[發明專利]一種改性天然橡膠及其制備方法和高承載力橡膠橋梁減震裝置及其制備方法

有效

• 申請號: 202210595485.8
• 申請日: 2022-05-30
• 公開（公告）號: CN114672076B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 郭勇;李朋;賈雷雷;鄭永春;李英娣;趙榮;賈峰偉;李登培;韓曉東
• 申請（專利權）人: 中裕鐵信交通科技股份有限公司
• 主分類號: C08L7/00
• 分類號: C08L7/00;C08L23/00;C08K3/04;C08K3/22;E01D19/04;E04H9/02
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王苗苗

本發明提供了一種改性天然橡膠及其制備方法和高承載力橡膠橋梁減震裝置及其制備方法，涉及減震材料技術領域。本發明提供的改性天然橡膠包括以下質量份數的組分：天然橡膠100份，熱塑性彈性體樹脂15~25份，活化劑4~9份，補強劑45~65份，促進劑1.2~2.2份，硫化劑1.2~2份。本發明以熱塑性彈性體樹脂對天然橡膠進行改性，能夠提高天然橡膠的力學性能和耐老化性；并能夠增強天然橡膠與加勁鋼板的親和力，通過熱硫化粘接劑使橡膠與加勁鋼板牢牢粘接在一起。以本發明提供的改性天然橡膠與加勁鋼板交替層疊形成的橡膠橋梁減震裝置，能夠在保留橡膠減震裝置良好的水平變形能力即減震性能的同時，具有高的豎向承載力。

技術領域

本發明涉及減震材料技術領域，特別涉及一種改性天然橡膠及其制備方法和高承載力橡膠橋梁減震裝置及其制備方法。

背景技術

在橋梁工程中，為滿足豎向承載力的要求，往往在橋梁的上部結構與墩臺之間設置鋼支座，但是在橋梁上運行載荷的作用下，鋼支座無法在水平方向有效起到減震的作用，特別是在地震中容易導致橋梁結構的破壞。橡膠支座，通常由天然橡膠與加勁鋼板交替層疊而成，天然橡膠具有良好的水平變形能力，因而能夠改善橋梁支座的減震性能。橡膠支座這種橡膠橋梁減震裝置，正逐步取代鋼支座，得到越來越廣泛的應用。但是天然橡膠的力學性能較低，與鋼板的粘接強度也較低，現有的橡膠支座的承載能力一般在10MPa左右，承載能力較低。為滿足較大的承載力，需要增大橡膠支座的承壓面積。在大跨度連續梁橋中，由于上部結構自重大，通常需要設置體積十分龐大的橡膠支座以承受豎向載荷，安裝支座時需要非常大的空間，且安裝工序十分繁瑣，施工起來很不方便。

發明內容

有鑒于此，本發明目的在于提供一種改性天然橡膠及其制備方法和高承載力橡膠橋梁減震裝置及其制備方法。以本發明提供的改性天然橡膠與加勁鋼板交替層疊形成的橡膠橋梁減震裝置在保留橡膠減震裝置良好的減震性能的同時，具有高的豎向承載力。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種改性天然橡膠，包括以下質量份數的組分：

天然橡膠 100份，

熱塑性彈性體樹脂 15~25份，

活化劑 4~9份，

補強劑 45~65份，

促進劑 1.2~2.2份，

硫化劑 1.2~2份。

優選地，所述熱塑性彈性體樹脂為成都康普斯科技有限公司生產的型號為IONCXEA52-40的離子聚合物。

優選地，所述活化劑包括硬脂酸和氧化鋅，所述硬脂酸和氧化鋅的質量比為2:4~3:5；

所述補強劑為炭黑，所述炭黑包括炭黑N110、炭黑N220、炭黑N330和炭黑N774中的一種或幾種；

所述促進劑包括次磺酰胺類促進劑和噻唑類促進劑，所述次磺酰胺類促進劑的質量為次磺酰胺類促進劑和噻唑類促進劑質量之和的60~80%；

所述硫化劑為母膠粒硫磺S-80，所述母膠粒硫磺S-80的載體為三元乙丙橡膠或丁苯橡膠。

本發明提供了以上技術方案所述改性天然橡膠的制備方法，包括以下步驟：

將天然橡膠進行塑煉，得到塑煉膠；

將所述塑煉膠與熱塑性彈性體樹脂進行第一混煉，得到一段混煉膠；

將所述一段混煉膠、活化劑和補強劑進行第二混煉，得到二段混煉膠；