[發明專利]纖維增強環氧樹脂/聚氨酯疊層隔震支座及其制作方法

有效

• 申請號: 201410051727.2
• 申請日: 2014-02-14
• 公開（公告）號: CN103742579A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 譚平;柯剛;金建敏;徐凱;龍耀球
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: F16F1/40
• 分類號: F16F1/40;C08L63/00;C08K7/14;C08G18/66;C08G18/42;C08G18/10;B29C70/48
• 代理公司: 北京市盈科律師事務所 11344
• 代理人: 馬麗麗

技術領域

本發明涉及隔震技術領域，具體是涉及一種主要由纖維增強環氧樹脂板及聚氨酯彈性體板交替疊加而成的疊層隔震支座，該疊層隔震支座可作為低層建筑、多層建筑、橋梁、工業設備和貴重文物的隔震結構；本發明還涉及這種疊層隔震支座的制作方法。

背景技術

在隔震減振領域，疊層隔震支座已得到廣泛應用，其中最為成熟的疊層隔震支座是鋼板/橡膠疊層隔震支座。鋼板/橡膠疊層隔震支座的制作工藝是將未硫化橡膠片和施行過粘接處理的內插鋼板層貼合，成型后，再將它放入模具內高溫定型硫化(趙瑞時，隔震用迭層橡膠座的硫化過程及其熱分析[J]，《世界橡膠工業》，2003年02期)。由于鋼板/橡膠疊層隔震支座的制作工藝較復雜，成本較高，且重量較大，一般用于高層建筑隔震領域。對于大部分小城鎮、農村和山區建筑，其層數和高度有限，使得鋼板/橡膠疊層隔震支座的價值難以體現。

發明內容

本發明目的在于，提供一種纖維增強環氧樹脂/聚氨酯疊層隔震支座。該纖維增強環氧樹脂/聚氨酯疊層隔震支座價格低，施工工藝簡單，其壓應力限值小于疊層鋼板橡膠支座的壓應力限值，適用于小城鎮、農村、山區的低層建筑、多層建筑、橋梁、工業設備和貴重文物。

本發明通過以下技術方案實現該目的：

一種纖維增強環氧樹脂/聚氨酯疊層隔震支座，包括支座主體；所述支座主體由纖維增強環氧樹脂板及聚氨酯彈性體板交替疊加粘接而成。

作為上述技術方案的改進，所述支座主體兩外層均為聚氨酯彈性體板。

進一步的，所述纖維增強環氧樹脂板、聚氨酯彈性體板的厚度均為2-20mm。

本發明還提供一種纖維增強環氧樹脂/聚氨酯疊層隔震支座的制作方法，其包括以下步驟：

1）、制作纖維增強環氧樹脂板

選取環氧樹脂為基體樹脂，以玻璃纖維布為增強材料，以芳香多胺固化劑、雙氰胺-咪唑體系固化劑其中一種或兩種作為環氧樹脂固化劑，采用模壓樹脂傳遞成型工藝，制作得到纖維增強環氧樹脂板；

2）、制作聚氨酯彈性體板

聚氨酯彈性體板的制作包括以下步驟：

a、取25-30質量份聚酯多元醇和35-45質量份多異氰酸酯，在50-60℃下反應6-8h，制作得到預聚物A；

b、將步驟a得到的預聚物A、6-12質量份擴鏈劑加熱至50℃后，混合并攪拌均勻，然后澆注于已預熱的模具中注塑成型，再將注塑成型得到的半成品于100-120℃下后硫化12-24h，最后于25-35℃下放置5天即得到聚氨酯彈性體板；

3）、制作支座主體

將環氧結構膠或聚氨酯粘膠劑涂于表面處理后的纖維增強環氧樹脂板、以及聚氨酯彈性體板，于20-35℃干燥10min后，再將纖維增強環氧樹脂板與聚氨酯彈性體板交替疊加，然后于50-60℃下加壓粘接成型，即可得到支座主體。

進一步的，步驟1）中，環氧樹脂為環氧樹脂E-44或E-51。

進一步的，步驟1）中，玻璃纖維布的單纖維抗拉強度為1500-2500MPa，彈性模量為35000-80000MPa。更進一步的，步驟1）中，玻璃纖維布為氧化鈉含量為0-2％的無堿玻璃纖維布或者氧化鈉含量為8-12％的中堿玻璃纖維布。

進一步的，步驟1）中，雙氰胺-咪唑體系固化劑由雙氰胺與2-乙基-4甲基咪唑按質量比20：1制作而成。更進一步的，步驟1）中，所述環氧樹脂固化劑為雙氰胺-咪唑體系固化劑，環氧樹脂與雙氰胺-咪唑體系固化劑的質量比為100：8。

進一步的，步驟1）中，所述環氧樹脂固化劑為芳香多胺固化劑，環氧樹脂與芳香多胺固化劑的質量比為100:20。

進一步的，步驟1）中，纖維增強環氧樹脂板中玻璃纖維的質量百分含量為20-30％。

進一步的，步驟1）中，模壓樹脂傳遞成型工藝具體為：將環氧樹脂和環氧樹脂固化劑在50-60℃下攪拌均勻后真空脫泡，再注入已鋪設好玻璃纖維布的模具中，在100-120℃和3-6MPa下加壓固化60-120min，然后在160℃下后固化6h，即得到纖維增強環氧樹脂板。

進一步的，步驟2）中，聚酯多元醇為聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸乙二醇丙三醇酯、聚癸二酸丙三醇酯中的一種或多種。

進一步的，步驟2）中，聚酯多元醇的平均分子量為3000-4000，并經脫水處理。

進一步的，步驟2）中，多異氰酸酯為甲苯-2,4-二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯中的一種或兩種。