒高海拔高紫外地区的减震支座复合材料的制备方法，包括以下步骤：
称取100份塑炼完成的天然橡胶、10份液体法呢烯聚合物、20份液体聚丁二烯/聚异戊二烯共聚物以及10份反式聚异戊二烯，采用密炼机40转/分钟，60℃，塑炼6分钟，使之混炼均匀，下片，23℃停放8h，作为母胶待用；称取炭黑N330 50份、纳米二氧化钛8份、微晶蜡2份、防老剂40202份、抗紫外剂C81 2份、增粘树脂5份、C5石油树脂2份、3mm长的短切碳纤维10份、氧化锌5份、硬脂酸1份和上述母胶，采用密炼机混炼5分钟，40转/分钟，80℃，使之混炼均匀，下片，停放待用；后将上述混炼胶与硫化剂在密炼机中混炼均匀，40转/分钟，80℃，混炼3分钟，下片。将加有硫化剂的混炼胶裁成胶片，按照钢板和胶片交叉叠放，共计n层钢板，n+1层胶片层，制得胚料；将胚料放入预热好的模具中，模具温度为145℃，在压力14.5MPa下硫化T90+100min，制得橡胶支座；
称取5克混炼胶样品在硫化仪上测定焦烧时间T10和工艺正硫化时间T90。将混炼胶在平板硫化机上按160℃×T90进行硫化，硫化压力：14.5MPa，制备强力片以及剥离强度试样。对强力片以及剥离强度试样进行性能测试，材料性能见表1。
表1.减震支座复合橡胶材料物理机械性能
Figure BDA0002202157460000141
Figure BDA0002202157460000151
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种适用于高寒高海拔高紫外地区的减震支座复合材料，所述复合材料，按重量份计，包括以下组分：橡胶组分100份、液体法呢烯聚合物或液体法呢烯共聚物10～25份、液体聚丁二烯或液体聚丁二烯共聚物10～25份、反式聚异戊二烯5～20份、炭黑30～60份、纳米二氧化钛5～10份、物理防护剂1～3份、化学防老剂1～6份、抗紫外剂1～5份、增粘树脂3～8份、纤维5～15份、活化剂2～6份、促进剂1～5份、硫化剂1.2～5份。
2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料，按重量份计，包括以下组分：橡胶组分100份、液体法呢烯聚合物或液体法呢烯共聚物10～20份、液体聚丁二烯或液体聚丁二烯共聚物10～20份、反式聚异戊二烯10～15份、炭黑40～50份、纳米二氧化钛6～8份、物理防护剂1～3份、化学防老剂2～4份、抗紫外剂1～3份、增粘树脂5～8份、纤维8～12份、活化剂2～6份、促进剂1～5份、硫化剂1.2～5份。
3.根据权利要求1或2所述的复合材料，其特征在于，所述纤维选自长度0.3-0.5mm的短切尼龙纤维、长度3mm-10mm的碳纤维，或200-250目的碳纤维粉中的一种或几种。
4.根据权利要求1或2所述的复合材料，其特征在于，所述物理防护剂选自微晶蜡或防护蜡。
5.根据权利要求1或2所述的复合材料，其特征在于，所述化学防老剂选自：对苯二胺防老剂选自N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基对苯二胺、N,N’-双(1,4-二甲基戊基)对苯二胺、N-环己基-N’-苯基对苯二胺和N-异丙基-N’-苯基对苯二胺、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉、6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉和6-苯基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉中的一种或几种。
6.根据权利要求1或2所述的复合材料，其特征在于，所述活化剂选自硬脂酸、氧化锌或硬脂酸锌。
7.根据权利要求1或2所述的复合材料，其特征在于，所述促进剂选自噻唑促进剂、次磺酰胺促进剂和秋兰姆促进剂中的一种或几种；所述噻唑促进剂选自二硫化二苯并噻唑、2-硫醇基苯并噻唑、2-硫醇基苯并噻唑锌盐、2-(4-吗啉基二硫代)苯并噻唑和N,N-二乙基-二硫代氧基苯并噻唑中的一种或几种；所述次磺酰胺促进剂选自N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-氧二乙撑基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N,N-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺和N-氧二亚乙基硫代氨基甲酰-N’-氧二亚乙基次磺酰胺中的一种或几种；所述秋兰姆促进剂选自二硫化四甲基秋兰姆、二硫化四乙基秋兰姆、一硫化四甲基秋兰姆、二硫化二异丁基秋兰姆、二硫化四苄基秋兰姆、四硫化双五亚甲基秋兰姆和二硫化四丁基秋兰姆中的一种或几种。
8.根据权利要求1或2所述的复合材料，其特征在于，所述硫化剂选自所述硫化剂为不溶性硫磺和/或普通硫磺中的一种或几种。
9.一种减震支座复合材料的制备方法，按照以下方法之一进行：
方法一：母胶法
按根据权利要求1或2所述配方称取橡胶、液体法呢烯聚合物或液体法呢烯共聚物、液体聚丁二烯或液体聚丁二烯共聚物以及反式聚异戊二烯，采用密炼机塑炼，使之混炼均匀，下片，停放8h，作为母胶待用；称取母胶及除硫化剂外的所有助剂，采用密炼机混炼，使之混炼均匀，下片，停放待用；然后将上述混炼胶与硫化剂在密炼机中混炼均匀，下片；将加有硫化剂的混炼胶裁成胶片，按照钢板和胶片交叉叠放，共计n层钢板，n+1 层胶片层，制得胚料；将胚料放入预热好的模具中，其中n大于等于1，模具温度为130-160℃，在压力14-16MPa下硫化T90+(100-180)min，制得橡胶支座；
方法二：普通二段法
直接按根据权利要求1或2所述配方称取橡胶、液体法呢烯聚合物或液体法呢烯共聚物、液体聚丁二烯或液体聚丁二烯共聚物以及反式聚异戊二烯及除硫化剂外的所有助剂，采用密炼机混炼，使之混炼均匀，下片，停放待用；后将上述混炼胶与硫化剂在密炼机中混炼均匀，下片；将加有硫化剂的混炼胶裁成胶片，按照钢板和胶片交叉叠放，共计n层钢板，n+1层胶片层，制得胚料；将胚料放入预热好的模具中，其中n大于等于1，模具温度为130-160℃，在压力14-16MPa下硫化T90+(100-180)min，制得橡胶支座。
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