Page 78 - 《橡塑技术与装备》2022年9期
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橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT
耐海水腐蚀支座用橡胶的研究
陈志,谷立宁,张洪勇,赵贵英,庞二红,张学文,潘舒芳,苏伟
( 衡橡科技股份有限公司,河北 衡水 053200)
摘要 : 以天然橡胶为基体,氯磺化聚乙烯作为改性填料制备出了耐海水橡胶支座专用橡胶。研究了氯磺化聚乙烯添加量对耐
海水橡胶支座橡胶的基本性能的影响,并且通过加速老化实验研究了改性后支座橡胶在不同温度和海水中断裂伸长率随老化时间
的变化规律,得到了断裂伸长率与时间的数学关系模型,并且通过模型预测了该橡胶的使用寿命。研究结果表明,通过天然橡胶
与氯磺化聚乙烯并用增加了橡胶支座的耐臭氧性、压缩永久变形性能和耐低温性 ;随着海水浸泡时间的增加,改性后橡胶质量变
化率呈现增加趋势 ;在不同温度和海水中断裂伸长率与老化时间呈现指数关系,预测改性橡胶分别在空气和海水中使用寿命为 54
和 48 年左右,使用寿命均比普通支座胶料分分别提升了 8 年和 5 年。
关键词 : 氯磺化聚乙烯 ;耐久性 ;橡胶支座
中图分类号 : TQ330.7 文章编号 : 1009-797X(2022)09-0028-06
文献标识码 : B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2022.09.006
2021 年 9 月 1 日《建设工程抗震管理条例》的实施, 天然橡胶,云南天然橡胶产业集团 ;氯磺化聚乙
为我国为进一步推广采用减震隔震技术,加强建设工 烯潍坊硕邑化学有限公司 ;炭黑 774 和炭黑 330,卡
程抗震管理提供了法律依据。随着我国经济高速发展, 博特产品 ;其余原材料均为市售。
基建的全面铺开,加大了对沿海城市和岛屿的开发利 1.2 仪器与设备
用,修建了大量的路桥和高楼建筑。这些工程与人民 密炼机 XSM-1/10~120 ,上海科创橡塑机械设
的生活息息相关,因此,一旦遭到地震的破坏后果将 备有限公司 ;开炼机开炼机,BL-6175BL,宝轮精密
不堪设想 [1~2] 。 检测仪器有限公司 ;平板硫化机,XLB-D400×400,
橡胶建筑隔震支座是目前隔震技术最常用的一种 浙江湖州东方机械有限公司 ;电子拉力机,WAW-
方法,是在建筑物的基础结构和上部结构之间设置的 1000, 上 海 华 龙 测 试 仪 器 有 限 公 司 ;臭 氧 老 化 箱,
隔震层,有效地阻隔地震能量向上部结构传递从而使 OZ-O200,高铁检测仪器有限公司 ;恒温老化箱,
上层建筑和内部设施在地震中可以保持安然无恙。自 GT-7017-EM,高铁检测仪器有限公司 ;盐雾实验箱
1993 年我国采用叠层橡胶支座建成首座隔震房屋后, 120,东莞市高天试验设备有限公司 ;橡胶低温脆性
至今在内陆有数百栋隔震建筑,技术在国内相对成熟 实验机 SCW 2,上海彭浦制冷有限公司 ;
[3~4]
。周福霖等长期开展橡胶隔震技术和橡胶支座隔震 1.3 试样制备
支座老化性能的研究 [5~7] ;顾浩声 [8] 等采用高温加速 将天然橡胶、氯磺化聚乙烯和除硫化剂外小料按
老化的方法提出了橡胶支座老化预测方法,目前对于 照设计比例在密炼机中进行密炼,排胶后将混练胶置
在近海环境下海浪、盐雾等多种复杂因素存在是否会 于开炼机双辊上,待其完全包辊后分批次加入硫化剂,
影响减震支座的减震性能和使用寿命这类的研究报道 待其完全吃料以后,于最小辊距下薄通 3~4 次,然后
鲜有人进行研究,因此本文通过改进橡胶配方设计研 再辊距 1.5 左右打三角包 3~4 次。最后将混炼均匀的
究了氯磺化聚乙烯添加量对橡胶隔震支座橡胶力学性 混炼胶出片。在硫化仪上测试硫化时间,然后在平板
能的影响,并且进行了不同温度和海水介质中加速老 硫化机上进行模压,模压后试片如图 1 所示。
化试验,预测了改性橡胶的使用寿命。
1 实验部分 作者简介 :陈志(1993-),男,硕士研究生,主要从事为
功能橡胶材料的研究。
1.1 试验原料 收稿日期 :2022-01-07
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