專利名稱：：一種橋梁支座滑移耐磨板專用材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種高分子材料及其制備方式，尤其是指一種以超高聚乙烯為主體的橋梁支座滑移耐磨板材料及其制備方法。主要專用于作為橋梁結(jié)構(gòu)支座耐磨材料。技術(shù)背景近年來，我國鐵路軌道交通高速公路速度突飛猛進，各種橋梁不斷涌現(xiàn)，有力促進橋梁工業(yè)的發(fā)展。在橋梁工業(yè)中普遍應(yīng)用的橋梁支座分為兩類一類是盆式橡膠支座；另一類是球型支座。在橡膠支座結(jié)構(gòu)設(shè)計中利用鋼材承載板解決橋梁的傳遞，利用耐磨性優(yōu)良的潤滑材料做減震運動部件。作為耐磨減震運動部件材料，國內(nèi)大部分橋梁支座生產(chǎn)企業(yè)采用純聚四氟乙烯(PTFE)板。由于PTFE在長期負(fù)荷作用下，其蠕變性較大，而產(chǎn)生明顯的變形。也有用PTFE加石墨或二硫化銅固體潤滑劑、玻璃纖維復(fù)合材料，做減震運動部件。這種復(fù)合材料在耐蠕變方面有一定的改進，但其耐磨性未得到有效改進。近來也有采用超高分子聚乙烯為基材的橋梁支座，但其效果都不是很理想，主要在自潤性、耐磨性、耐蠕變、耐老化等方面有所不足，因此需要進一步對此加以研究。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明主要針對現(xiàn)有盆式橡膠橋梁支座的不足，提出一種自潤性、耐磨性、耐蠕變、耐老化更為優(yōu)異的橋梁支座滑移耐磨板專用材料及其制備方法。本發(fā)明以超高分子聚乙烯為基材，采用有機高分子，耐磨材料與無機固體潤滑劑復(fù)合體系作為潤滑耐磨組份；采用無機填充料為增強組分，并輔以抗紫外光作抗老化劑、吸收劑。通過混煉熱熔融成型方法制成橋梁支座滑移耐磨板專用材料。所述橋梁支座滑移耐磨板專用材料的組成及配比如下(按重量份計)超高分子聚乙烯100份；固體復(fù)合潤滑劑1-20份；填充增強材料1-15份；抗紫外光吸收劑0.1-1.0份；本發(fā)明所述的超高分子量聚乙烯之分子量為300-900之間。本發(fā)明所述的固體復(fù)合潤滑劑為聚硅酮與聚四氟乙烯或二硫化鉬的二元復(fù)合體系，或三元復(fù)合體系。這種有機高分子潤滑材料與無機潤滑材料復(fù)合體系，與超高分子聚乙烯有很好的相容性。經(jīng)混煉能均勻分散于基料中，能夠提供超高分子聚乙烯優(yōu)異的耐磨性和很低的磨耗特性。本發(fā)明所述的填充增強材料為云母、針狀二氧化硅或玻璃片，可以單獨使用，也可以混合使用。該類無機填充增強材料，由于其具有層狀、針狀或片狀結(jié)構(gòu)。具有一定的增強作用，能賦予超高分子量聚乙烯更高的彎曲強度與模量，提高其耐蠕變性能，減少材料的承載變形。還能保持板材表面平整與光滑性。本發(fā)明的超高分子聚乙烯橋梁支座滑移耐磨板材料的制備工藝，包括模壓成型與共混擠出一模壓成型兩種制備方法。1.模壓成型法。模壓成型包括以下步驟(1)將超高分子聚乙烯、填充增強材料、固體潤滑劑按一定比例在高速攪拌器中充分混合。(2)將混合好的混合物定量裝入模具內(nèi)，進行加熱熔融，模壓成型，整個過程分為預(yù)壓、加熱、保溫保壓、保壓冷卻四個階段，模具冷卻至8(TC時可出模。其工藝如下①預(yù)壓預(yù)壓壓力5-10Mpa;預(yù)壓時間5-15分鐘；②加熱加熱熔融時間10-40分鐘；模具溫度230-26(TC;◎保溫保壓時間20-30分鐘；保壓壓力5-10Mpa;◎冷卻保壓冷卻時間40-60分鐘；保壓壓力8-12Mpa;2.共混擠出-模壓成型法擠出成型法包括如下步驟①預(yù)混即將超高分子聚乙烯，固體潤滑劑、無機填充增強材料按比例加入高速攪拌器攪拌。②共混擠出，將混合物加入雙螺桿擠出機進行熔融共混擠出造粒，共混擠出工藝擠出溫度240-280。C擠出螺桿轉(zhuǎn)速320rpm③模壓成型其工藝同方法1兩種方法均能制造出低磨耗、高強度的耐磨板。本發(fā)明的耐磨超高分子聚乙烯復(fù)合材料的性能如表-1所示表-1超高分子聚乙烯耐磨復(fù)合材料性能。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表-1說明本發(fā)明由于無機增強材料的應(yīng)用，其復(fù)合材料的力學(xué)性能和承載性能明顯優(yōu)于其他專利水平。具體實施方式下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的描述。實施例一至十二的組成和配方如表2所示。表2實施例配方組成。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>UV3270.30.30.30.3按表-2所列配方，實施例l一4組配方分中，1，3組和2，4組分別用模壓法和擠出模壓法制備滑移耐磨板。實施例5-12配方組按模壓法制造板材。實施例1_12的性能指標(biāo)分別測定為表-3所列性能。表-3復(fù)合材料力學(xué)性能<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>本發(fā)明制備的橋梁支座滑移耐磨板專用材料，具有高耐磨、高剛性、耐蠕變、耐老化、磨耗、摩擦系數(shù)小等特點，可以廣泛應(yīng)用于橋梁支座滑移耐磨板、軸承、礦山機械等領(lǐng)域。權(quán)利要求1、一種橋梁支座滑移耐磨板專用材料，以超高分子聚乙烯為基材，采用有機高分子，耐磨材料與無機固體潤滑劑復(fù)合體系作為潤滑耐磨組份；采用無機填充料為增強組分，并輔以抗紫外光作抗老化劑、吸收劑；通過混煉熱熔融成型方法制成橋梁支座滑移耐磨板專用材料；其特征在于所述橋梁支座滑移耐磨板材料的組成及配比按重量份計如下超高分子聚乙烯100份；固體復(fù)合潤滑劑1-20份；填充增強材料1-15份；抗紫外光吸收劑0.1-1.0份。2、如權(quán)利要求1所述的橋梁支座滑移耐磨板專用材料，其特征在于所述的超高分子量聚乙烯之分子量為300-900之間。3、如權(quán)利要求1所述的橋梁支座滑移耐磨板專用材料，其特征在于所述的固體復(fù)合潤滑劑為聚硅酮與聚四氟乙烯或二硫化鉬的二元復(fù)合體系，或三元復(fù)合體系。4、如權(quán)利要求1所述的橋梁支座滑移耐磨板專用材料，其特征在于所述的填充增強材料為云母、針狀二氧化硅或玻璃片。5、一種權(quán)利要求1所述的橋梁支座滑移耐磨板專用材料的制備方法，采用模壓成型制備方法，其特征在于所述的模壓成型包括以下步驟(1)將超高分子聚乙烯、填充增強材料、固體潤滑劑按一定比例在高速攪拌器中充分混合；(2)將混合好的混合物定量裝入模具內(nèi)，進行加熱熔融，模壓成型，整個過程分為預(yù)壓、加熱、保溫保壓、保壓冷卻四個階段，模具冷卻至8(TC時可出模。6、一種權(quán)利要求1所述的橋梁支座滑移耐磨板專用材料的制備方法，采用模壓成型制備方法，其特征在于所述的共混擠出-模壓成型法包括如下步驟①預(yù)混即將超高分子聚乙烯，固體潤滑劑、無機填充增強材料按比例加入高速攪拌器攪拌；②共混擠出，將混合物加入雙螺桿擠出機進行熔融共混擠出造粒，共混擠出工藝擠出溫度240～280攝氏度擠出螺桿轉(zhuǎn)速“320rpm.全文摘要一種橋梁支座滑移耐磨板專用材料及其制備方法，以超高分子聚乙烯為基材，采用有機高分子，耐磨材料與無機固體潤滑劑復(fù)合體系作為潤滑耐磨組分；采用無機填充料為增強組分，并輔以抗紫外光作抗老化劑、吸收劑。通過混煉熱熔融成型方法制成橋梁支座滑移耐磨板專用材料。所述橋梁支座滑移耐磨板專用材料的組成及配比如下(按重量份計)超高分子聚乙烯100份；固體復(fù)合潤滑劑1-20份；填充增強材料1-15份；抗紫外光吸收劑0.1-1.0份；本發(fā)明所述的超高分子量聚乙烯之分子量為300-900之間。本發(fā)明的超高分子聚乙烯橋梁支座滑移耐磨板材料的制備工藝，包括模壓成型與共混擠出一模壓成型兩種制備方法。文檔編號E01D19/04GK101333316SQ200810031849公開日2008年12月31日申請日期2008年7月22日優(yōu)先權(quán)日2008年7月22日發(fā)明者姜穩(wěn)定,鄧凱桓,黃安民申請人:株洲時代新材料科技股份有限公司