CN110723926A - 一种减震块的配方及减震块的制作方法 - Google Patents

一种减震块的配方及减震块的制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种减震摩擦块的配方及减震摩擦块的制作方法，包括如下组分：10～15％的酚醛树脂、5～10％的芳纶纤维、5～10％的腈纶浆粕、7～12％的矿物纤维、3～5％的氧化铬绿、2～4％的氧化铝、4～10％的高纯二硫化钼、3～5％的氢氧化钙、5～10％的云母粉、15～25％的硫酸钡、2～5％的蛭石、10～15％的重晶石粉、5～10％的锌粉。本发明的减震摩擦块耐热性好、耐候性好、耐久性好、防腐性能佳，本发明的减震摩擦块的制作方法简单，产品良率高。

Description

一种减震块的配方及减震块的制作方法
技术领域
本发明涉及建筑行业领域，特别一种减震块的配方及减震块的制作方法。
背景技术
随着科技的快速发展，建筑行业也随着迅猛发展，人们对于住房以及建筑的安全性能要求也日益提高，其中，建筑的抗震性能是一项必须考虑的重要因素，一旦发生意外，如果建筑抗震性能不佳，不仅会对居民产生恐慌还会引起重大的伤亡，为了进一步提高建筑的抗震性能，需要在建筑中加入减震、抗震材料，从而实现安全性能的提升。
目前，地震减震块材料(建筑行业用)目前多采用橡胶类材料，此类材料阻尼性能好，冲击强度高，但抗压强度、耐高温性能较差，耐久性有待进一步提高，耐候性亦有缺陷，从而导致其产品性能随时间推移有下降趋势。
亟需一种耐热性好、耐候性好、耐久性好、防腐性能佳的减震块的配方及减震块的制作方法来解决上述技术问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种减震块的配方及减震块的制作方法，本发明的减震块耐热性好、耐候性好、耐久性好、防腐性能佳，本发明的减震块的制作方法简单，产品良率高。
本发明是通过如下技术方案解决上述技术问题的：
本发明提供了一种减震块的配方，按质量百分比计，包括如下组分：10～15％的酚醛树脂、5～10％的芳纶纤维、5～10％的腈纶浆粕、7～12％的矿物纤维、3～5％的氧化铬绿、2～4％的氧化铝、4～10％的高纯二硫化钼、3～5％的氢氧化钙、5～10％的云母粉、15～25％的硫酸钡、2～5％的蛭石、10～15％的重晶石粉、5～10％的锌粉。
较佳地，所述减震块的配方，按质量百分比计，包括如下组分：11～14％的酚醛树脂、6～8％的芳纶纤维、6～8％的腈纶浆粕、8～10％的矿物纤维、3.5～4.5％的氧化铬绿、2.5～3.5％的氧化铝、5～8％的高纯二硫化钼、3.5～4.5％的氢氧化钙、 6～9％的云母粉、18～21％的硫酸钡、2.5～3.5％的蛭石、10～14％的重晶石粉、5～8％的锌粉。
更佳地，所述减震块的配方，按质量百分比计，包括如下组分：12％的酚醛树脂、7％的芳纶纤维、7％的腈纶浆粕、9％的矿物纤维、4％的氧化铬绿、3％的氧化铝、6％的高纯二硫化钼、4％的氢氧化钙、8％的云母粉、20％的硫酸钡、3％的蛭石、11％的重晶石粉、6％的锌粉。
较佳地，所述减震块的配方，按质量百分比计，组分如下：11～14％的酚醛树脂、6～8％的芳纶纤维、6～8％的腈纶浆粕、8～10％的矿物纤维、3.5～4.5％的氧化铬绿、2.5～3.5％的氧化铝、5～8％的高纯二硫化钼、3.5～4.5％的氢氧化钙、6～9％的云母粉、18～21％的硫酸钡、2.5～3.5％的蛭石、10～14％的重晶石粉、5～8％的锌粉。
更佳地，所述减震块的配方，按质量百分比计，组分如下：12％的酚醛树脂； 7％的芳纶纤维；7％的腈纶浆粕；9％的矿物纤维；4％的氧化铬绿；3％的氧化铝；6的高纯二硫化钼；4％的氢氧化钙；8％的云母粉；20％的硫酸钡；3％的蛭石； 11％的重晶石粉；6％的锌粉。
本发明中，所述酚醛树脂为所述减震块的配方中的粘结剂，为白色粉末，所述酚醛树脂的参数为：溶点：100～120℃；125℃、30°斜板10～30mm；胶化时间：150℃热板、25～45s；细度：200目通过率大于等于94％；所述酚醛树脂购于广东江门昆益树脂材料科技有限公司，牌号为卡秀9010。
本发明中，所述芳纶纤维为所述减震块的配方中的增强材料；所述芳纶纤维的参数为：所述芳纶的比表面积为10～11m2/g，所述芳纶纤维的长度分布为 0.9～1.1mm，所述芳纶纤维的湿含量为小于等于6％；所述芳纶纤维购于帝人芳纶贸易(上海)有限公司。
本发明中，所述腈纶浆粕为所述减震块的配方中的增强材料；所述腈纶浆粕外观为白色粉末，有弹性；所述腈纶浆粕的参数为：无结块，40目全通过；所述腈纶浆粕购于兰邦工业纤维有限公司。
本发明中，所述矿物纤维为所述减震块的配方中的增强纤维，所述矿物纤维外观为黑色；所述矿物纤维的参数为：熔点：大于1000℃；纤维长度：125～175 μm；水分：小于等于0.1％；灼烧损失：小于等于1％；渣球含量：大于125μ m(0.2％)，5％(质量百分比)；SiO2：38～43％；Al2O3：18～23％；FeO：4.5～8％； CaO和MgO：23～28％；K2O和Na2O2：4.5％max；其它：6％max；所述矿物纤维购于荷兰ROCKWELL公司，牌号为RB-205。
本发明中，所述氧化铬绿为所述减震块的配方中的增摩材料，所述氧化铬绿的参数为：筛分度325目通过率大于等于99％；堆密度：0.6～0.8g/cm3；水份：小于等于0.5％；所述铬绿购于河北翼峰化工有限公司。
本发明中，所述氧化铝为所述减震块的配方中的增摩材料；所述氧化铝的参数为：氧化铝含量：大于等于99％，α含量大于75；硬度为8～10；比重为 3.8g/cm3；堆密度为0.9～1.5；325目通过率≥95；所述氧化铝购于天璇复合材料 (上海)有限公司，牌号为L10。
本发明中，所述高纯二硫化钼为所述减震块的配方中的减摩剂；所述高纯二硫化钼的参数为：二氧化钼含量：96～99％，粒径3～6μm；所述高纯二硫化钼购于洛阳申雨钼业有限责任公司，牌号为96含量。
本发明中，所述氢氧化钙为所述减震块的配方中的pH调节剂，为白色粉末，无结块；所述氢氧化钙的参数为：氢氧化钙含量大于等于98％；筛分度：200 目大于等于96％；所述氢氧化钙购于太仓东方冶金厂，牌号为98含量。
本发明中，所述云母粉为所述减震块的配方中的舒适性调节剂，所述云母粉的参数为：平均粒度：150μm；水分度：100℃小于等于0.5；松装密度：2.73；烧失量：1000℃小于等于1.0；pH：9.2；莫氏硬度：3；折射率：1.58；白度： 90；所述云母粉购于美国IMERGYS公司，牌号为150-S。
本发明中，所述硫酸钡为所述减震块的配方中的摩擦系数稳定剂，所述硫酸钡的参数为：硫酸钡含量大于等于98％；水溶物小于等于0.3％；细度： 0.045mm小于等于0.2％；吸油量：15～25g/100g；105℃挥发物小于等于0.3％； pH：6.5～9；所述硫酸钡购于山西南风集团有限公司，牌号为98含量。
本发明中，所述蛭石为所述减震块的配方中的功能性填料，所述蛭石外观为银灰色颗粒；所述蛭石的参数为：堆密度：0.11～0.16g/cm3；筛分度：10目通过率100％，40目通过率25％；水分：小于等于1％；杂质含量小于等于4％；砂含量小于等于0.5％；所述蛭石购于灵寿特隆建材厂。
本发明中，所述重晶石粉为所述减震块的配方中的摩擦系数稳定剂，所述重晶石粉为微黄色粉末，所述重晶石粉的参数为：筛分度：325目大于等于98％；水分：小于等于5％；所述重晶石粉购于长兴利硕建材有限公司。
本发明中，所述锌粉为所述减震块的配方中的防锈剂，所述锌粉的参数为：锌含量大于等于96％，粒径D(V0.5):6～9μm；所述锌粉购于江苏申隆锌业有限公司。
本发明还提供了一种减震块，所述减震块包括上述所述的减震块的配方。
本发明还提供了一种上述减震块的制作方法，所述减震块的制作方法为本领域常规；较佳地，所述减震块的制作方法依次包括如下步骤：
S1、混料；
S2、热压；
S3、固化处理；
S4、平面磨削。
本发明中，S1中所述混料步骤为本领域常规，所述混料采用本领域常规混料机进行，所述混料参数为本领域常规；
较佳地，所述混料步骤如下：
(1)纤维类材料开松；
(2)重质粉末材料加入；
(3)轻质粉末材料加入；
(4)粘结剂加入；
所述混料采用的设备为高速混料机，所述高速混料机的参数为：主桨转速： 115～125RPM；侧桨转速：2895～2905RPM；混料时间：24～26min；混料温度： Max50℃。
本发明中，S2中所述热压步骤为本领域常规，所述热压的设备为本领域常规，所述热压的参数为本领域常规；
较佳地，所述热压的设备为400吨液压机；所述热压的模具为1腔点加热模；所述热压的温度为：上模：153～167℃、中模：138～152℃、下模：145～155℃；所述热压的压制压力为50MPa。
本发明中，S3中所述固化处理为本领域常规，所述固化处理的设备为本领域常规；
较佳地，所述固化处理的设备为程控热处理烘箱；所述固化处理的步骤为：
(1)室温经过0.5h升温至80℃，在80℃下恒温1h；(2)80℃经过0.5h升温至120℃，在120℃下恒温1h；(3)120℃经过1h升温至150℃，在150℃下恒温2h；(4)150℃经过1h升温至180℃，在180℃下恒温2h；(5)180℃经过 1h升温至200℃，在200℃下恒温2h；(6)200℃经过1h升温至220℃，在220℃下恒温3h。
本发明中，S4所述平面磨削的步骤为本领域常规，所述平面磨削的设备为本领域常规；
较佳地，所述平面磨削的设备为磨削一体机。
本发明中，在所述S4步骤后较佳地还包含检查和包装步骤。
本发明的优点和有益效果在于：本发明的减震块通过各组分之间的协同配合最终使得产品耐热性好、耐候性好、耐久性好、防腐性能佳，各组分性能均能满足行业内要求，且耐锈蚀性能优异，较行业内其他现有产品更好，易于推广和使用，且产品的制作方法简单。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
以下实施例中所使用的原材料来源为：
酚醛树脂购于广东江门昆益树脂材料科技有限公司；
芳纶纤维购于帝人芳纶贸易(上海)有限公司；
腈纶浆粕购于兰邦工业纤维有限公司；
矿物纤维购于荷兰ROCKWELL公司；
铬绿购于河北翼峰化工有限公司；
氧化铝购于天璇复合材料(上海)有限公司；
高纯二硫化钼购于洛阳申雨钼业有限责任公司；
氢氧化钙购于太仓东方冶金厂；
云母粉购于美国IMERGYS公司；
硫酸钡购于山西南风集团有限公司；
蛭石购于灵寿特隆建材厂；
重晶石粉购于长兴利硕建材有限公司；
锌粉购于江苏申隆锌业有限公司。
实施例1
本实施例提供了一种减震块的配方，按质量百分比计，组分如下：12％的酚醛树脂、7％的芳纶纤维、7％的腈纶浆粕、9％的矿物纤维、4％的氧化铬绿、3％的氧化铝、6％的高纯二硫化钼、4％的氢氧化钙、8％的云母粉、20％的硫酸钡、 3％的蛭石、11％的重晶石粉、6％的锌粉。
本实施例还提供了一种上述减震块的制作方法，包括如下步骤：
S1、混料；
S2、热压；
S3、固化处理；
S4、平面磨削。
其中，混料步骤如下：
(1)纤维类材料开松；
(2)重质粉末材料加入；
(3)轻质粉末材料加入；
(4)粘结剂加入；
混料采用的设备为高速混料机，高速混料机的参数为：主桨转速：120RPM；侧桨转速：2900RPM；混料时间：25min；混料温度：Max50℃。
其中，热压的设备为400吨液压机；热压的模具为1腔点加热模；热压的温度为：上模：153～167℃、中模：138～152℃、下模：145～155℃；热压的压制压力为50MPa。
其中，固化处理的设备为程控热处理烘箱；固化处理的步骤为：
(1)室温经过0.5h升温至80℃，在80℃下恒温1h；(2)80℃经过0.5h升温至120℃，在120℃下恒温1h；(3)120℃经过1h升温至150℃，在150℃下恒温2h；(4)150℃经过1h升温至180℃，在180℃下恒温2h；(5)180℃经过 1h升温至200℃，在200℃下恒温2h；(6)200℃经过1h升温至220℃，在220℃下恒温3h。
其中，平面磨削的设备为磨削一体机。
本实施例中，在S4步骤后还包含检查和包装步骤。
效果例1
对实施例1得到的减震块随机抽取二件，分别记为产品A、产品B；对产品 A和产品B进行磨损试验；试验温度为19℃，试验湿度为66RH；试验参数为：额定压强不小于10MPa，经历不低于6000mm的摩擦行程，测量产品的磨损值。
测试结果：
行业内要求为不大于0.1mm；
本实施例的产品A和产品B的磨损试验结果为：
产品A磨损值为0.00062mm；
产品B磨损值为0.00064mm。
由上述测试结果可以看出，实施例1的产品耐久性好，不易磨损。
效果例2
对实施例1得到的减震块随机抽取三件，记为产品A、产品B和产品C；对产品A、产品B和产品C进行硬度试验，测试标准为：JIS D4221；试验温度为19℃，试验湿度为66RH；
测试结果：
产品A硬度为95；
产品B硬度为101；
产品C硬度为98.
由上述技术效果可以看出实施例1的产品硬度相较于行业内的其他产品具有较大优势。
效果例3
对实施例1得到的减震块随机抽取一件，记为产品A；对产品A进行pH 检测，试验标准为：Q/JLY J7110979B-2018，检测步骤为：
称量3g产品A粉末至100mL烧杯中，加入40mL去离子水，煮沸30min，冷却溶液过滤试样，测量溶液的pH值；
检测结果：pH为11.3。
由上述检测结果可以看出，实施例1产品的pH大于10，能够很好地满足产品要求。
效果例4
对实施例1得到的减震块随机抽取一件，记为产品A；对产品A进行密度检测，试验标准为：JIS D4417；检测温度为19℃，检测湿度为66RH；
检测结果：
产品A密度为1.93g/cm3。
效果例5
对实施例1得到的减震块随机抽取一件，记为产品A；对产品A进行抗压强度检测；检测温度为19℃，检测湿度为60RH；试验参数为：最大加载力16KN、加载速率2KN/s、试件面积4cm2；
行业内要求：≥40MPa下无开裂、无缺角、无掉块；
本效果例中产品测试效果为：41.23MPa条件下，无开裂、无缺角、无掉块。
由上述技术效果可以看出，实施例1产品的抗压强度优异，满足了其实际的应用需求。
效果例6
取现有的橡胶类减震块进行效果测试，取其中6件进行检测，分别编号为a、 b、c、d、e、f；进行检测的减震块购于衡水明兴工程橡胶有限公司，型号为MS-1；
取实施例1得到的减震块进行效果测试，取其中6件进行检测，分别编号为A、B、C、D、E、F；
分别对现有产品和实施例1的产品进行如下性能检测：
(1)弹性模量检测，检测标准为：GB/T1447；
(2)竖向压缩刚度检测，检测标准为：GB/T20688.3；
(3)压缩模量检测，检测标准为：GB/T1448；
(4)极限耐压强度检测，检测标准为：GB/T1448；
将测试结果列表如下所示：
表1现有产品的上述各项效果数据；
表2为实施例1产品的上述各项效果数据：
表1现有产品性能数据
Figure RE-GDA0002303670760000121
表2实施例1产品性能数据
Figure RE-GDA0002303670760000122
由上述效果的比对可以看出，本发明的减震块的弹性模量、竖向压缩强度、压缩模量均强于现有的产品，在极限耐压前强度上与现有产品相当。
效果例7
对实施例1得到的减震块随机抽取一件，记为产品A；对产品A进行侵蚀试验，试验标准为：ISO 15484；检测温度为12℃，检测湿度为54RH；
试验步骤为：将待检测产品按照ISO 15484进行试验，盐雾时间：96h，检查损坏、锈蚀和起泡情况；
行业内试验标准：损坏≤m1；锈蚀≤g1；起泡≤Ri1；
测试结果：损坏：m0；锈蚀：g0；起泡：Ri0；
由上述检测效果可以看出，本发明实施例1的产品耐侵蚀性能优异，耐久性好，耐候性好。
综合上述实施例和效果例可以看出：本发明的减震块通过各组分之间的协同配合最终使得产品耐热性好、耐候性好、耐久性好、防腐性能佳，各组分性能均能满足行业内要求，且耐锈蚀性能优异，较行业内其他现有产品更好，易于推广和使用，且产品的制作方法简单。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种减震摩擦块的配方，其特征在于，所述减震摩擦块的配方按质量百分比计，包括如下组分：10～15％的酚醛树脂、5～10％的芳纶纤维、5～10％的腈纶浆粕、7～12％的矿物纤维、3～5％的氧化铬绿、2～4％的氧化铝、4～10％的高纯二硫化钼、3～5％的氢氧化钙、5～10％的云母粉、15～25％的硫酸钡、2～5％的蛭石、10～15％的重晶石粉、5～10％的锌粉。
2.如权利要求1所述的减震摩擦块的配方，其特征在于，所述减震摩擦块的配方，按质量百分比计，包括如下组分：11～14％的酚醛树脂、6～8％的芳纶纤维、6～8％的腈纶浆粕、8～10％的矿物纤维、3.5～4.5％的氧化铬绿、2.5～3.5％的氧化铝、5～8％的高纯二硫化钼、3.5～4.5％的氢氧化钙、6～9％的云母粉、18～21％的硫酸钡、2.5～3.5％的蛭石、10～14％的重晶石粉、5～8％的锌粉。
3.如权利要求2所述的减震摩擦块的配方，其特征在于，所述减震摩擦块的配方，按质量百分比计，包括如下组分：12％的酚醛树脂、7％的芳纶纤维、7％的腈纶浆粕、9％的矿物纤维、4％的氧化铬绿、3％的氧化铝、6％的高纯二硫化钼、4％的氢氧化钙、8％的云母粉、20％的硫酸钡、3％的蛭石、11％的重晶石粉、6％的锌粉。
4.如权利要求1所述的减震摩擦块的配方，其特征在于，所述减震摩擦块的配方，按质量百分比计，组分如下：11～14％的酚醛树脂、6～8％的芳纶纤维、6～8％的腈纶浆粕、8～10％的矿物纤维、3.5～4.5％的氧化铬绿、2.5～3.5％的氧化铝、5～8％的高纯二硫化钼、3.5～4.5％的氢氧化钙、6～9％的云母粉、18～21％的硫酸钡、2.5～3.5％的蛭石、10～14％的重晶石粉、5～8％的锌粉。
5.如权利要求4所述的减震摩擦块的配方，其特征在于，所述减震摩擦块的配方，按质量百分比计，组分如下：12％的酚醛树脂；7％的芳纶纤维；7％的腈纶浆粕；9％的矿物纤维；4％的氧化铬绿；3％的氧化铝；6％的高纯二硫化钼；4％的氢氧化钙；8％的云母粉；20％的硫酸钡；3％的蛭石；11％的重晶石粉；6％的锌粉。
6.一种减震摩擦块，其特征在于，所述减震摩擦块由如权利要求1～5任一项所述的减震摩擦块的配方组成。
7.如权利要求6所述的减震摩擦块的制作方法，包括如下步骤：
S1、混料；
S2、热压；
S3、固化处理；
S4、平面磨削。
8.如权利要求7所述的减震摩擦块的制作方法，其特征在于，所述混料步骤如下：
(1)纤维类材料开松；
(2)重质粉末材料加入；
(3)轻质粉末材料加入；
(4)粘结剂加入；
所述混料采用的设备为高速混料机，所述高速混料机的参数为：主桨转速：115～125RPM；侧桨转速：2895～2905RPM；混料时间：24～26min；混料温度：Max50℃。
9.如权利要求7所述的减震摩擦块的制作方法，其特征在于，所述热压的设备为400吨液压机；所述热压的模具为1腔点加热模；所述热压的温度为：上模：153～167℃、中模：138～152℃、下模：145～155℃；所述热压的压制压力为50MPa。
10.如权利要求7所述的减震摩擦块的制作方法，其特征在于，所述固化处理的设备为程控热处理烘箱；所述固化处理的步骤为：
(1)室温经过0.5h升温至80℃，在80℃下恒温1h；(2)80℃经过0.5h升温至120℃，在120℃下恒温1h；(3)120℃经过1h升温至150℃，在150℃下恒温2h；(4)150℃经过1h升温至180℃，在180℃下恒温2h；(5)180℃经过1h升温至200℃，在200℃下恒温2h；(6)200℃经过1h升温至220℃，在220℃下恒温3h。
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