新型高阻尼隔震橡膠支座的研發(fā)與性能研究
發(fā)布時(shí)間:2020-07-24 12:30
【摘要】:隨著近年來強(qiáng)烈地震的頻繁發(fā)生,建筑高阻尼隔震支座的需求越來越迫切。優(yōu)良的高阻尼復(fù)合橡膠材料配方是制備高阻尼隔震支座的關(guān)鍵。國內(nèi)學(xué)者關(guān)于復(fù)合材料的研究大都基于機(jī)械的振降噪,而運(yùn)用于建筑高阻尼隔震支座復(fù)合材料的研究鮮有報(bào)道,故研發(fā)綜合性能優(yōu)異的建筑高阻尼隔震支座復(fù)合材料具有深遠(yuǎn)的意義。本文選取阻尼性能良好的強(qiáng)極性丁腈橡膠(NBR)作為基體材料,通過與有機(jī)小分子、極性橡膠及樹脂等共混制備復(fù)合橡膠材料,研發(fā)了一系列綜合性能優(yōu)良的復(fù)合材料。采用萬能試驗(yàn)機(jī)、動(dòng)態(tài)機(jī)械分析儀等測試手段分析了復(fù)合材料的力學(xué)性能、阻尼性能及抗老化穩(wěn)定性。依據(jù)實(shí)驗(yàn)配方制作3個(gè)同規(guī)格高阻尼隔震支座,并進(jìn)行了壓剪進(jìn)試驗(yàn)研究。主要研究內(nèi)容與結(jié)論如下:(1)將有機(jī)小分子AO-2246和溴化丁基橡膠(BIIR)分別與丁腈橡膠共混,制備兩種二元復(fù)合材料NBR/AO-2246和NBR/BIIR。研究結(jié)果表明:NBR/AO-2246復(fù)合材料不僅具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能,其阻尼峰值較高且玻璃化溫度能實(shí)現(xiàn)可調(diào)控;NBR/BIIR復(fù)合材料因各相交聯(lián)密度不同導(dǎo)致力學(xué)性能降低。隨著BIIR比例的增加,復(fù)合材料有效溫域不斷擴(kuò)大,當(dāng)共混比NBR/BIIR為30/70時(shí),有效溫域最大為85.60℃,但此時(shí)tanδ-T曲線波谷處阻尼值相對較低。進(jìn)一步老化試驗(yàn)研究表明:NBR/AO-2246復(fù)合材料的抗老化穩(wěn)定性差;相反,NBR/BIIR復(fù)合材料具有良好的抗老化穩(wěn)定性,可作為配制高阻尼寬溫域復(fù)合材料的基體材料。(2)基于二元NBR/BIIR復(fù)合材料基礎(chǔ)上分別加入相容性良好的EVA樹脂和氯丁橡膠(CR)制備兩種三元復(fù)合材料NBR/BIIR/EVA和NBR/BIIR/CR。研究結(jié)果表明:三元復(fù)合體系都具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能和抗老化穩(wěn)定性。NBR/BIIR/EVA復(fù)合材料因EVA樹脂比例的增加,有效溫域不斷擴(kuò)大,但波谷處阻尼值不滿足tanδ≥0.3要求;NBR/BIIR/CR復(fù)合材料隨著CR含增多,有效溫域不斷擴(kuò)大而波谷處的阻尼值先升后降,當(dāng)共混比NBR/BIIR/CR為30/70/60時(shí),波谷處阻尼值達(dá)最大為0.68,有效溫域?yàn)?02.96℃,復(fù)合材料具有優(yōu)良的綜合性能。(3)基于NBR/BIIR/CR復(fù)合材料實(shí)驗(yàn)配方,制備3個(gè)規(guī)格相同的高阻尼隔震支座,對其進(jìn)行試驗(yàn)研究。試驗(yàn)內(nèi)容包括橡膠的材性試驗(yàn)、支座的力學(xué)性能及相關(guān)性試驗(yàn)。結(jié)果表明:高阻尼隔震支座各項(xiàng)力學(xué)性能指標(biāo)優(yōu)良,相比普通支座具有更好的阻尼性能。
【學(xué)位授予單位】:長安大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:TU352.12
【圖文】:
圖 2.3 混煉膠試樣 圖 2.4 硫化膠試樣.3 性能測試與表征.3.1 硫化特性硫化特性按照(GB/T16584-1996)[77]標(biāo)準(zhǔn)在高鐵檢測儀器有限公司 M-3000A 型儀上測定,選取測試溫度為 150℃,測試時(shí)間為 30min,測試壓力為 12MPa,設(shè)定 焦燒時(shí)間,T90為正硫化時(shí)間,MH 為最大扭矩,ML 為最小扭矩,如圖 2.5 所示。.3.2 力學(xué)性能測試復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、定伸應(yīng)力、伸長率等靜態(tài)力學(xué)性能的測試均按照(GB28-2009)[78]標(biāo)準(zhǔn)測定。拉力實(shí)驗(yàn)用 6.0mm 寬裁刀制標(biāo)準(zhǔn)啞鈴片,試樣在揚(yáng)州市道純機(jī)械廠 WDL-2500N 型萬能拉力試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行測定。拉伸速率為 500mm/min,測試為 20~25℃,如圖 2.6 所示。
圖 2.3 混煉膠試樣 圖 2.4 硫化膠試樣.3 性能測試與表征.3.1 硫化特性硫化特性按照(GB/T16584-1996)[77]標(biāo)準(zhǔn)在高鐵檢測儀器有限公司 M-3000A 型儀上測定,選取測試溫度為 150℃,測試時(shí)間為 30min,測試壓力為 12MPa,設(shè)定 焦燒時(shí)間,T90為正硫化時(shí)間,MH 為最大扭矩,ML 為最小扭矩,如圖 2.5 所示。.3.2 力學(xué)性能測試復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、定伸應(yīng)力、伸長率等靜態(tài)力學(xué)性能的測試均按照(GB28-2009)[78]標(biāo)準(zhǔn)測定。拉力實(shí)驗(yàn)用 6.0mm 寬裁刀制標(biāo)準(zhǔn)啞鈴片,試樣在揚(yáng)州市道純機(jī)械廠 WDL-2500N 型萬能拉力試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行測定。拉伸速率為 500mm/min,測試為 20~25℃,如圖 2.6 所示。
圖 2.3 混煉膠試樣 圖 2.4 硫化膠試樣 性能測試與表征.1 硫化特性硫化特性按照(GB/T16584-1996)[77]標(biāo)準(zhǔn)在高鐵檢測儀器有限公司 M-3000A上測定,選取測試溫度為 150℃,測試時(shí)間為 30min,測試壓力為 12MPa,設(shè)定燒時(shí)間,T90為正硫化時(shí)間,MH 為最大扭矩,ML 為最小扭矩,如圖 2.5 所示.2 力學(xué)性能測試復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、定伸應(yīng)力、伸長率等靜態(tài)力學(xué)性能的測試均按照(-2009)[78]標(biāo)準(zhǔn)測定。拉力實(shí)驗(yàn)用 6.0mm 寬裁刀制標(biāo)準(zhǔn)啞鈴片,試樣在揚(yáng)州市道械廠 WDL-2500N 型萬能拉力試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行測定。拉伸速率為 500mm/min,測 20~25℃,如圖 2.6 所示。
【學(xué)位授予單位】:長安大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:TU352.12
【圖文】:
圖 2.3 混煉膠試樣 圖 2.4 硫化膠試樣.3 性能測試與表征.3.1 硫化特性硫化特性按照(GB/T16584-1996)[77]標(biāo)準(zhǔn)在高鐵檢測儀器有限公司 M-3000A 型儀上測定,選取測試溫度為 150℃,測試時(shí)間為 30min,測試壓力為 12MPa,設(shè)定 焦燒時(shí)間,T90為正硫化時(shí)間,MH 為最大扭矩,ML 為最小扭矩,如圖 2.5 所示。.3.2 力學(xué)性能測試復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、定伸應(yīng)力、伸長率等靜態(tài)力學(xué)性能的測試均按照(GB28-2009)[78]標(biāo)準(zhǔn)測定。拉力實(shí)驗(yàn)用 6.0mm 寬裁刀制標(biāo)準(zhǔn)啞鈴片,試樣在揚(yáng)州市道純機(jī)械廠 WDL-2500N 型萬能拉力試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行測定。拉伸速率為 500mm/min,測試為 20~25℃,如圖 2.6 所示。
圖 2.3 混煉膠試樣 圖 2.4 硫化膠試樣.3 性能測試與表征.3.1 硫化特性硫化特性按照(GB/T16584-1996)[77]標(biāo)準(zhǔn)在高鐵檢測儀器有限公司 M-3000A 型儀上測定,選取測試溫度為 150℃,測試時(shí)間為 30min,測試壓力為 12MPa,設(shè)定 焦燒時(shí)間,T90為正硫化時(shí)間,MH 為最大扭矩,ML 為最小扭矩,如圖 2.5 所示。.3.2 力學(xué)性能測試復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、定伸應(yīng)力、伸長率等靜態(tài)力學(xué)性能的測試均按照(GB28-2009)[78]標(biāo)準(zhǔn)測定。拉力實(shí)驗(yàn)用 6.0mm 寬裁刀制標(biāo)準(zhǔn)啞鈴片,試樣在揚(yáng)州市道純機(jī)械廠 WDL-2500N 型萬能拉力試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行測定。拉伸速率為 500mm/min,測試為 20~25℃,如圖 2.6 所示。
圖 2.3 混煉膠試樣 圖 2.4 硫化膠試樣 性能測試與表征.1 硫化特性硫化特性按照(GB/T16584-1996)[77]標(biāo)準(zhǔn)在高鐵檢測儀器有限公司 M-3000A上測定,選取測試溫度為 150℃,測試時(shí)間為 30min,測試壓力為 12MPa,設(shè)定燒時(shí)間,T90為正硫化時(shí)間,MH 為最大扭矩,ML 為最小扭矩,如圖 2.5 所示.2 力學(xué)性能測試復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、定伸應(yīng)力、伸長率等靜態(tài)力學(xué)性能的測試均按照(-2009)[78]標(biāo)準(zhǔn)測定。拉力實(shí)驗(yàn)用 6.0mm 寬裁刀制標(biāo)準(zhǔn)啞鈴片,試樣在揚(yáng)州市道械廠 WDL-2500N 型萬能拉力試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行測定。拉伸速率為 500mm/min,測 20~25℃,如圖 2.6 所示。
【參考文獻(xiàn)】
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1 趙秀英;郭長明;張東岳;田明;張立群;;受阻酚AO-80/氯化丁基橡膠/丁腈橡膠復(fù)合材料的制備及阻尼性能[J];合成橡膠工業(yè);2014年01期
2 陶剛;盧s
本文編號:2768845
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