Page 98 - 《橡塑技术与装备》2026年4期
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橡塑技术与装备
HINA R&P TECHNOLOGY AND EQUIPMENT
18 MPa,135 ℃硫化 3 h 的黏接性能降低,结合上述 从表 5 可知,调整后的第 1 层、第 3 层、第 5 层
半成品胶料物理性能的结果,表明硫化时,现有硫化 胶片的黏接强度与 143 ℃硫化 25 min 一致,说明硫
工艺使第 1 层胶料物理性能和胶料和钢板的黏接性能 化工艺调整后各层胶片与钢板的黏接强度得到优化。
降低 ;半成品胶料在 122 ℃硫化 2 h 和 110 ℃硫化 90 (4)支座的力学性能检测,表 6 是硫化工艺调整
min 的黏接强度与 143 ℃硫化 25 min 的黏接强度基本 前后支座的力学性能检测结果,支座的竖向刚度变化
接近,结合上述半成品胶料物理性能的结果,表明硫 较小,水平刚度和阻尼比提升,水平刚度较调整前提
化时,现有硫化工艺对第 3 层和第 5 层胶料的物理性 高 13%,阻尼比提高 16%,结合胶料物理性能和黏接
能和橡胶与钢板的黏接性能无影响。 性能结果可知,调整后支座各层胶料的性能与基准值
2.5 支座硫化工艺优化 一致,在正硫化范围内,无过硫和欠硫,且黏接强度
(1)硫化工艺优化。支座现有硫化工艺为 143 ℃, 未下降。胶料优良的物理性能和与钢板较大的黏接强
7 h,结合第 1、第 3、第 5 胶层的温度监测、硫化特 度,使支座在受到水平方向剪切时,与钢板保持良好
性分析、物理性能和黏接性能结果分析 :第 1 层胶料 的黏接,且良好的物理性能使材料具有良好的弹性和
出现过硫情况,黏接性能与基准黏接条件下的强度相 刚度,使支座的水平刚度和阻尼比提高。
比出现下降 ;第 3 层和第 5 层胶料的物理性能和黏接 表 6 硫化工艺调整前后支座的力学性能结果
强度与基准相比变化不大。综合考虑,将支座的硫化 竖向刚度 水平刚度 阻尼比(±15%)
(±30%) (±15%)
时间缩短 1.5 h,优化后为 143 ℃,5.5 h。 硫化工艺调整前 7% -10% -6%
硫化工艺调整后 8% 3% 10%
(2)硫化工艺优化后各层胶料的物理性能见表 4。
从表 4 可知调整后,第 1 层胶料硫化后的物理性能和
3 结论
143 ℃硫化 15 min 的物理性能一致,未出现过硫 ;第
(1)对支座各胶层的硫化工艺进行温度监测,根
3 层胶料硫化后的物理性能和 143 ℃硫化 15 min 的物
据温度监测结果对半成品胶料做物理性能和黏接性能
理性能一致,未发生欠硫 ;第 5 层胶片的温度监测结
测试,从而对支座各胶层的性能做评估,根据评估结
果为硫化 4 h 到 90 ℃,硫化 5.5 h 到 110 ℃,第五层
果对硫化工艺进行调整。
胶片为支座的最中间胶层,硫化完成后继续温度监测,
(2)硫化工艺由 143 ℃,7 h 调整为 143 ℃,5.5
结果显示第 5 层的温度在 3 h 后降到 90 ℃,因此第 5
h,优化后各胶层的物理性能和胶料与钢板的黏接强度
层胶片的硫化时间总共为 5.5 h,按最低硫化温度 90
得到提升,同时支座的力学性能与调整前相比也得到
℃硫化 5.5 h 作为第 5 层胶片的硫化性能表征,结果
提高。此外,硫化工艺的调整使支座的硫化时间缩短,
见表 4,与 143 ℃硫化 15 min 的结果一致,说明调整
设备利用率提高,实现了节能降耗的目的。
后的硫化工艺可以使中间胶层完成硫化,符合要求。
表 4 优化硫化工艺后各胶层的物理性能
参考文献 :
温度 拉伸强度 断裂伸长率 定伸应力
/ 硫化时间 邵氏 A/ 度 /MPa /% 150%/MPa [1] 孟凡超,刘明虎,吴伟胜,等 . 港珠澳大桥设计理念及桥梁创
143 ℃ /15 min 57 20 543 3.2 新技术 [J]. 中国工程科学,2015,17(01):27-35.
135 ℃ /1.5 h 57 20 541 3.2 [2] 郭迅 . 汶川地震对我国城乡建筑抗震的启示 . 城市与减灾,
122 ℃ /0.5 h 58 19 540 3.1 2018(03):30-35.
90 ℃ /5.5 h 58 19 539 3.3
[3] 刘兢兢,吴憬,凌程建 . 大直径建筑橡胶隔震支座力学性能研
究 . 四川建筑科学研究,2021,47(4):39-47.
(3)硫化工艺调整后各胶层黏接性能的验证。结 [4] 刘文光,杨巧荣,周福霖 . 天然橡胶隔震支座温度相关性能试
验研究 [J]. 广州大学学报(自然科学版),2002,1(6):51-56.
合表 4,对胶料与钢板的黏接性能调整后的各胶层硫
[5] 王亚勇,戴国莹 .《建筑抗震设计规范》的发展沿革和最新修
化工艺制样,黏接性能结果见表 5。
订 [J]. 建筑结构学报,2010,31(06):7-16.
表 5 硫化工艺调整后各胶层黏接性能 [6] 张晓琳,陆永高,王廷利,等 . 11.00R20 规格全钢子午线轮
143 ℃ 135 ℃ 122 ℃ 90 ℃ 胎硫化工艺优化 . 橡塑技术与装备,2023,49(06):1-6.
硫化条件
/25 min /1.5 h /0.5 h /5.5 h
黏接强度 /MPa 18 18 18 18 [7] 张远喜,任姝,等 . 隔震橡胶支座的硫化工艺优化 [J]. 橡胶工
业,2021,68(12):921-926.
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