[發明專利]一種高摩擦系數耐磨復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201510440396.6
• 申請日: 2015-07-24
• 公開（公告）號: CN104945720B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 金家康;胡圣飛;郭勇;王紅續;王慶培;季文濤;陳少靜;李朋;李二茂;劉云婷;賈雷雷;張志堅;謝建平;趙燕;鄧淋方
• 申請（專利權）人: 衡水中鐵建工程橡膠有限責任公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L17/00;C08K13/02;C08K5/134;C08K3/04
• 代理公司: 衡水市盛博專利事務所13119
• 代理人: 李志華

技術領域

本發明屬于耐磨材料技術領域，尤其涉及一種橋梁減隔震裝置上使用的高摩擦系數耐磨復合材料及其制備方法。

背景技術

隔震，就文字而言，就是隔開地震的影響。其本質及目的就是將結構與可能引起破壞的地面運動盡可能分離開來。減震，就文字而言，就是降低地震能量。其本質及目的就是在中震、大震及強震作用下，耗能元件率先進入耗能工作狀態，產生較大的阻尼，大量耗散輸入結構中地震的能量，迅速衰減結構的動力反應，而主體結構不出現明顯的非彈性變形，從而確保結構在中震、大震及強震中的安全性和正常使用。

目前國內橋梁工程中應用的減隔震支座一般都是通過設置一個滑動層來實現隔震，但現有滑動層材料在滿足耐磨性的前提下其動摩擦系數一般都小于0.008，因此采用這類材料的減隔震支座摩擦阻尼很小，往往需要設置其它阻尼裝置來增大阻尼及耗能能力，或增大隔震位移來增大隔震周期降低地震動力反應。其結構尺寸都很大，并且結構復雜成本高，難以大面積推廣。

發明內容

本發明要解決的第一個技術問題就是提供一種耐磨性好、動摩擦系數高、具有較高強度的高摩擦系數耐磨復合材料。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案，原料為：

高密度聚乙烯 10—30重量份

超高分子量聚乙烯 30—50重量份

交聯橡膠粉 10—20重量份

抗氧劑1010 0.1—0.5重量份

無機粉體 5—20重量份

炭黑 1—5重量份。

其附加技術特征為：所述的高密度聚乙烯為管材級；

所述超高分子量聚乙烯的分子量在600萬以上；

所述超高分子量聚乙烯的分子量為900萬；

所述的交聯橡膠粉為橡膠再生膠粉，粒徑40—200目；

所述的橡膠再生膠粉為汽車輪胎膠粉，粒徑80目；

所述的無機粉體為碳酸鈣、滑石粉、硅灰石、高嶺土、石墨中的一種或幾種的混合物。

本發明要解決的第二個技術問題就是提供一種高摩擦系數耐磨復合材料的制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案包括下述步驟：

步驟一

將10—30重量份高密度聚乙烯、30—50重量份超高分子量聚乙烯、10—20重量份交聯橡膠粉、0.1—0.5重量份抗氧劑1010、5—20重量份無機粉體、1—5重量份炭黑在混合機中以900—1200轉/分、常溫下攪拌8分鐘，然后加入密煉機中，在175—195℃下密煉8—15分鐘得到一種團狀聚合物復合體；

步驟二

將步驟一中得到的團狀聚合物復合體趁熱放入180—200℃模具中模壓10—30分鐘，然后冷卻定型。

本發明提供的高摩擦系數耐磨復合材料，得到的高摩擦系數耐磨滑板不僅耐磨性好，線磨耗率小于等于20μm/km，而且動摩擦系數高，動摩擦系數為0.03~0.05，還具有較高強度，抗拉強度大于等于25Mpa，極限抗壓強度大于等于180MPa。高摩擦系數耐磨復合材料采用密煉工藝完成，邊角料可回收利用，綠色環保。其中，高密度聚乙烯為管材級，具有耐侯性好、耐環境應力開裂好等特點，其主要作用提供了好的加工性能。超高分子量聚乙烯分子量一般在600萬以上，優選的900萬，主要提高材料耐磨性。交聯橡膠粉主要指橡膠再生膠粉，優選的是汽車輪胎膠粉，粒徑40-200目，優選的80目，其加入主要提高材料摩擦系數。無機粉體是指碳酸鈣、滑石粉、硅灰石、高嶺土、石墨的一種或幾種的混合物，其作用為改善耐磨性能，同時降低成本。

具體實施方式

下面通過具體實施例對本發明高摩擦系數耐磨復合材料及其制備方法作進一步詳細說明。

實施例1

本發明高摩擦系數耐磨復合材料的制備方法包括下述步驟：

步驟一

將10重量份高密度聚乙烯、30重量份超高分子量聚乙烯、10重量份交聯橡膠粉、0.1重量份抗氧劑1010、5重量份無機粉體、1重量份炭黑在混合機中以900轉/分、常溫下攪拌8分鐘，然后加入密煉機中，在175℃下密煉8分鐘得到一種團狀聚合物復合體；

步驟二

將步驟一中得到的團狀聚合物復合體趁熱放入180℃模具中模壓10分鐘，然后冷卻定型。

實施例2

本發明高摩擦系數耐磨復合材料的制備方法包括下述步驟：

步驟一