一种桥梁支座用高分子滑移材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111303520A(43)申请公布日2020.06.19(21)申请号202010208094.7C08L9/02(2006.01)(22)申请日2020.03.23C08L77/10(2006.01)C08L75/04(2006.01)(71)申请人中国科学院兰州化学物理研究所C08K7/06(2006.01)地址730000甘肃省兰州市城关区天水中C08K3/22(2006.01)路18号C08K3/36(2006.01)申请人河北省同创交通工程配套产品产业C08K3/34(2006.01)技术研究院(72)发明人刘昊金家康王建章高双全阎逢元王庆培(74)专利代理机构兰州智和专利代理事务所(普通合伙)62201代理人张英荷(51)Int.Cl.C08L23/06(2006.01)C08L59/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种桥梁支座用高分子滑移材料及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种桥梁支座滑移材料的制备方法，是以改性的超高分子量聚乙烯为基体，采用增强纤维和摩擦系数改进剂为增强组分，在高温烧结炉中，按特定温度程序和压力通过模压熔融成型方法制成。本发明使用高分子材料共混改性超高分子量聚乙烯以提升滑移材料的压缩强度及最大承载载荷，同时引入摩擦系数改进剂实现滑移材料在5~450mm/s较宽滑移速度范围内摩擦系数的稳定性；通过高分子改性剂、增强纤维和摩擦系数改进剂组分的设计、调配综合提升滑移材料的使役性能，应用于桥梁支座具有较高的承载能力，优异的摩擦磨损性能，并且在较宽滑移速度范围内具有稳定的摩擦系数，可有效延长桥梁支座的使用寿命。CN111303520ACN111303520A权利要求书1/1页1.一种桥梁支座用高分子滑移材料的制备方法，包括以下步骤：（1）超高分子量聚乙烯的改性：将超高分子量聚乙烯与改性剂放入烘箱中干燥除去水分后，经熔融挤出、造粒，即得改性超高分子量聚乙烯；超高分子量聚乙烯与改性剂以质量百分数70~80%、20~30%进行配比；（2）高分子滑移材料的制备：将改性超高分子量聚乙烯树脂与增强纤维、摩擦系数改进剂充分混合，除去水分后均匀铺展于钢模具中，然后置于高温烧结炉中，在压力8~15MPa，温度200~220℃下保持80~120分钟；烧结完毕后冷却至80℃以下，脱模，即得高分子滑移材料。2.如权利要求1所述一种桥梁支座用高分子滑移材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述超高分子量聚乙烯基体的分子量为9.2×106g/mol。3.如权利要求1所述一种桥梁支座用高分子滑移材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，改性剂采用聚甲醛、聚氨酯、丙烯腈-丁二烯橡胶中的一种。4.如权利要求1所述一种桥梁支座用高分子滑移材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述熔融挤出利用双螺杆挤出机进行，挤出温度为200~220℃，螺杆转速为50~100rpm，挤出时间为30~45min。5.如权利要求1所述一种桥梁支座用高分子滑移材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，改性超高分子量聚乙烯树脂的造粒采用高速切削造粒机制成颗粒状，造粒机切削速度为3000~5000rpm。6.如权利要求1所述一种桥梁支座用高分子滑移材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述增强纤维为玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维中的一种，且增强纤维的平均直径为7μm，长径比为4~8。7.如权利要求6所述一种桥梁支座用高分子滑移材料的制备方法，其特征在于：增强纤维在高分子滑移材料中的质量分数为5~30%。8.如权利要求1所述一种桥梁支座用高分子滑移材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述摩擦系数改进剂是硅灰石、二氧化硅或氧化铜中的一种，摩擦系数改进剂为纳米尺度，平均粒径为30nm。9.如权利要求8所述一种桥梁支座用高分子滑移材料的制备方法，其特征在于：摩擦系数改进剂在高分子滑移材料中的质量分数为1~5%。2CN111303520A说明书1/5页一种桥梁支座用高分子滑移材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种高分子滑移材料，尤其涉及一种以改性超高分子量聚乙烯为基体的高分子滑移材料及其制备方法，主要用于桥梁支座的制备，属于高分子材料技术领域及摩擦滑移技术领域。背景技术[0002]保障铁路桥梁具有较高的平顺性、稳定性和可靠性，要求桥梁和桥墩之间采用柔性连接支撑，即要求安装桥梁支座。桥梁支座是连接铁路桥梁上部结构和下部结构的重要部件，它将桥梁上部结构的载荷、位移和转角可靠地传递给桥梁的下部结构，从而保证桥梁结构能够承受过往列车载荷、温度徐变和混凝土胀缩产生的水平位移以及地震挠度产生的角位移。我国现役高铁桥梁支座设计为摆式支座，由高分子