CN110951173B - 一种用于制备阻尼芯柱的组合物及阻尼芯柱、阻尼隔震支座 - Google Patents

一种用于制备阻尼芯柱的组合物及阻尼芯柱、阻尼隔震支座 Download PDF

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Abstract

一种用于制备阻尼芯柱的组合物及阻尼芯柱、阻尼隔震支座，属于建筑减隔震技术领域。一种用于制备阻尼芯柱的组合物，按照重量份数计包括：150～300份钢砂、50～150份氧化锆、50～100份橡胶、50～100份聚异丁烯、20～50份炭黑和0.5～2份硫化剂。聚异丁烯在硫化剂和炭黑的作用下硫化交联并将阻尼颗粒材料包裹其中形成特定形状的阻尼芯柱，能够与橡胶隔震支座配合提高橡胶隔震支座的阻尼性能，阻尼芯柱在受到较大剪切变形后，通过阻尼颗粒材料产生相对的位移，摩擦过程中产生热能，消耗地震能量。待外力撤销以后，整体的芯柱通过微交联的聚异丁烯的限定容易恢复到原有状态，支座无残余变形。

Description

一种用于制备阻尼芯柱的组合物及阻尼芯柱、阻尼隔震支座
技术领域
本申请涉及建筑减隔震技术领域，具体而言，涉及一种用于制备阻尼芯柱的组合物及阻尼芯柱、阻尼隔震支座。
背景技术
影响建筑结构地震响应的重要因素主要有两个：(1)结构的周期；(2)阻尼比。隔震建筑就是通过隔震支座来延长结构的周期并给予结构较大的阻尼，使结构上的地震响应大大降低。同时，结构产生的较大位移由隔震层来承受，上部结构在地震中会发生接近平移的运动，大大提高了上部结构的安全度。
目前，隔震支座领域提升隔震支座阻尼主要有两种方案：第一种是采用铅芯橡胶隔震支座，利用铅芯的塑性重结晶的能力来提升支座阻尼比，耗散地震能量。第二种是采用(超)高阻尼橡胶隔震支座，传统的(超)高阻尼橡胶隔震支座所用橡胶主材是丁腈橡胶，丁腈橡胶本身的阻尼特性比天然橡胶好；同时，在橡胶材料中添加阻尼材料，增加橡胶本身的耗能能力。高阻尼橡胶隔震支座的等效阻尼比一般>10％，超高阻尼橡胶隔震支座的等效阻尼比一般>20％。
传统的(超)高阻尼橡胶隔震支座的问题在于：
(1)为了提高橡胶本身的耗能能力，(超)高阻尼橡胶隔震支座所用橡胶主材是丁腈橡胶，丁腈橡胶本身的阻尼特性比天然橡胶好，但是丁腈橡胶的变形恢复特性与天然胶相比就差了很多。
(2)(超)高阻尼橡胶配方中添加了较多的阻尼材料，当发生较大的剪切变形时，易产生永久性的残余变形；另一方面，阻尼材料含量的增加会对橡胶材料的耐久性能以及疲劳性能产生严重的影响，实际工程中大量的高阻尼橡胶支座的开裂已经验证了这一点。
(3)由于丁腈橡胶特性和塑性阻尼材料的影响，(超)高阻尼橡胶隔震支座的压缩永久变形会比较大。
(4)由于采用了耗能能力更好的丁腈橡胶，且填充了较多的塑性阻尼材料，当地震持时较长时，橡胶隔震支座往复剪切变形的循环次数增多，(超)高阻尼橡胶内部温度会迅速升高，隔震支座的力学性能会衰减很多，隔震效果会明显降低，隔震支座的力学性能稳定性差。
发明内容
本申请提供了一种用于制备阻尼芯柱的组合物及阻尼芯柱、阻尼隔震支座，其能够改善(超)高阻尼橡胶隔震支座力学稳定性差以及易产生永久性的残余变形的技术问题。
本申请的实施例是这样实现的：
在第一方面，本申请示例提供了一种用于制备阻尼芯柱的组合物，按照重量份数计，其包括：150～300份钢砂、50～150份氧化锆、50～100份橡胶、50～100份聚异丁烯、20～50份炭黑和0.5～2份硫化剂。一种用于制备阻尼芯柱的组合物，按照重量份数计，其包括：150～300份钢砂、50～150份氧化锆、50～100份橡胶、50～100份聚异丁烯、20～50份炭黑和0.5～2份硫化剂。
钢砂的粒径为0.25～2mm，氧化锆的粒径为0.8～2.2mm，橡胶的粒径≤1mm。
在上述技术方案中，钢砂、氧化锆和橡胶为阻尼颗粒材料。聚异丁烯在硫化剂和炭黑的作用下硫化交联并将阻尼颗粒材料包裹其中形成特定形状的阻尼芯柱，使阻尼颗粒材料形成一个整体。
制得的阻尼芯柱能够与橡胶隔震支座配合提高橡胶隔震支座的阻尼性能，并且阻尼芯柱在受到较大剪切变形后，通过阻尼颗粒材料产生相对的位移，摩擦过程中产生热能，消耗地震能量。待外力撤销以后，一个整体的芯柱通过微交联的聚异丁烯的限定容易恢复到原有状态，支座无残余变形。
结合第一方面，在本申请的第一方面的第一种可能的示例中，上述钢砂包括第一钢砂、第二钢砂、第三钢砂和第四钢砂，第一钢砂的粒径大于0.1mm，且小于等于0.25mm，第二钢砂的粒径大于0.25mm，且小于等于0.5mm，第三钢砂的粒径大于0.5mm，且小于等于1mm，第四钢砂的粒径大于1mm，且小于等于2mm，第一钢砂、第二钢砂、第三钢砂和第四钢砂的质量比为0.8～1.2：0.8～1.2：0.8～1.2：0.8～1.2。
在上述示例中，阻尼芯柱通过不同粒径大小和比例的钢砂克服摩擦力产生相对的位移，摩擦过程中产生热量，以及橡胶颗粒的分子链之间的粘性内摩擦消耗部分能量，从而达到耗能减震的目的。
结合第一方面，在本申请的第一方面的第二种可能的示例中，氧化锆包括第一氧化锆和第二氧化锆，第一氧化锆的粒径为0.8～1.2mm，第二氧化锆的粒径为1.8～2.2mm，第一氧化锆和第二氧化锆的质量比为1.0～1.2：0.5～1.0。
在上述示例中，阻尼芯柱通过不同粒径大小和比例的氧化锆克服摩擦力产生相对的位移，摩擦过程中产生热量，以及橡胶颗粒的分子链之间的粘性内摩擦消耗部分能量，从而达到耗能减震的目的。
结合第一方面，在本申请的第一方面的第三种可能的示例中，上述硫化剂包括硫磺和二叔丁基过氧并用或者双叠氮甲酸酯或者醌-卤素亚胺类化合物与硫化并用。
在上述示例中，硫磺和二叔丁基过氧能够使聚异丁烯硫化并微交联，从而将各种阻尼颗粒材料包裹形成特定形状的阻尼芯柱。
结合第一方面，在本申请的第一方面的第四种可能的示例中，聚异丁烯的动力粘度为60000～100000泊。
在上述示例中，动力粘度为60000～100000泊的聚异丁烯在硫化剂的存在下容易微交联将各种阻尼颗粒材料包括在其中形成一个整体，并且保持一定的强度和韧性。
在第二方面，本申请示例提供了一种阻尼芯柱，其根据上述用于制备阻尼芯柱的组合物制备得到。
在上述技术方案中，阻尼芯柱为具有特定形状的柱状结构，其包括钢砂、氧化锆和橡胶阻尼颗粒材料，硫化交联后的聚异丁烯将各种阻尼颗粒材料组装成一个整体，即钢砂、氧化锆和橡胶阻尼颗粒材料分散于硫化交联后的聚异丁烯中。
阻尼芯柱在受到较大剪切变形后，聚异丁烯中的钢砂和氧化锆阻尼颗粒材料通过克服摩擦力产生相对的位移，摩擦过程中产生热量，以及橡胶颗粒的分子链之间的粘性内摩擦消耗部分能量，从而达到耗能减震的目的。待外力撤销以后，一个整体的芯柱通过微交联的聚异丁烯的限定容易恢复到原有状态，支座无残余变形。
在第三方面，本申请示例提供了一种阻尼隔震支座，其包括阻尼体、至少一个上述阻尼芯柱和连接板。
阻尼体包括由第一端向第二端延伸的柱状体，柱状体包括交替层叠布置的至少两层橡胶层和至少一层钢板层，阻尼体至少具有一个沿第一端向第二端贯穿阻尼体的芯孔。
阻尼芯柱设置于至少一个芯孔内。
连接板包括第一连接板和第二连接板，第一连接板设置于柱状体的第一端，第二连接板设置于柱状体的第二端。
在上述技术方案中，阻尼隔震支座通过阻尼芯柱和阻尼体协同工作达到减震耗能的目的。
阻尼芯柱设置于阻尼体的芯孔内，阻尼芯柱和阻尼体配合，一方面阻尼体中的橡胶层与钢板层配合在支座往复剪切变形过程中橡胶分子链之间的粘性内摩擦消耗部分能量，另一方面当支座发生水平向剪切位移时，阻尼芯柱中的不同粒径和比例的阻尼颗粒材料间需要克服摩擦力产生相对的位移，摩擦过程中产生热能，消耗地震能量。待外力撤销以后，整体的芯柱通过微交联的聚异丁烯的限定容易恢复到原有状态，支座无残余变形。
结合第三方面，在本申请的第三方面的第一种可能的示例中，上述第一连接板和/或第二连接板具有允许阻尼芯柱通过的至少一个插入口，插入口设置有盖板。
在上述示例中，第一连接板和/或第二连接板具有允许阻尼体通过的至少一个插入口使阻尼芯柱安装和更换比较便利。
即将连接板和阻尼体安装完成后，再将阻尼芯柱由插入口插入到阻尼体的芯孔内，在插入口安装盖板防止阻尼芯柱从阻尼体的芯孔中脱落，完成阻尼隔震支座的安装。
结合第三方面，在本申请的第三方面的第二种可能的示例中，上述盖板具有相对的第一面和第二面，第一面抵触于阻尼芯柱的一端，第二面连接于连接板的内壁。
在上述示例中，盖板通过一面抵触于阻尼体的一端，另一面连接于第一连接板的内壁使阻尼芯柱稳定的设置于阻尼隔震支座内，不会由于剪切变形力过大导致阻尼芯柱位置偏移。
结合第三方面，在本申请的第三方面的第三种可能的示例中，上述阻尼体的周壁设置有保护层，保护层由其第一端和第二端分别连接于第一连接板和第二连接板。
在上述示例中，阻尼体的周壁设置有保护层能够防止阻尼体中的橡胶老化，导致橡胶的性能变差，进而影响阻尼隔震支座的阻尼性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的阻尼隔震支座的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的阻尼体的第一种结构示意图；
图3为本申请实施例提供的阻尼体的第二种结构示意图；
图4为本申请实施例提供的阻尼体的第三种结构示意图；
图5为本申请实施例提供的阻尼体的第四种结构示意图；
图6为本申请实施例提供的阻尼体的第五种结构示意图。
图标：10-阻尼隔震支座；100-阻尼体；101-芯孔；110-橡胶层；120-钢板层；200-阻尼芯柱；300-连接板；301-插入口；310-第一连接板；320-第二连接板；400-盖板；500-保护层；600-预埋件。
具体实施方式
下面将结合实施例对本申请的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本申请，而不应视为限制本申请的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
以下针对本申请实施例的一种用于制备阻尼芯柱的组合物及阻尼芯柱、阻尼隔震支座进行具体说明：
本申请提供一种用于制备阻尼芯柱的组合物，按照重量份数计，其包括：150～300份钢砂、50～150份氧化锆、50～100份橡胶、50～100份聚异丁烯、20～50份炭黑和0.5～2份硫化剂；
钢砂的粒径为0.25～2mm，氧化锆的粒径为0.8～2.2mm，橡胶的粒径≤1mm。
其中钢砂包括第一钢砂、第二钢砂、第三钢砂和第四钢砂，第一钢砂的粒径大于0.1mm，且小于等于0.25mm，第二钢砂的粒径大于0.25mm，且小于等于0.5mm，第三钢砂的粒径大于0.5mm，且小于等于1mm，第四钢砂的粒径大于1mm，且小于等于2mm，第一钢砂、第二钢砂、第三钢砂和第四钢砂的质量比为0.8～1.2：0.8～1.2：0.8～1.2：0.8～1.2。
氧化锆包括第一氧化锆和第二氧化锆，第一氧化锆的粒径为0.8～1.2mm，第二氧化锆的粒径为1.8～2.2mm，第一氧化锆和第二氧化锆的质量比为1.0～1.2：0.5～1.0。
可选地，橡胶的粒径≤1mm。
钢砂、氧化锆和橡胶为阻尼颗粒材料。阻尼芯柱通过不同粒径大小和比例的钢砂、氧化锆克服摩擦力产生相对的位移，摩擦过程中产生热量，以及橡胶颗粒的分子链之间的粘性内摩擦消耗部分能量，从而达到减震耗能。
可选地，炭黑为耐磨炭黑。耐磨炭黑加入到聚异丁烯中，能够改善聚异丁烯的强度和性能。
可选地，聚异丁烯的动力粘度为60000～100000泊。
可选地，硫化剂包括硫磺和二叔丁基过氧并用或者双叠氮甲酸酯或者醌-卤素亚胺类化合物与硫化并用。
硫磺能够使聚异丁烯硫化并微交联，从而将各种阻尼颗粒材料包裹在特定模具中形成特定形状的阻尼芯柱。
本申请还提供一种阻尼芯柱，其根据上述用于制备阻尼芯柱的组合物制备得到。
阻尼芯柱为具有特定形状的柱状结构，其包括钢砂、氧化锆和橡胶阻尼颗粒材料，硫化交联后的聚异丁烯将各种阻尼颗粒材料组装成一个整体，即钢砂、氧化锆和橡胶阻尼颗粒材料分散于硫化交联后的聚异丁烯中。
阻尼芯柱通过以下方法制得：
(1)按照配比将聚异丁烯、耐磨炭黑和硫化剂加入到容器中混合均匀得到第一混合物；
(2)按照配比将将制得的第一混合物与不同粒径的钢砂颗粒、氧化锆颗粒以及橡胶颗粒混合均匀得到第二混合物；
(3)按照阻尼隔震支座的形状结构要求设计阻尼芯柱的模具，将制得的第二混合物加入到模具中；
(4)设定合适的温度和压力使聚异丁烯微交联从而将钢砂颗粒、氧化锆颗粒和橡胶颗粒包裹，使钢砂颗粒、氧化锆颗粒和橡胶颗粒分散于交联的聚异丁烯中，待冷却后取出模具中的阻尼芯柱。
以直径200mm的阻尼芯柱为例，其硫化条件如下：压力12MPa，温度160℃，硫化时间为90分钟。
本申请还提供一种阻尼隔震支座，其包括阻尼体、至少一个上述阻尼芯柱和连接板。
阻尼体包括由第一端向第二端延伸的柱状体，柱状体包括交替层叠布置的至少两层橡胶层和至少一层钢板层，阻尼体具有沿第一端向第二端贯穿阻尼体的至少一个芯孔。
阻尼芯柱设置于至少一个芯孔内。
连接板包括第一连接板和第二连接板，第一连接板设置于阻尼体的第一端，第二连接板设置于阻尼体的第二端。
阻尼隔震支座通过阻尼芯柱和阻尼体协同工作达到减震耗能的目的。
阻尼芯柱设置于阻尼体的芯孔内，阻尼芯柱和阻尼体配合，一方面阻尼体中的橡胶层与钢板层配合在支座往复剪切变形过程中橡胶分子链之间的粘性内摩擦消耗部分能量，另一方面当支座发生水平向剪切位移时，阻尼芯柱中的不同粒径和比例的阻尼颗粒材料间需要克服摩擦力产生相对的位移，摩擦过程中产生热能，消耗地震能量。待外力撤销以后，整体的芯柱通过微交联的聚异丁烯的限定容易恢复到原有状态，支座无残余变形。
以下结合实施例对本申请的一种用于制备阻尼芯柱的组合物及阻尼芯柱、阻尼隔震支座作进一步的详细描述。
实施例1
请参阅图1，本申请实施例提供一种阻尼隔震支座10，其包括阻尼体100、阻尼芯柱200和连接板300。
阻尼体100包括由第一端向第二端延伸的柱状体，柱状体包括交替层叠布置的至少两层橡胶层110和至少一层钢板层120，阻尼体100具有至少一个沿第一端向第二端贯穿阻尼体100的芯孔101。
请参阅图2～6，阻尼体100可以为长方体或圆柱体，其中阻尼体100的芯孔101可以为圆形孔、方形孔或其他不规则形状孔，芯孔101的个数可以为1个、2个或多个。
需要说明的是，当芯孔101的个数为1个时，芯孔101设置于阻尼体100的中部；当芯孔101的个数为2个时，2个芯孔101并排设置于阻尼体100的中部，且2个芯孔101之间的距离与为芯孔101到阻尼体100边缘的距离的0.5～1.5倍；当芯孔101的个数为3个时，3个芯孔101分别布置于等边三角形的三个角的位置，且3个芯孔101之间的距离与为芯孔101到阻尼体100边缘的距离的0.5～1.5倍；当芯孔101的个数为4个时，4个芯孔101分别布置于菱形的四个角的位置，且4个芯孔101之间的距离与为芯孔101到阻尼体100边缘的距离的0.5～1.5倍；当芯孔101的个数为更多时，多个芯孔101均匀的分布于阻尼体100的中部，且多个芯孔101之间保持一定的距离，保证芯孔101中的阻尼芯柱200在受到剪切力后有足够的空间形变并还原。
在本申请实施例中，芯孔101的个数为1个，芯孔101为圆形孔。在本申请其他一些实施例中，芯孔101的个数和形状可以根据实际情况选择。
阻尼体100的橡胶层110为高阻尼橡胶层110，按照重量份数计，其原料包括以下材料：
丁腈橡胶100份；炭黑50～80份；石墨10～30份；碳酸钙10～30份；防老剂D1～2份；防护蜡1～4份；硬脂酸1.5～2份；氧化锌5～10份；硫磺1～2.5份；促进剂CZ 1～1.5份；促进剂TT 0.1～0.5份。
橡胶层110和钢板层120层叠布置，橡胶层110中的分子链之间的粘性内摩擦消耗部分能量，钢板层120能够为橡胶层110提供水平约束力并且将橡胶层110和橡胶层110分开。
需要说明的是，钢板层120可以为1层，橡胶层110的层数至少2层；橡胶层110的层数比钢板层120层数多一层。
阻尼芯柱200贯穿设置于至少一个芯孔101内。
需要说明的是，一般情况下，每个阻尼芯柱200都和一个芯孔101一一配合。但是本申请并不限定多个阻尼芯柱200和一个芯孔101配合的情况，或有空余的芯孔101没有设置阻尼芯柱200。
阻尼芯柱200的形状和芯孔101的形状配合，例如芯孔101为圆形孔时，阻尼芯柱200的形状为圆柱形。或芯孔101为方形孔时，阻尼芯柱200的形状为长方体。
在本申请实施例中，由于芯孔101为圆形孔，阻尼芯柱200的形状为圆柱形，个数为1个。在本申请其他一些实施例中，阻尼芯柱200的形状和个数由阻尼隔震支座10的芯孔101的形状和个数决定。
阻尼芯柱200的高度大于或等于阻尼体100的高度。
连接板300包括第一连接板310和第二连接板320，第一连接板310设置于阻尼体100的第一端，第二连接板320设置于阻尼体100的第二端。其中，第一连接板310和第二连接板320分别抵触于阻尼芯柱200的两端。
第一连接板310和/或第二连接板320具有允许阻尼芯柱200通过的至少一个插入口301，插入口301设置有盖板400。
需要说明的是，第一连接板310和第二连接板320中至少一个具有允许阻尼芯柱200通过的至少一个插入口301即可。插入口301的位置需要和芯孔101的位置对应。待阻尼体100和第一连接板310、第二连接板320完成组装后，将阻尼芯柱200由插入口301插入到芯孔101内并通过盖板400密封插入口301。
在本申请实施例中，第一连接板310和第二连接板320都具有允许阻尼芯柱200通过的插入口301。在本申请其他一些实施例中，第一连接板310或第二连接板320中有一个连接板300具有插入口301即可。
盖板400具有相对的第一面和第二面，第一面抵触于阻尼芯柱200的一端，第二面连接于第一连接板310的内壁，从而使阻尼芯柱200稳定的设置于阻尼隔震支座10内，不会由于剪切变形力过大导致阻尼芯柱200位置偏移。
在本申请实施例中，盖板400的第二面通过剖口焊的方式焊接于第一连接板310的内壁，焊接后对焊接处的表面进行打磨。在本申请其他一些实施例中，盖板400和第一连接板310还可以通过螺栓连接。
阻尼体100的周壁设置有保护层500，保护层500由其第一端和第二端分别连接于第一连接板310和第二连接板320。阻尼体100的周壁设置有保护层500能够防止阻尼体100中的橡胶老化，导致橡胶的性能变差，进而影响阻尼隔震支座10的阻尼性能和耐久性。
预埋件600用于连接于建筑物与支座，进而使建筑利用阻尼隔震支座10提高减震耗能的性能。
实施例2
本申请实施例提供一种阻尼芯柱，其由以下原料制得：
粒径为0.1～0.25mm的40重量份钢砂、粒径为0.25～0.5mm的40重量份钢砂、粒径为0.5～1mm的35重量份钢砂、粒径为1～2mm的35重量份钢砂、粒径为0.8～1.2mm的75重量份氧化锆、粒径为1.8～2.2mm的75重量份氧化锆、粒径≤1mm的50重量份橡胶、80重量份动力粘度为80000泊的聚异丁烯、35重量份耐磨炭黑、1份重量份硫磺和3份重量份二叔丁基过氧。
实施例3
本申请实施例提供一种阻尼芯柱，其由以下原料制得：
粒径为0.1～0.25mm的80重量份钢砂、粒径为0.25～0.5mm的80重量份钢砂、粒径为0.5～1mm的70重量份钢砂、粒径为1～2mm的70重量份钢砂、粒径为0.8～1.2mm的75重量份氧化锆、粒径为1.8～2.2mm的75重量份氧化锆、粒径≤1mm的100重量份橡胶、100重量份动力粘度为60000泊的聚异丁烯、50重量份耐磨炭黑、2份重量份硫磺和5份重量份二叔丁基过氧。
实施例4
本申请实施例提供一种阻尼芯柱，其由以下原料制得：
粒径为0.1～0.25mm的70重量份钢砂、粒径为0.25～0.5mm的70重量份钢砂、粒径为0.5～1mm的60重量份钢砂、粒径为1～2mm的60重量份钢砂、粒径为0.8～1.2mm的25重量份氧化锆、粒径为1.8～2.2mm的25重量份氧化锆、粒径≤1mm的50重量份橡胶、50重量份动力粘度为100000泊的聚异丁烯、20重量份耐磨炭黑、0.5份重量份硫磺和1份重量份二叔丁基过氧。
对比例1
本申请对比例提供一种阻尼芯柱，其由以下原料制得：
粒径为0.8～1.2mm的150重量份氧化锆、粒径为1.8～2.2mm的150重量份氧化锆、粒径≤1mm的50重量份橡胶、80重量份动力粘度为80000泊的聚异丁烯、35重量份耐磨炭黑、1份重量份硫磺和3份重量份二叔丁基过氧。
对比例2
本申请对比例提供一种阻尼芯柱，其由以下原料制得：
粒径为0.1～0.25mm的80重量份钢砂、粒径为0.25～0.5mm的80重量份钢砂、粒径为0.5～1mm的70重量份钢砂、粒径为1～2mm的70重量份钢砂、粒径≤1mm的50重量份橡胶、80重量份动力粘度为80000泊的聚异丁烯、35重量份耐磨炭黑、1份重量份硫磺和3份重量份二叔丁基过氧。
对比例3
本申请对比例提供一种阻尼芯柱，其由以下原料制得：
粒径为0.1～0.25mm的40重量份钢砂、粒径为0.25～0.5mm的40重量份钢砂、粒径为0.5～1mm的35重量份钢砂、粒径为1～2mm的35重量份钢砂、粒径为0.8～1.2mm的100重量份氧化锆、粒径为1.8～2.2mm的100重量份氧化锆、80重量份动力粘度为80000泊的聚异丁烯、35重量份耐磨炭黑、1份重量份硫磺和3份重量份二叔丁基过氧。
试验例1
分别取实施例2的阻尼芯柱，并将其应用到实施例1的阻尼隔震支座中，以及现有的阻尼支座，并对其进行水平性能试验，结果如表1所示：
表1各种型号阻尼支座的水平性能试验(1个芯孔为例)
其中，本申请阻尼隔震支座Y-670为实施例2的阻尼芯柱应用到实施例1的中制得的圆柱形的阻尼隔震支座，阻尼支座Y-670为阻尼隔震支座Y-670没有阻尼芯柱的结构；本申请阻尼隔震支座J-420为实施例2的阻尼芯柱应用到实施例1的中制得的长方体的阻尼隔震支座，阻尼支座J-420为阻尼隔震支座J-420没有阻尼芯柱的结构。
上述试验例中，本申请阻尼隔震支座Y-670以及本申请阻尼隔震支座J-420中所用到的橡胶材料配方，按照重量份数计，其原料包括以下材料：
丁腈橡胶100份；炭黑50份；石墨10份；碳酸钙15份；防老剂D1～2份；防护蜡2份；硬脂酸1.5份；氧化锌5份；硫磺2份；促进剂CZ 1.5份；促进剂TT 0.25份。
上述试验例中，阻尼支座Y-670以及阻尼支座J-420中所用到的橡胶材料配方，按照重量份数计，其原料包括以下材料：
丁腈橡胶100份；炭黑50份；石墨25份；石油树脂15份；碳酸钙15份；防老剂D1～2份；防护蜡2份；硬脂酸1.5份；氧化锌5份；硫磺2份；促进剂CZ 1.5份；促进剂TT 0.25份。
本申请阻尼隔震支座Y-670和本申请阻尼隔震支座J-420所用胶料炭黑含量、石油树脂含量比试验例中的阻尼支座Y-670和阻尼支座J-420的橡胶配方要小很多，这两种填充材料主要用以增加支座的等效阻尼比，牺牲了橡胶的耐久性能和使用性能，使用本申请的阻尼隔震支座所用胶料结合阻尼芯柱使用，使得支座性能更加稳定、优越。
由上述试验结果可知，具有阻尼芯柱的阻尼隔震支座Y-670的水平等效刚度Kh、等效阻尼比heq、屈服后刚度Kd和屈服力Q均比没有阻尼芯柱的阻尼支座Y-670高，具有阻尼芯柱的阻尼隔震支座J-420的水平等效刚度Kh、等效阻尼比heq、屈服后刚度Kd和屈服力Q均比没有阻尼芯柱的阻尼支座J-420高。
分别测对比例1～3的阻尼芯柱，并将其应用到实施例1的阻尼隔震支座中，并对其进行水平性能试验。
对比例1增加氧化锆含量，但是没有钢砂，水平刚度大幅减小，屈服力大幅减小，屈服刚度大幅减小，等效阻尼比小于15％；
对比例2增加钢砂含量，但是没有氧化锆，虽然阻尼比能够增加，但是大量的钢砂会破坏橡胶结构，影响隔震支座后期使用性能的稳定性；
对比例3增加氧化锆，但是没有橡胶，等效阻尼比减小。
即钢砂、氧化锆和橡胶三者相辅相成，从而达到最佳的阻尼效果，缺一不可。
以上所述仅为本申请的具体实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种阻尼隔震支座，其特征在于，所述阻尼隔震支座包括：
阻尼体，所述阻尼体包括由第一端向第二端延伸的柱状体，所述柱状体包括交替层叠布置的至少两层橡胶层和至少一层钢板层，所述阻尼体至少具有一个沿第一端向第二端贯穿所述阻尼体的芯孔；
至少一个阻尼芯柱，所述阻尼芯柱设置于所述芯孔内；所述阻尼芯柱根据用于制备阻尼芯柱的组合物制备得到；所述用于制备阻尼芯柱的组合物包括：150～300份钢砂、50～150份氧化锆、50～100份橡胶、50～100份聚异丁烯、20～50份炭黑和0.5～2份硫化剂；所述钢砂的粒径为0.25～2mm，所述氧化锆的粒径为0.8～2.2mm，所述橡胶的粒径≤1mm；
连接板，所述连接板包括第一连接板和第二连接板，所述第一连接板设置于所述柱状体的所述第一端，所述第二连接板设置于所述柱状体的所述第二端。
2.根据权利要求1所述的阻尼隔震支座，其特征在于，所述氧化锆包括第一氧化锆和第二氧化锆，所述第一氧化锆的粒径为0.8～1.2mm，所述第二氧化锆的粒径为1.8～2.2mm，所述第一氧化锆和第二氧化锆的质量比为1.0～1.2：0.5～1.0。
3.根据权利要求1所述的阻尼隔震支座，其特征在于，所述聚异丁烯的动力粘度为60000～100000泊。
4.根据权利要求1所述的阻尼隔震支座，其特征在于，所述第一连接板和/或第二连接板具有允许所述阻尼芯柱通过的至少一个插入口，所述插入口设置有盖板。
5.根据权利要求4所述的阻尼隔震支座，其特征在于，所述盖板具有相对的第一面和第二面，所述第一面抵触于所述阻尼芯柱的一端，所述第二面连接于所述连接板的内壁。
6.根据权利要求1所述的阻尼隔震支座，其特征在于，所述阻尼体的周壁设置有保护层，所述保护层由其第一端和第二端分别连接于所述第一连接板和所述第二连接板。
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