[发明专利]一种耐臭氧耐紫外极寒地区减震支座复合材料及其制备方法

说明书

本发明属于减震支座复合材料技术领域，尤其涉及一种耐臭氧耐紫外极寒地区减震支座复合材料及其制备方法。本发明所述复合材料包括内部叠层橡胶材料和上部、下部及外壁橡胶材料，其中天然橡胶配合耐低温增塑体系作为叠层橡胶应用，置于橡胶支座内部，提供优异的低温性能、高拉伸强度、高撕裂强度、与钢板较好的粘合性、较小的压缩永久变形等性能；而EPDM复合材料作为上部、下部及外壁橡胶，提供卓越的疲劳性能、耐紫外老化、耐热氧老化、耐臭氧老化等性能。采用上述材料制备的减震支座具有使用温度范围广、力学强度优异、与钢板剥离强度高、可承受大极限变形、耐热氧老化、耐臭氧老化、耐紫外老化等优异性能。

技术领域

本发明属于减震支座复合材料技术领域，尤其涉及一种耐臭氧耐紫外极寒地区减震支座复合材料及其制备方法。

背景技术

橡胶的用途非常广泛，在交通运输、建筑、电子、石油化工、农业、机械、军事、医疗等各个工业部门以及信息产业都获得了广泛的应用。近年来，橡胶制品作为耐低温性能优异，粘结性良好的弹性材料，在桥梁减震件中，有了越来越广的应用领域。橡胶原材料种类众多，性能各异。最为常见的是天然橡胶，也是现橡胶市场用量最大的橡胶品种，这种橡胶原材料综合性能最为优异，具有较高的自粘性和互粘性、拉伸强度、撕裂强度、耐低温性能、耐磨性、绝缘性、耐化学药品性及一般溶剂作用等优点，但同时也具有较差的耐热氧老化性能、耐臭氧老化、耐紫外线老化、耐非极性油类等缺点。

由于天然橡胶具有种种缺点，一些具有特殊特性的合成胶种纷纷面世，如三元乙丙橡胶EPDM，这种橡胶具有极高的化学稳定性和较高的热稳定性，被誉为“无龟裂橡胶”，在通用橡胶中它的耐臭氧性能是最好的，其次为丁基橡胶IIR、再次是氯丁橡胶CR。另外，乙丙橡胶不易被极化，不产生氢键，是非极性橡胶，耐极性介质作用，而且电绝缘性能极佳。但是三元乙丙橡胶具有不易包辊，不易吃炭黑，自粘性和互粘性较差，压缩永久变形大，强度低等特点，限制该胶种在弹性体领域中的应用。

在专利CN200810081862.6中公开了一种用于减震橡胶的组合物，含有天然橡胶、不饱和羧酸、活性剂、补强剂、促进剂和硫化剂，该减震橡胶组合物具有较高的橡胶与金属的粘结强度，具有优良的耐疲劳性能和机械强度，然而其耐低温及耐候性仍需要改善。在专利CN201510752766.X中公开了一种桥梁减震支座用高性能橡胶复合材料及其制备方法，公开了具有较高的拉伸强度、拉断伸长率和压缩模量的有机粘土橡胶复合材料，适用于支座的叠层橡胶以及具有高阻尼性能交联后的芯材具有一定的弹性和耐压的橡胶复合材料，同样的该专利中的橡胶复合材料没有达到一些极寒高海拔地区耐低温性能以及耐候性的要求。因此，本文中旨在提供一种可长期在耐臭氧耐紫外极寒地区减震支座复合材料及其制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐臭氧耐紫外极寒地区减震支座复合材料，由所述复合材料制得的橡胶支座具有具有高拉伸强度、高粘结强度、高耐疲劳特性、耐紫外、低温性能、可抵抗大变形，适合耐臭氧耐紫外极寒地区减震支座使用需求。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种耐臭氧耐紫外极寒地区减震支座复合材料，包括以下两部分：

(1)内部叠层橡胶，按重量份计，包括以下组分：天然橡胶100份、液体橡胶0-30份、顺丁橡胶0-30份、炭黑30-60份、防老剂1-6份、增粘树脂0-10份、活化剂2-6份、促进剂1-6份、硫化剂1-5份；

(2)上部、下部及外壁橡胶，按重量份计，包括以下组分：三元乙丙橡胶100-150份、炭黑40-90份、活化剂2-9份、增塑剂1-20份、硫化剂0.2-3.5份、促进剂1-5份、防老剂0-5份。