含超高耐磨板橡胶支座及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种桥梁工程使用的抗震或隔震装置，尤其涉及一种含超高耐磨板橡胶支座及其制造方法。
【背景技术】
[0002]桥梁支座是桥梁上部结构和下部结构的重要连接部件，其主要用于支承桥跨结构，起到桥梁支座的减震和缓冲等作用，一般分为固定支座和滑动支座，滑动支座依靠聚四氟乙烯(PTFE)等滑板与不锈钢之间的低摩擦系数实现桥梁的水平位移和转动的灵活性，避免固定桥墩过早破坏，提高桥梁的整体寿命，降低后期维护和运行成本。
[0003]传统的滑板型支座采用四氟滑板橡胶支座，以聚四氟乙烯作为耐磨材料，其特点是需要经过压制烧结，制造工艺复杂，生产周期长，聚四氟乙烯为“不粘”材料，为达到与橡胶粘接，需要对其表面进行活化、涂刷胶粘剂等复杂的表面处理工艺，不仅成本高昂，也会造成环境污染。因此，寻求新的耐磨材料和工艺技术来替代传统滑板型支座成为当务之急。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种摩擦系数低、使用寿命长、后期维护及运行成本低的含超高耐磨板橡胶支座，并相应提供一种简单方便、成本低廉的含超高耐磨板橡胶支座的制造方法。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案。
[0006]一种含超高耐磨板橡胶支座，所述含超高耐磨板橡胶支座包括橡胶体、设于橡胶体内的多层间隔设置的加劲隔板以及设于橡胶体顶端或底端的超高耐磨板；所述超高耐磨板是由超高分子量聚乙烯或改性超高分子量聚乙烯制成，所述超高耐磨板上设有储油槽，所述储油槽的结构为球面凹陷结构。
[0007]上述的含超高耐磨板橡胶支座中，所述超高分子量聚乙烯或改性超高分子量聚乙烯的粘均分子量多200万；所述改性超高分子量聚乙烯包括助剂共混改性超高分子量聚乙烯或辐射交联改性超高分子量聚乙烯。
[0008]上述的含超高耐磨板橡胶支座中，200万<所述超高分子量聚乙烯或改性超高分子量聚乙稀的粘均分子量< 1200万。
[0009]上述的含超高耐磨板橡胶支座中，所述含超高耐磨板橡胶支座的结构为圆柱体、长方体或正方体结构。
[0010]作为一个总的技术构思，本发明还提供一种上述的含超高耐磨板橡胶支座的制造方法，包括以下步骤:
(1)以超高分子量聚乙烯或改性超高分子量聚乙烯为原料，根据所需橡胶支座的尺寸要求，通过一次成型或整板成型后切割的方式制备超高耐磨板；
(2)准备橡胶支座的模具，在模具型腔中交替叠置橡胶胶片和加劲隔板，并于模具型腔的顶端或底端依次设置所述超高耐磨板及圆珠垫板，得到橡胶支座预成型体； (3)对上述带有橡胶支座预成型体的模具进行模压硫化，模压硫化完成后，去除模具和圆珠垫板，得到含超高耐磨板橡胶支座。
[0011]上述的制造方法中，优选的，所述模压硫化为一段式模压硫化，所述一段式模压硫化的温度控制在120°c?170°C，压力控制在5MPa?30MPa。
[0012]上述的制造方法中，优选的，所述一段式模压硫化的时间控制在30min?400min。
[0013]上述的制造方法中，优选的，所述模压硫化为二段式模压硫化，其中，第一段模压硫化的温度控制在100°C?130°c，第二段模压硫化的温度控制在131°C?170°C，整个二段式模压硫化的压力控制在5MPa?30MPa。
[0014]上述的制造方法中，优选的，所述二段式模压硫化中，所述第一段模压硫化的时间控制在30min?180min，所述第二段模压硫化的时间控制在120min?300min。
[0015]本发明中，圆珠垫板可设于模具内表面，作为模具的一部分。
[0016]与现有技术相比，本发明的优点在于:
1、本发明的含超高耐磨板橡胶支座采用超高分子量聚乙烯或改性超高分子量聚乙烯作为橡胶支座的超高耐磨板(即耐磨层)，该超高耐磨板与橡胶的粘合性能较好，表面无需进行活化、涂覆胶粘剂等表面处理，具有更大的承载力，更低的线磨耗率，带有这种超高耐磨板的橡胶支座耐磨性能更好，并且寿命长。
[0017]2、本发明的含超高耐磨板橡胶支座中，由于超高分子量聚乙烯或改性超高分子量聚乙烯中聚乙烯的粘均分子量在200万以上，与众多聚合物材料相比，超高分子量聚乙烯具有摩擦系数小、耐化学药品性优良、耐冲击、耐压、抗冻、耐应力开裂、自润滑性好等优点，其抗应力开裂能力为普通高密度聚乙烯的200倍。由超高分子量聚乙烯或改性超高分子量聚乙烯制成的超高耐磨板密度小、质量轻，且超高耐磨板较四氟乙烯板具有更大的承载能力，抗蠕变能力小，更低的线磨耗率，表面无需复杂的处理即可实现与橡胶粘合，且生产工艺简单。
[0018]3、本发明的制造方法中采用一次成型等方式成型超高耐磨板，通过模压硫化实现超高耐磨板橡胶支座在模具中一体成型，该制作方法简单方便，成本低廉，生产效率高，且经济适用。
【附图说明】
[0019]图1为本发明实施例中含超高耐磨板橡胶支座的结构示意图(主视剖视图)。
[0020]图例说明:
1、加劲隔板；2、橡胶体；3、超高耐磨板；4、储油槽。
【具体实施方式】
[0021]以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。
[0022]以下实施例中所采用的材料和仪器均为市售。
[0023]实施例1:
一种本发明的含超高耐磨板橡胶支座，如图1所示，该含超高耐磨板橡胶支座包括橡胶体2、设于橡胶体2内间隔设置的五层加劲隔板I以及设于橡胶体2顶端的超高耐磨板3。本实施例的超高耐磨板3是由超高分子量聚乙烯制成，该超高耐磨板3上设有若干个储油槽4，储油槽4的结构为球面凹陷结构。
[0024]本实施例中，超高分子量聚乙烯的粘均分子量为800万。
[0025]本实施例中，含超高耐磨板橡胶支座呈圆柱体结构。
[0026]一种上述本实施例的含超高耐磨板橡胶支座的制造方法，包括以下步骤:
(1)以超高分子量聚乙烯为原料，根据所需橡胶支座的尺寸要求，通过模压一次成型(其中成型温度为215°C，成型压力为lOMPa，成型时间为3h)的方式，制备?150mmX2mm超高耐磨板3 ；
(2)准备橡胶支座的常规模具，在模具型腔中交替叠置六层橡胶胶片和五层加劲隔板1，并于模具型腔的顶端依次设置一层上述制备的超高耐磨板3和一层圆珠垫板(圆珠垫板也可作为模具的一部分，直接设置在模具的内表面)，得到橡胶支座预成型体；
(3)对上述带有橡胶支