[发明专利]一种复合阻尼材料及其在隔震支座中的应用

说明书

本发明提供一种复合阻尼材料，属于桥梁及建筑隔震支座技术领域。所述阻尼材料由包括高黏度弹性体以及铝粉或铁粉的原料经混合、混炼后制备得到；其中，以100份高黏度弹性体计，所述铝粉或铁粉的量为30～300份。本发明还提供所述复合阻尼材料在隔震橡胶支座中的应用。本发明采用高黏度弹性体和铁粉/或铝粉等环保材料混合所制得一种复合阻尼材料，将其灌入叠层橡胶支座，利用芯材中的铁粉/或铝粉的摩擦耗能特性，获得具有阻尼特性的隔震橡胶支座，以替代铅芯隔震橡胶支座，更加环保。本发明复合阻尼材料制成的芯材较橡胶硬度低，不会在地震反复剪切作用下挤入支座钢板和橡胶之间，阻尼特性随往复剪切次数的影响不大，阻尼特性较为稳定。

技术领域

本发明属于桥梁及建筑隔震支座技术领域，具体为一种复合阻尼材料及其在隔震支座中的应用。

背景技术

目前在国内，桥梁和建筑隔震大量采用铅芯隔震橡胶支座，铅芯隔震橡胶支座通过铅金属“再结晶”的性能耗散地震能量，提供阻尼性能。但铅芯所用原材料金属铅在加工过程和制品使用阶段均会造成环境污染和引发职业健康风险。从国家对环保和职业健康的长远要求角度来看，我们应该尽快找到一种替代铅芯的无污染阻尼材料。铅芯在地震状态下，反复剪切之后，会挤入支座钢板和橡胶之间，甚至挤出支座侧面，阻尼特性随着往复剪切次数的增加有明显降低的趋势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合阻尼材料，采用高黏度弹性体和铁粉/或铝粉等环保材料混合所制得一种复合阻尼材料，将其灌入叠层橡胶支座，利用芯材中的铁粉/或铝粉的摩擦耗能特性，获得具有阻尼特性的橡胶隔震支座，以替代现有的铅芯橡胶隔震支座。本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种复合阻尼材料，所述阻尼材料由包括高黏度弹性体以及铝粉或铁粉的原料经混合、混炼后制备得到；其中，以100份高黏度弹性体计，所述铝粉或铁粉的量为30～300份。

作为本发明一种复合阻尼材料的一个具体实施例，所述原料还包括加工助剂，以100份高黏度弹性体计，所述加工助剂的量为1～100份。

作为本发明一种复合阻尼材料的一个具体实施例，所述铝粉或铁粉的平均粒径30～50μm。

作为本发明一种复合阻尼材料的一个具体实施例，所述高黏度弹性体为交联或不交联橡胶。

本发明还提供所述复合阻尼材料的应用，所述复合阻尼材料在隔震支座中的应用。

作为本发明一种复合阻尼材料的应用的一个具体实施例，将所述复合阻尼材料单独压制成型后，应用于隔震支座中，提供阻尼特性。

作为本发明一种复合阻尼材料的应用的一个具体实施例，所述复合阻尼材料在隔震橡胶支座中的应用。

作为本发明一种复合阻尼材料的应用的一个具体实施例，将所述复合阻尼材料预成型后，灌入成型的隔震橡胶支座芯孔内，制成具有阻尼特性的隔震橡胶支座。

作为本发明一种复合阻尼材料的应用的一个具体实施例，将所述复合阻尼材料在橡胶支座硫化的同时填入模具，与橡胶支座同时成型，制成具有阻尼特性的隔震橡胶支座。

作为本发明一种复合阻尼材料的应用的一个具体实施例，将所述复合阻尼材料同钢板、橡胶一起，同时填入橡胶支座的成型模具，加热加压，与橡胶支座一体硫化成型，制成具有阻尼特性的隔震橡胶支座。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明采用高黏度弹性体和铁粉/或铝粉等环保材料混合所制得一种复合阻尼材料，将其灌入叠层橡胶支座，利用芯材中的铁粉/或铝粉的摩擦耗能特性，获得具有阻尼特性的隔震橡胶支座，以替代铅芯隔震橡胶支座，更加环保。

2、本发明复合阻尼材料制成的芯材较橡胶硬度低，不会在地震反复剪切作用下挤入支座钢板和橡胶之间，阻尼特性随往复剪切次数的影响不大，阻尼特性较为稳定。