提高建筑隔震支座抗压缩永久变形能力的材料及制备方法与流程

本发明涉及建筑减震，具体是提高建筑隔震支座抗压缩永久变形能力的材料及制备方法。

背景技术：

1、随着建筑物的百年大计以及对地震、强雷台风、突发震动事故等影响的考虑，建筑用隔震支座的重要性日益凸显。为了提高建筑物的使用安全性，国家于2021年发布了gb55002-2021《建筑抗震设计规范》。新规范对这类产品提出了更高的要求，特别是在耐久性方面。针对起隔震主要作用的橡胶材料，提出了对其耐久性和抵抗长期受压导致的压缩永久变形的更高要求。这意味着隔震支座必须具备更高的耐久性，能够长期承受来自建筑物结构和外部环境的压力而不产生永久性变形。这些新要求旨在确保隔震支座在整个建筑寿命周期内都能有效发挥其隔震功能，提高建筑物在面对各种自然灾害和突发事件时的安全性和稳定性。通过遵循新规范要求并采用符合要求的高品质橡胶材料，建筑用隔震支座可以更好地满足现代建筑安全需求，保障建筑物和使用者的安全。

2、为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了提高建筑隔震支座抗压缩永久变形能力的材料及制备方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供提高建筑隔震支座抗压缩永久变形能力的材料及制备方法，以解决现有技术中的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、提高建筑隔震支座抗压缩永久变形能力的材料，包括恒门尼cv-10天然橡胶、顺丁橡胶、硫磺、氧化锌、硬脂酸、n-氧联二亚乙基-2-苯并噻唑基次磺酰胺、二硫化四丁基秋兰姆、抗热还原助剂、半补强炭黑n774、白炭黑、150#石蜡烃油、防护微晶蜡。

4、较为优化地，各组分用量为，以质量份计，恒门尼cv-10天然橡胶80-90份、顺丁橡胶10-20份、硫磺1.3-2.0份、氧化锌5-7.5份、硬脂酸1-2份、n-氧联二亚乙基-2-苯并噻唑基次磺酰胺0.8-1.5份、二硫化四丁基秋兰姆0.6-1.2份、抗热还原助剂2-3份、半补强炭黑n774 15-25份、白炭黑8-15份、150#石蜡烃油10-15份、防护微晶蜡2-3份。

5、较为优化地，还包括防老剂，防老剂质量份数为3-5.5份。

6、较为优化地，所述防老剂包括1.0-1.5份2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉、0.5-1.5份2-巯基苯并咪唑和1.5-2.5份n-(1.3-二甲基丁基)-n'-苯基对苯二胺。

7、较为优化地，各组分用量为，以质量份计，恒门尼cv-10天然橡胶90份、顺丁橡胶10份、硫磺1.75份、氧化锌5份、硬脂酸1.5份、n-氧联二亚乙基-2-苯并噻唑基次磺酰胺1.4份、二硫化四丁基秋兰姆0.8份、抗热还原助剂2份、半补强炭黑n77416份、白炭黑10份、150#石蜡烃油12份和防护微晶蜡2份、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉1.5份、2-巯基苯并咪唑0.5份、n-(1.3-二甲基丁基)-n'-苯基对苯二胺1.5份。

8、较为优化地，所述抗热还原助剂为2-乙基乙酸锌zh73。

9、提高建筑隔震支座抗压缩永久变形能力的材料的制备方法，包括以下步骤：

10、步骤一：先将恒门尼cv-10天然橡胶切割，再将其与顺丁橡胶进行合炼，得到合炼胶，将合炼胶卷取、称重后进行备用；

11、步骤二：将合炼胶压炼1-2min，再加入氧化锌、硬脂酸、2-乙基乙酸锌zh73、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉、2-巯基苯并咪唑、n-(1.3-二甲基丁基)-n'-苯基对苯二胺、防护微晶蜡、半补强炭黑n774、白炭黑、50wt％的150#石蜡烃油，继续压炼5-6min，压炼压力为0.45-0.6mpa，压炼温度为80-90℃；再添加50wt％的150#石蜡烃油，继续压炼4-5min，压炼完毕后排除胶料进行冷却；再添加硫磺、n-氧联二亚乙基-2-苯并噻唑基次磺酰胺和二硫化四丁基秋兰姆，翻炼3-5min，制备得到片材；

12、步骤三：将制备得到的片材放入已充分预热的模具中，进行模压硫化，得到成品。

13、较为优化地，步骤三中，硫化温度为141-145℃，硫化时间20-30min，硫化压力9-11mpa。

14、本发明的有益效果：

15、本发明以恒门尼cv-10天然橡胶和顺丁橡胶为主要原料，再添加助剂硫磺、氧化锌、硬脂酸、硫化组合体系、抗热还原助剂、防老组合体系、半补强炭黑n774、白炭黑、150#石蜡烃油、防护微晶蜡，经合炼、压炼、翻炼、硫化工艺，制备得到成品。

16、本发明制备得到的成品，通过添加恒门尼cv-10天然橡胶和顺丁橡胶等原料，再经过助剂组合及特定工艺步骤处理而成。这些成品具有优越的性能，能够显著提高隔震支座的橡胶材料的抗永久压缩变形能力。在经过100℃*72h的恒定压缩永久变形测试后，本发明制备的成品展现出出色的性能，使永久变形控制在35％以下。同时，在70℃*96h的恒定压缩永久变形测试中，该成品也能将永久变形控制在20％以下，进一步证明了其卓越的性能表现。这些优异的特性使得本发明制备得到的成品在建筑减震技术领域具有更长久的使用寿命、更可靠的性能、更强的防老化性能和更优异的力学性能，可以有效保障结构物的安全稳定性，为工程建设提供了可靠的橡胶材料选择。

技术特征：

1.提高建筑隔震支座抗压缩永久变形能力的材料，其特征在于：包括天然橡胶、顺丁橡胶、硫磺、氧化锌、硬脂酸、n-氧联二亚乙基-2-苯并噻唑基次磺酰胺、二硫化四丁基秋兰姆、抗热还原助剂、半补强炭黑、白炭黑、石蜡烃油和防护微晶蜡。

2.根据权利要求1所述的提高建筑隔震支座抗压缩永久变形能力的材料，其特征在于：各组分用量为，以质量份计，天然橡胶80-90份、顺丁橡胶10-20份、硫磺1.3-2.0份、氧化锌5-7.5份、硬脂酸1-2份、0.8-1.5份n-氧联二亚乙基-2-苯并噻唑基次磺酰胺、0.6-1.2份二硫化四丁基秋兰姆、抗热还原助剂2-3份、半补强炭黑15-25份、白炭黑8-15份、石蜡烃油10-15份和防护微晶蜡2-3份。

3.根据权利要求2所述的提高建筑隔震支座抗压缩永久变形能力的材料，其特征在于：还包括防老剂，防老剂质量份数为3-5.5份。

4.根据权利要求3所述的提高建筑隔震支座抗压缩永久变形能力的材料，其特征在于：所述防老剂包括1.0-1.5份2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉、0.5-1.5份2-巯基苯并咪唑、1.5-2.5份n-(1.3-二甲基丁基)-n'-苯基对苯二胺。

5.根据权利要求4所述的提高建筑隔震支座抗压缩永久变形能力的材料，其特征在于：各组分用量为，以质量份计，天然橡胶90份、顺丁橡胶10份、硫磺1.75份、氧化锌5份、硬脂酸1.5份、n-氧联二亚乙基-2-苯并噻唑基次磺酰胺1.4份、二硫化四丁基秋兰姆0.8份、抗热还原助剂2份、半补强炭黑16份、白炭黑10份、石蜡烃油12份和防护微晶蜡2份、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉1.5份、2-巯基苯并咪唑0.5份、n-(1.3-二甲基丁基)-n'-苯基对苯二胺1.5份。

6.根据权利要求5所述的提高建筑隔震支座抗压缩永久变形能力的材料，其特征在于：所述抗热还原助剂为2-乙基乙酸锌。

7.提高建筑隔震支座抗压缩永久变形能力的材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的提高建筑隔震支座抗压缩永久变形能力的材料的制备方法，其特征在于：步骤三中，硫化温度为141-145℃，硫化时间20-30min，硫化压力9-11mpa。

技术总结本发明涉及建筑减震技术领域，具体是提高建筑隔震支座抗压缩永久变形能力的材料及制备方法。本发明以天然橡胶和顺丁橡胶为主要原料，再添加助剂硫磺、氧化锌、硬脂酸、硫化组合体系、抗热还原助剂、防老组合体系、半补强炭黑、白炭黑、石蜡烃油、防护微晶蜡，经合炼、压炼、翻炼、硫化工艺，制备得到成品。本发明制备得到的成品具有良好的抗永久压缩变形能力和可靠性，因此在建筑减震技术领域具有广阔的应用前景。技术研发人员：丁金新受保护的技术使用者：启东惠达减震科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/12