(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211047608.0 (22)申请日 2022.08.30 (71)申请人 中国科学院兰州化学物理研究所 地址 730000 甘肃省兰州市城关区天水中 路18号 (72)发明人 刘昊　王建章　阎逢元　 (74)专利代理 机构 兰州智和专利代理事务所 (普通合伙) 62201 专利代理师 张英荷 (51)Int.Cl. C08L 23/06(2006.01) C08L 75/04(2006.01) C08L 51/06(2006.01) C08K 3/04(2006.01) C08K 3/36(2006.01)C08K 3/38(2006.01) C08K 3/22(2006.01) (54)发明名称 一种高阻尼高耐磨隔震支座摩擦材料的制 备方法 (57)摘要 本发明提供一种高阻尼高耐磨隔震支座摩 擦材料， 属于交通建筑及减隔震材料领域。 本发 明以超高分子量聚乙烯与热塑性聚氨酯合金为 基体， 采用增容剂、 阻尼填料和润滑填料为功能 组分， 经过熔融共混、 挤出造 粒、 热压烧 结成型而 得。 本发明采用高弹性热塑性聚氨酯与超高分子 量聚乙烯 为基体， 结合少量增容剂构建具有良好 相容性的二元聚合物合金， 通过片层状阻尼填 料、 润滑填料的协 同复配， 在保持超高分子量聚 乙烯力学强度与柔韧性的基础上， 大幅提升了复 合体系阻尼性能， 实现了摩 擦法向隔震耗能能力 的显著提升； 通过复合材料 组分设计与成型工艺 优化， 制备了兼有高阻尼、 高柔韧与优异摩擦磨 损性能的隔震支座摩擦材料， 相较传统橡胶材料 取得了显著进步。 权利要求书1页 说明书4页 CN 115286859 A 2022.11.04 CN 115286859 A 1.一种高阻尼高耐磨隔震支座摩擦材料的制备方法， 是将超高分子量聚乙烯、 热塑性 聚氨酯、 增容剂、 阻尼填料和润滑填料在双螺杆挤出机中熔融共混， 再经过机械剪切造粒， 然后将共混造粒后的母粒均匀铺展于钢模具中， 并置于平板硫化机中， 经模压烧 结成型； 冷 却至80℃以下， 脱模， 即得隔震支座摩擦材料； 所述各原料组分的质量百分数为： 超高分子 量聚乙烯45~65%、 热塑性 聚氨酯30~50%、 增容剂0.1~0.5%、 阻尼填料0.5~5.5%、 润滑填料1~ 3%。 2.如权利要求1所述一种高阻尼高耐磨隔震支座摩擦材料的制备方法， 其特征在于： 所 述超高分子量聚乙烯子量 为(3~9)×106g/mol， 密度0.9 2~0.95 g/cm3。 3.如权利要求1所述一种高阻尼高耐磨隔震支座摩擦材料的制备方法， 其特征在于： 所 述热塑性聚氨酯熔体质量 流动速率20~45 g/10min， 密度1.0 5~1.25 g/cm3。 4.如权利要求1所述一种高阻尼高耐磨隔震支座摩擦材料的制备方法， 其特征在于： 所 述增容剂为马来 酸酐接枝低密度聚乙烯， 熔体质量 流动速率1~4 g/10mi。 5.如权利要求1所述一种高阻尼高耐磨隔震支座摩擦材料的制备方法， 其特征在于： 所 述阻尼填料为具有片层状结构的石墨、 云母、 氮化硼中的至少一种， 粒径5~100 μm。 6.如权利要求1所述一种高阻尼高耐磨隔震支座摩擦材料的制备方法， 其特征在于： 所 述润滑填料为 二氧化硅、 氧化铝、 氧化铜、 氧化锌中的至少一种， 粒径 20~80nm。 7.如权利要求1所述一种高阻尼高耐磨隔震支座摩擦材料的制备方法， 其特征在于： 所 述熔融共混温度为20 0~230℃， 螺杆转速为20~100rpm。 8.如权利要求1所述一种高阻尼高耐磨隔震支座摩擦材料的制备方法， 其特征在于： 所 述机械剪切旋片转速为20 00~5000rpm， 造粒尺寸 为1~4mm。 9.如权利要求1所述一种高阻尼高耐磨隔震支座摩擦材料的制备方法， 其特征在于： 所 述模压烧结压力为6~15MPa， 压力波动0.1~0.5%； 烧结温度20 0~230℃， 时间6 0~120min。 10.如权利要求1所述一种高阻尼高耐磨隔震支座摩擦材料的制备方法， 其特征在于： 钢模具开有油回路槽， 模压烧结采用通过高温油循环进行辅助加热。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115286859 A 2一种高阻尼高耐磨隔震支座摩擦材料的制备方 法 技术领域 [0001]本发明涉及 一种隔震支座摩擦材料， 尤其涉及一种高阻尼高耐磨隔震支座摩擦材 料及制备方法， 主要用于铁路桥梁、 公路桥梁与高层建筑的减隔震支 座摩擦滑板， 属于交通 建筑及减隔震材 料领域。 背景技术 [0002]地震灾害对桥梁与高层建筑结构损伤巨大， 往往需要采用隔震支座提高结构柔韧 性以提升抵抗地震的能力， 其形式包括叠层橡胶支 座、 滑移隔震支座、 摩 擦摆隔震支座与复 合型隔震支 座等。 目前应用最广泛、 技术最成熟的隔震支 座多采用橡胶为主要功能材料， 大 致可分为普通橡胶隔震支座、 铅芯橡胶支座和高阻尼 橡胶支座， 其原理是利用橡胶粘弹性 实现减震耗能。 然而这类橡胶支座存在显著不足， 首先， 橡胶具有可燃性、 受热易变形； 其 次， 橡胶耐久性差， 在长周期高低温交变、 空气氧化及湿度、 盐度变化下容易损伤破坏； 另 外， 力学性能与摩擦磨损性能不足， 往往需要与铅板、 铅芯复合以提高承载能力， 并且摩擦 磨损性能远低于聚四氟乙烯、 超高分子量聚乙烯 等热塑性工程塑料。 因此， 需要开 发一种以 热塑性聚合物为基体的新型隔震支座摩擦材料以替代传统橡胶材料， 在保持高阻尼、 高柔 韧特性的基础上， 通过组分复配、 成型工艺设计提升其力学性能与摩擦磨损性能。 发明内容 [0003]本发明的目的是针对现有技术中橡胶隔震支座耐候性差、 摩擦磨损性能差、 承载 能力不足的问题， 提供一种兼具高阻尼和优异摩擦磨损性能的隔震支座摩擦 材料及其制备 方法。 [0004]一、 隔震支座摩擦材 料的制备 本发明隔震支座摩擦材料， 是以超高分子量聚乙烯与热塑性聚氨酯合金为基体， 采用增容剂、 阻尼填料和润滑填料为功能组分， 经过熔融共混、 挤出造粒、 热压烧结成型而 得。 其具体制备工艺为： 将超高分子量聚乙烯、 热塑性聚氨酯、 增容剂、 阻尼填料和润滑 填料 在双螺杆挤出机中熔融共混， 再经过机械剪切造粒， 然后将共混造粒后的母粒均匀铺展于 钢模具中， 并置于平板硫化机中， 经模压烧 结成型； 冷却至80℃以下， 脱模， 即得隔震支座摩 擦材料。 [0005]所述超高分子量聚乙烯子量为(3~9)×106g/mol， 密度0.92~0.95 g/cm3； 超高分子 量聚乙烯在隔震支座摩擦材 料中的质量分数为 45~65%。 [0006]所述热塑性聚氨酯熔体质量流动速率20~45 g/10min， 密度1.05~1.25 g/cm3； 热 塑性聚氨酯在隔震支座摩擦材 料中的质量分数为3 0~50%。 [0007]所述增容剂为马来酸酐接枝低密度聚乙烯， 熔体质量流动速率1~4 g/10mi； 增 容 剂在隔震支座摩擦材 料中的质量分数为0.1~0.5%。 [0008]所述阻尼填料为石墨、 云母、 氮化硼中的一种或多种， 具有片层 状结构， 粒径5~100 μm； 阻尼填料在隔震支座摩擦材 料中的质量分数为0.5~5.5%。说　明　书 1/4 页 3 CN 115286859 A 3