CN114456458A - 一种新型高韧性盾构条的制备方法及其应用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种新型高韧性盾构条的制备方法及其应用方法：其制备方法包括以下步骤；步骤1：收集配料，如氯丁橡胶、天然橡胶、硅橡胶、三元乙丙橡胶、丙烯酸脂橡胶聚氨脂橡胶和水性树脂；步骤2：将收集的橡胶进行称量复核，防止配错材料；步骤3：将收集好的橡胶进行混炼制造将其进行分散均匀混合；步骤4：将混合均匀的橡胶通过研磨后使胶料具有较好的流动性；步骤5：通过具有良好流动性的橡胶经过模压成型，其应用方法包括以下步骤；盾构条适用于拼接式地下工程管道的接缝防水密封。该新型高韧性盾构条的制备方法及其应用方法解决了不便于达到更好的高韧性和耐磨度，同时不便于延缓使用寿命问题。

Description

一种新型高韧性盾构条的制备方法及其应用方法
技术领域
本发明涉及盾构条技术领域，具体为一种新型高韧性盾构条的制备方法及其应用方法。
背景技术
盾构条又叫盾构管片，是一种遇水膨胀的橡胶密封垫，从而达到止水密封效果，在隧道工程中，通常通过盾构条受力原理进行水压分析，从而达到密封效果，使其不容易打开，起到减震、防水、隔音、隔热、防尘、固定等作用，有橡胶的、纸的、金属的、塑料的等多种材质，然而盾构条通过橡胶制作而成，在使用盾构条时仍存在一些不足之处，比如：
公告号为CN102380964B提供的一种密封条的制备方法，先将橡胶含或不含骨架挤出成型得到挤出样品，然后根据技术要求对挤出样品进行打孔，最后硫化、冷却后切割至所需形状，即得到所述密封条。发明提供的制备方法，工艺简单，得到的密封条的良品率也较高。
又如公告号为CN104072885A提供的一种汽车密封条及其制备方法，由密实胶材料、发泡材料和芯金组成，将橡胶、炭黑、橡胶填充油、氧化锌、硬脂酸、乙二醇进行橡胶一段炼胶；再将一段炼胶成品、硫化剂、复合促进剂、微球发泡剂混合进行二段炼胶制得二段炼胶成品；最后将所述二段炼胶成品与芯金通过挤出和烘箱硫化后制得硫化后的橡胶密封条；硫化后的橡胶密封条经成型修剪制得该汽车密封条。本发明还提供了一种汽车密封条的制备方法。本发明通过微发泡技术，将橡胶密实材比重从1.2g/cm3～1.3g/cm3降低至0.7g/cm3～1.0g/cm3降低密封条的重量，提高材料利用率，降低材料成本；本发明的新结构芯金，将芯金的厚度由0.5mm降低至0.35mm，降低产品重量，以上均在一定程度上降低车身重量。
然而，有些密封条在支撑时，容易变形，抗压强度低，不便于减缓挤压,容易在使用.时造成损坏，不便于长久使用，从而不便于达到更好的高韧性和耐磨度，同时不便于延缓使用寿命。
因此，本领域技术人员亟需设计一种新型高韧性盾构条的制备方法及其应用方法。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种新型高韧性盾构条的制备方法及其应用方法，解决现有不便于达到更好的高韧性和耐磨度，同时不便于延缓使用寿命的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种新型高韧性盾构条的制备方法，其中，
所述高韧性盾构条的制备方法包括以下步骤；
步骤1：收集配料，如氯丁橡胶、天然橡胶、硅橡胶、三元乙丙橡胶、丙烯酸脂橡胶聚氨脂橡胶和水性树脂；
步骤2：将收集的橡胶进行称量复核，防止配错材料；
步骤3：将收集好的橡胶进行混炼制造将其进行分散均匀混合；
步骤4：将混合均匀的橡胶通过研磨后使胶料具有较好的流动性；
步骤5：通过具有良好流动性的橡胶经过模压成型；
步骤6：将成型后的盾构条进行磨边以及精度的尺寸测量。
在一种可能的实现方式中，所述步骤1中的配料收集中氯丁橡胶具有良好的耐油和耐溶剂性能，其断裂温度在200℃以上，所述步骤1与所述高韧性盾构条的应用工程中具有良好的适用效果。
在一种可能的实现方式中，所述步骤1中的硅橡胶具有突出的耐高低温和耐天候老化性能，在-80-260℃的工作温度范围内能保持其特有的使用弹性以及耐臭氧和耐天候的优点对盾构条制作时起到较好的使用效果。
在一种可能的实现方式中，所述步骤1中的丙烯酸脂橡胶具有较好的耐热稳定性能，一般可达175℃，间隙使用算时间可耐温200℃。
在一种可能的实现方式中，所述步骤1内的材料通过步骤3经过硫化剂使橡胶分子链发生交联反应，在热作用下使线装的交联成体型网状结构进行混合，使盾构条在使用时提高其橡胶强度。
在一种可能的实现方式中，所述步骤1中的聚氨脂橡胶配方包括以下百分比成分：
1.首先收集40％-50％的聚氯乙烯树脂；5％-6％的热稳定剂；2％-3％的润滑剂；30％-40％的增塑剂；以及10-15％的填充剂；
2.所述热稳定剂为有机锡类稳定剂、钙锌复合稳定剂、钡锌复合稳定剂、钾锌复合稳定剂中其中的多种配方；
3.所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙、聚乙烯蜡、硬脂酸甘油酯中其中的多种配方；
4.所述增塑剂为邻苯类的二辛酯和二丁酯、环氧大豆油、环氧脂肪酸甲酯中其中的多种配方；
5.所述填充剂为碳酸钙、滑石粉、高岭土、水合氧化铝、硅灰石、硅藻土中其中的多种配方。
在一种可能的实现方式中，所述盾构条隧道工程中通过拼接状态下满足隧道设计年限内防水要求。
在一种可能的实现方式中，所述盾构条在工作状态下运用接缝的张开量、密封垫的错位量及接缝间的T字、十字等拼接方式，所述管片接缝张开量按7.5mm考虑。
(三)有益效果
本发明提供了一种新型高韧性盾构条的制备方法及其应用方法，步骤1中的配料收集中氯丁橡胶具有良好的耐油和耐溶剂性能，其断裂温度在200℃以上，步骤1与高韧性盾构条的应用工程中具有良好的适用效果，通过氯丁橡胶将使盾构条在制备时能够达到一种较好的挠曲性和不透气性，从而在制作时能够达到一个较好的密封制品，通过硅橡胶的设置将使盾构条具有较好的耐用度，以及使用强度从而增加对盾构条的使用寿命。
本发明提供了一种新型高韧性盾构条的制备方法及其应用方法，步骤1中的丙烯酸脂橡胶具有较好的耐热稳定性能，一般可达175℃，间隙使用算时间可耐温200℃。通过丙烯酸脂橡胶的制备，将使用其在较高温的情况下仍然能够达到较好的耐油稳定性能，使其在高温拉伸的情况下仍然具有密封效果，通过硅橡胶的设置将使盾构条具有较好的耐用度，以及使用强度从而增加对盾构条的使用寿命。
本发明提供了一种新型高韧性盾构条的制备方法及其应用方法，步骤1内的材料通过步骤3经过硫化剂使橡胶分子链发生交联反应，在热作用下使线装的交联成体型网状结构进行混合，使盾构条在使用时提高其橡胶强度，通过促进剂的混合，提高了橡胶的硫化效果，延缓老化，达到较好的耐磨以及韧性，盾构条隧道工程中通过拼接状态下满足隧道设计年限内防水要求，通过三元乙丙材料在隧道进行应力，能够满足隧道外外水压力的要求，盾构件同时可用于基建工程、地下设施、隧道、涵洞、水利地铁等工程中。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。此外，下文为了描述方便，所引用的“上”、“下”、“左”、“右”等于本身的上、下、左、右等方向一致，下文中的“第一”、“第二”等为描述上加以区分，并没有其他特殊含义。
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种新型高韧性盾构条的制备方法及其应用方法，该新型高韧性盾构条的制备方法及其应用方法包括方法与应用，具体说明如下：
1-高韧性盾构条的制备方法
上述高韧性盾构条的制备方法包括步骤1：收集配料，如氯丁橡胶、天然橡胶、硅橡胶、三元乙丙橡胶、丙烯酸脂橡胶聚氨脂橡胶和水性树脂；
步骤2：将收集的橡胶进行称量复核，防止配错材料；
步骤3：将收集好的橡胶进行混炼制造将其进行分散均匀混合；
步骤4：将混合均匀的橡胶通过研磨后使胶料具有较好的流动性；
步骤5：通过具有良好流动性的橡胶经过模压成型；
步骤6：成型后的盾构条进行磨边以及精度的尺寸测。通过多种橡胶进行混合加工形成完整的配将套工艺，按照主要的辅助工艺过程通过先后顺序连接起来，从而得到一个完整的制备工艺方法。
在一些示例中，上述步骤1中的配料收集中氯丁橡胶具有良好的耐油和耐溶剂性能，其断裂温度在200℃以上，上述步骤1与上述高韧性盾构条的应用工程中具有良好的适用效果。通过氯丁橡胶将使盾构条在制备时能够达到一种较好的挠曲性和不透气性，从而在制作时能够达到一个较好的密封制品。
在一些示例中，上述步骤1中的硅橡胶具有突出的耐高低温和耐天候老化性能，在-80-260℃的工作温度范围内能保持其特有的使用弹性以及耐臭氧和耐天候的优点对盾构条制作时起到较好的使用效果。通过硅橡胶的设置将使盾构条具有较好的耐用度，以及使用强度从而增加对盾构条的使用寿命。
在一些示例中，上述步骤1中的丙烯酸脂橡胶具有较好的耐热稳定性能，一般可达175℃，间隙使用算时间可耐温200℃。通过丙烯酸脂橡胶的制备，将使用其在较高温的情况下仍然能够达到较好的耐油稳定性能，使其在高温拉伸的情况下仍然具有密封效果。
在一些示例中，上述步骤1内的材料通过步骤3经过硫化剂使橡胶分子链发生交联反应，在热作用下使线装的交联成体型网状结构进行混合，使盾构条在使用时提高其橡胶强度。通过促进剂的混合，提高了橡胶的硫化效果，延缓老化，达到较好的耐磨以及韧性。
在一些示例中，上述步骤1中的聚氨脂橡胶配方包括以下百分比成分：
1.首先收集40％-50％的聚氯乙烯树脂；5％-6％的热稳定剂；2％-3％的润滑剂；30％-40％的增塑剂；以及10-15％的填充剂；
2.上述热稳定剂为有机锡类稳定剂、钙锌复合稳定剂、钡锌复合稳定剂、钾锌复合稳定剂中其中的多种配方；
3.上述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙、聚乙烯蜡、硬脂酸甘油酯中其中的多种配方；
4.上述增塑剂为邻苯类的二辛酯和二丁酯、环氧大豆油、环氧脂肪酸甲酯中其中的多种配方；
5.上述填充剂为碳酸钙、滑石粉、高岭土、水合氧化铝、硅灰石、硅藻土中其中的多种配方。经过聚氨脂橡胶配方实现在模具密封时达到良好的密封效果。
2-高韧性盾构条的应用方法
上述高韧性盾构条的应用方法包括上述盾构条适用于拼接式地下工程管道的接缝防水密封，上述盾构件同时可用于基建工程、地下设施、隧道、涵洞、水利地铁等工程中。在进行工程建设时，通过拼装式的地下管道对接缝进行防水密封，适用于多种工程建设中。
在一些示例中，上述盾构条隧道工程中通过拼接状态下满足隧道设计年限内防水要求。通过三元乙丙材料在隧道进行应力，能够满足隧道外外水压力的要求。
在一些示例中，上述盾构条在工作状态下运用接缝的张开量、密封垫的错位量及接缝间的T字、十字等拼接方式，上述管片接缝张开量按7.5mm考虑。弹性密封垫同时满足管片拼接要求，管片拼装机能够将管片密封垫完全压缩至适当的接缝张开量。
实施例一：
本发明所提供的一种新型高韧性盾构条的制备方法具体应用场景中，其中，
高韧性盾构条的制备方法包括以下步骤；
步骤1：收集配料，如氯丁橡胶、天然橡胶、硅橡胶、三元乙丙橡胶、丙烯酸脂橡胶聚氨脂橡胶和水性树脂；
步骤2：将收集的橡胶进行称量复核，防止配错材料；
步骤3：将收集好的橡胶进行混炼制造将其进行分散均匀混合；
步骤4：将混合均匀的橡胶通过研磨后使胶料具有较好的流动性；
步骤5：通过具有良好流动性的橡胶经过模压成型；
步骤6：将成型后的盾构条进行磨边以及精度的尺寸测量；
高韧性盾构条的应用方法包括以下步骤；
盾构条适用于拼接式地下工程管道的接缝防水密封，盾构件同时可用于基建工程、地下设施、隧道、涵洞、水利地铁等工程中。
在一个具体应用场景中，步骤1中的配料收集中氯丁橡胶具有良好的耐油和耐溶剂性能，其断裂温度在200℃以上，步骤1与高韧性盾构条的应用工程中具有良好的适用效果。
在一个具体应用场景中，步骤1中的硅橡胶具有突出的耐高低温和耐天候老化性能，在 -80-260℃的工作温度范围内能保持其特有的使用弹性以及耐臭氧和耐天候的优点对盾构条制作时起到较好的使用效果。
在一个具体应用场景中，步骤1中的丙烯酸脂橡胶具有较好的耐热稳定性能，一般可达 175℃，间隙使用算时间可耐温200℃。
在一个具体应用场景中，步骤1内的材料通过步骤3经过硫化剂使橡胶分子链发生交联反应，在热作用下使线装的交联成体型网状结构进行混合，使盾构条在使用时提高其橡胶强度。
在一个具体应用场景中，步骤1中的聚氨脂橡胶配方包括以下百分比成分：
1.首先收集40％-50％的聚氯乙烯树脂；5％-6％的热稳定剂；2％-3％的润滑剂；30％-40％的增塑剂；以及10-15％的填充剂；
2.热稳定剂为有机锡类稳定剂、钙锌复合稳定剂、钡锌复合稳定剂、钾锌复合稳定剂中其中的多种配方；
3.润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙、聚乙烯蜡、硬脂酸甘油酯中其中的多种配方；
4.增塑剂为邻苯类的二辛酯和二丁酯、环氧大豆油、环氧脂肪酸甲酯中其中的多种配方；
5.填充剂为碳酸钙、滑石粉、高岭土、水合氧化铝、硅灰石、硅藻土中其中的多种配方。
在一个具体应用场景中，盾构条隧道工程中通过拼接状态下满足隧道设计年限内防水要求。
在一个具体应用场景中，盾构条在工作状态下运用接缝的张开量、密封垫的错位量及接缝间的T字、十字等拼接方式，管片接缝张开量按7.5mm考虑。
本领域技术人员可以理解实施场景中的盾构条中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的盾构条中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个盾构条中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
以上公开的仅为本新型的具体实施场景，但是，本新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种新型高韧性盾构条的制备方法，其特征在于，
所述高韧性盾构条的制备方法包括以下步骤；
步骤1：收集配料，如氯丁橡胶、天然橡胶、硅橡胶、三元乙丙橡胶、丙烯酸脂橡胶聚氨脂橡胶和水性树脂；
步骤2：将收集的橡胶进行称量复核，防止配错材料；
步骤3：将收集好的橡胶进行混炼制造将其进行分散均匀混合；
步骤4：将混合均匀的橡胶通过研磨后使胶料具有较好的流动性；
步骤5：通过具有良好流动性的橡胶经过模压成型；
步骤6：将成型后的盾构条进行磨边以及精度的尺寸测量。
2.如权利要求1所述的一种新型高韧性盾构条的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的配料收集中氯丁橡胶具有良好的耐油和耐溶剂性能，其断裂温度在200℃以上，所述步骤1与所述高韧性盾构条的应用工程中具有良好的适用效果。
3.如权利要求1所述的一种新型高韧性盾构条的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的硅橡胶具有突出的耐高低温和耐天候老化性能，在-80-260℃的工作温度范围内能保持其特有的使用弹性以及耐臭氧和耐天候的优点对盾构条制作时起到较好的使用效果。
4.如权利要求1所述的一种新型高韧性盾构条的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的丙烯酸脂橡胶具有较好的耐热稳定性能，一般可达175℃，间隙使用算时间可耐温200℃。
5.如权利要求1所述的一种新型高韧性盾构条的制备方法，其特征在于，所述步骤1内的材料通过步骤3经过硫化剂使橡胶分子链发生交联反应，在热作用下使线装的交联成体型网状结构进行混合，使盾构条在使用时提高其橡胶强度。
6.如权利要求1所述的一种新型高韧性盾构条的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的聚氨脂橡胶配方包括以下百分比成分：
1.首先收集40％-50％的聚氯乙烯树脂；5％-6％的热稳定剂；2％-3％的润滑剂；30％-40％的增塑剂；以及10-15％的填充剂；
2.所述热稳定剂为有机锡类稳定剂、钙锌复合稳定剂、钡锌复合稳定剂、钾锌复合稳定剂中其中的多种配方；
3.所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙、聚乙烯蜡、硬脂酸甘油酯中其中的多种配方；
4.所述增塑剂为邻苯类的二辛酯和二丁酯、环氧大豆油、环氧脂肪酸甲酯中其中的多种配方；
5.所述填充剂为碳酸钙、滑石粉、高岭土、水合氧化铝、硅灰石、硅藻土中其中的多种配方。
7.如权利要求1所述的一种新型高韧性盾构条的应用方法，其特征在于，所述盾构条隧道工程中通过拼接状态下满足隧道设计年限内防水要求。
8.如权利要求1所述的一种新型高韧性盾构条的应用方法，其特征在于，所述盾构条在工作状态下运用接缝的张开量、密封垫的错位量及接缝间的T字、十字等拼接方式，所述管片接缝张开量按7.5mm考虑。
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