本發(fā)明屬于橡膠支座用橡膠材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種耐候耐老化板式橡膠支座用橡膠材料。

背景技術(shù)：
板式橡膠支座是橋梁上部結(jié)構(gòu)的重要結(jié)構(gòu)部件，在橋梁中發(fā)揮著承傳載荷、傳遞位移、適當(dāng)轉(zhuǎn)角等重要作用，要保證板式橡膠支座在橋梁壽命期內(nèi)發(fā)揮正常功能，板式橡膠支座除滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的基本物理力學(xué)性能指標(biāo)外還應(yīng)具有優(yōu)良的耐老化性能。目前工程中的板式橡膠支座在使用較短時(shí)間內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)裂紋，其中主要的問(wèn)題是構(gòu)成支座的橡膠材料的耐候性和耐臭氧老化性能差，使板式橡膠支座提前出現(xiàn)裂紋，縮短了板式橡膠支座的使用壽命。發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明的目的就是提供一種其耐候性和耐臭氧老化性能良好的耐候耐老化板式橡膠支座用橡膠材料。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上述目的所采用的技術(shù)方案為：一種耐候耐老化板式橡膠支座用橡膠材料，包括下列重量份的材料：橡膠型氯化聚乙烯（CM）70—80，天然橡膠20—30氧化鋅3—5硬脂酸1.5—4.0氧化鎂5—10防老劑a0.5—2.0防老劑b0.5—1.5石蠟0.5—1.0炭黑40—60改性納米凹凸棒石30—50增塑劑8—15有機(jī)過(guò)氧化物硫化劑1.5—4.0硫磺0.5—1.0促進(jìn)劑0.6—2.0。在構(gòu)成上述重量份的材料中，——所述橡膠型氯化聚乙烯的氯含量不超過(guò)35%、門尼粘度55—70、拉伸強(qiáng)度不低于8MPa、斷裂伸長(zhǎng)率不低于600%；——所述改性納米凹凸棒石為經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑或鈦酸酯偶聯(lián)劑改性所得，其純度不小于95%，粒徑分布為20—300nm；——所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛脂、鄰苯二甲酸二丁酯、已二酸二辛酯、壬二酸二辛酯、葵二酸二辛酯中的一種；——所述有機(jī)過(guò)氧化物硫化劑為過(guò)氧化二異丙苯、二叔丁基過(guò)氧己烷、過(guò)氧化苯甲酰及過(guò)苯甲酸叔丁酯中的一種或幾種。制備上述耐候耐老化板式橡膠支座用橡膠材料的步驟為：第一步制備膠料將天然橡膠投入到密煉機(jī)中塑練，然后將橡膠型氯化聚乙烯投入到密煉機(jī)中混煉，再將氧化鋅、硬脂酸、氧化鎂、防老劑a、防老劑b和石蠟加入其中混煉，再將改性納米凹凸棒石加入其中混煉，將炭黑、增塑劑加入其中混煉，最后加入有機(jī)過(guò)氧化物硫化劑、硫磺、促進(jìn)劑后混煉、硫化，在溫度得超過(guò)110℃排膠，在開煉機(jī)上薄通，下片冷卻；第二步硫化將上述所制備的膠料裝填到模具中，在平板硫化機(jī)上進(jìn)行硫化，硫化溫度為150℃，硫化壓力為10MPa硫化時(shí)間為60分鐘。在所述加入有機(jī)過(guò)氧化物硫化劑、硫磺、促進(jìn)劑后的混煉工序中加入有利于提高硫化效果的助交聯(lián)劑TAIC。本發(fā)明所提供的耐候耐老化板式橡膠支座用橡膠材料與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：其一，該耐候耐老化板式橡膠支座用橡膠材料替代傳統(tǒng)的天然橡膠、氯丁橡膠和三元乙丙橡膠板式支座，具有耐侯性強(qiáng)、耐老化和成本低的優(yōu)點(diǎn)；其二，將橡膠型氯化聚乙烯和天然橡膠混合，結(jié)合天然橡膠優(yōu)良的力學(xué)性能、良好的加工工藝性能，以及氯化聚乙烯良好的化學(xué)穩(wěn)定性、電性能和耐候性能，耐化學(xué)藥品、耐臭氧、耐熱老化，采用機(jī)械共混法將氯化聚乙烯和天然橡膠共混，在共混物中氯化聚乙烯作為連續(xù)相可以保護(hù)天然橡膠，減少天然橡膠與空氣的接觸，提高膠料整體的耐老化性，天然橡膠高彈性高強(qiáng)度的特點(diǎn)可以彌補(bǔ)氯化聚乙烯的不足，共混膠可以均衡二者的物理機(jī)械性能，良好的加工工藝和硫化工藝，采用過(guò)氧化物硫化更可以提高膠料的耐老化性能，降低膠料的壓縮永久變形；其三，改性納米凹凸棒石經(jīng)過(guò)硅烷偶聯(lián)劑或鈦酸酯偶聯(lián)劑改性后表面具有活性有機(jī)基團(tuán)，在橡膠集體中呈納米棒狀且均勻分布，能夠與橡膠進(jìn)行有機(jī)良好的結(jié)合，起到補(bǔ)強(qiáng)作用；同時(shí)均勻分散的納米凹凸棒石提高了橡膠的熱穩(wěn)定性和氣體阻隔性，減緩氧及臭氧在橡膠中的擴(kuò)散，降低橡膠分子鏈?zhǔn)芄舻膸茁?，有利于提高橡膠耐熱氧老化和耐臭氧老化性能；大大提高了由該橡膠材料制備出的支座的使用壽命。具體實(shí)施方式實(shí)施例1第一步制備膠料將20重量份天然橡膠投入到密煉機(jī)中塑練1分鐘，然后將80重量份橡膠型氯化聚乙烯投入到密煉機(jī)混煉3分鐘，再加入4重量份氧化鋅、2重量份硬脂酸、8重量份氧化鎂、1.0重量份防老劑a、1.5重量份防老劑b和1.0重量份石蠟混煉2分鐘，然后再加入50重量份改性納米凹凸棒石混煉1分鐘，然后加入40重量份炭黑N330和10重量份增塑劑鄰苯二甲酸二辛脂混煉3分鐘，最后加入2重量份有機(jī)過(guò)氧化物硫化劑過(guò)氧化二異丙苯、0.6重量份硫磺、1.2重量份促進(jìn)劑CZ和0.8重量份促進(jìn)劑DM混煉1分鐘，溫度不得超過(guò)110℃排膠，在開煉機(jī)上薄通6次，下片冷卻。第二步硫化將制備的膠料裝填到模具中，在平板硫化機(jī)上進(jìn)行硫化，硫化溫度為150℃，硫化壓力為10MPa硫化時(shí)間為60分鐘。實(shí)施例2第一步制備膠料將25重量份天然橡膠投入到密煉機(jī)中塑練1.5分鐘，然后將75重量份橡膠型氯化聚乙烯投入到密煉機(jī)混煉2.5分鐘，再加入5重量份化鋅、2.0重量份硬脂酸、7.5重量份氧化鎂、1.5重量份防老劑a、1.5重量份防老劑b和1.0重量份石蠟混煉2分鐘，然后加入40重量份改性納米凹凸棒石混煉1分鐘，然后加入30重量份炭黑N330和25重量份炭黑N550、8重量份增塑劑已二酸二辛酯混煉3分鐘，最后加入3重量份有機(jī)過(guò)氧化物硫化劑二叔丁基過(guò)氧己烷、0.5重量份硫磺、2重量份助交聯(lián)劑TAIC和0.6重量份促進(jìn)劑TMTD混煉1分鐘，溫度不得超過(guò)110℃排膠，在開煉機(jī)上薄通8次，下片冷卻。第二步硫化將制備的膠料裝填到模具中，在平板硫化機(jī)上進(jìn)行硫化，硫化溫度為150℃，硫化壓力為10MPa硫化時(shí)間為40分鐘。實(shí)施例3第一步制備膠料將30重量份天然橡膠投入到密煉機(jī)中塑練1.5分鐘，然后將70重量份橡膠型氯化聚乙烯投入到密煉機(jī)混煉2.5分鐘，再加入4重量份化鋅、3重量份硬脂酸、7重量份氧化鎂、2重量份防老劑a、1重量份防老劑b和1.5重量份石蠟混煉2分鐘，然后加入45重量份改性納米凹凸棒石混煉1分鐘，然后加入30重量份炭黑N330和20重量份炭黑N550和12重量份增塑劑葵二酸二辛酯混煉3分鐘，最后加入1.5重量份過(guò)氧化二異丙苯、1.0重量份二叔丁基過(guò)氧己烷和1.0重量份的過(guò)氧化苯甲酰構(gòu)成的有機(jī)過(guò)氧化物硫化劑、0.5重量份硫磺、3.0重量份助交聯(lián)劑TAIC、1.0重量份促進(jìn)劑NOBS和0.5重量份促進(jìn)劑TMTM混煉1分鐘，溫度不得超過(guò)110℃排膠，在開煉機(jī)上薄通8次，下片冷卻。第二步硫化將制備的膠料裝填到模具中，在平板硫化機(jī)上進(jìn)行硫化，硫化溫度為150℃，硫化壓力為10MPa硫化時(shí)間為50分鐘。上述三個(gè)實(shí)施例所制備的一種耐候耐老化板式橡膠支座用橡膠材料的膠料成品性能參數(shù)在制備耐候耐老化板式橡膠支座用橡膠材料的實(shí)施例中，——所使用的橡膠型氯化聚乙烯應(yīng)當(dāng)滿足氯含量不超過(guò)35%、門尼粘度55—70、拉伸強(qiáng)度不低于8MPa、斷裂伸長(zhǎng)率不低于600%；——所使用的改性納米凹凸棒石為經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑或鈦酸酯偶聯(lián)劑改性所得，并且純度不小于95%、粒徑分布為20—300nm；——所使用的增塑劑不局限于鄰苯二甲酸二辛脂、已二酸二辛酯和鄰苯二甲酸二丁酯，還可以使用壬二酸二辛酯、葵二酸二辛酯中的一種，其效果相近；——所使用的有機(jī)過(guò)氧化物硫化劑也不局限于二叔丁基過(guò)氧己烷、過(guò)氧化二異丙苯或二叔丁基過(guò)氧己烷和過(guò)氧化苯甲酰構(gòu)成的混合有機(jī)過(guò)氧化物硫化劑，可以為過(guò)氧化二異丙苯、二叔丁基過(guò)氧己烷、過(guò)氧化苯甲酰及過(guò)苯甲酸叔丁酯中的一種或幾種混合構(gòu)成其效果相近。另外，在構(gòu)成耐候耐老化板式橡膠支座用橡膠材料加入助交聯(lián)劑TAIC可以進(jìn)一步提高其硫化交聯(lián)密度，并進(jìn)一步提高材料的拉伸強(qiáng)度。