[发明专利]用于高铁桥梁支座滑板的高强度耐磨复合材料及制备方法

说明书

本发明提供了一种用于高铁桥梁支座滑板的高强度耐磨复合材料及制备方法，涉及高铁桥梁支座滑板技术领域，所述高强度耐磨复合材料由以下重量百分比的原料制成：聚四氟乙烯100份；氧化锌改性石墨烯2‑5份；气相二氧化硅0.5‑2份；改性玄武岩玻璃粉体3.5‑6份；氨基硅烷偶联剂0.2‑0.5份。本发明在聚四氟乙烯中加入适量的氧化锌改性石墨烯、气相二氧化硅、改性玄武岩玻璃粉体，使复合材料的力学性以及耐磨性能得到显著增强，同时结合优化的制备工艺，使高铁桥梁支座滑板的使用性能得以较大改善，并有效延长使用寿命。

技术领域

本发明涉及高铁桥梁支座滑板技术领域，具体涉及一种用于高铁桥梁支座滑板的高强度耐磨复合材料及制备方法。

背景技术

着工业的发展和生活节奏的加快，铁路客运专线的建设也会越来越多，大多数铁路客运专线采用高架桥的方式，这样，桥梁支座的使用量大增。随着我国高铁的快速发展，对桥梁支座的可靠性提出了更高要求，其要求支座的衔接性能具有稳定、可靠、耐久性的特点，其各项技术要求指标也远远高于建筑和公路中支座要求。如双曲面球形的制作子啊经过减震处理和性能改性制备的聚四氟乙烯的滑板制作，可以达到与刚才同样低的摩擦系数，有效延长了使用周期和使用稳定性。注射式的TJQZ-T球形支座经过创新的设计特制的密封圈，达到看良好的封装效果，在铁路中应用时通过结构优化设计有效改善了列车满载对之所结构的压力过大的缺陷。

球形支座中运用的滑板的种类按使用位置分类可以分为上滑板和下滑板，在按照材质也可以分为聚四氟乙烯类滑板、特种橡胶类滑板、超高分子量聚乙烯类滑板等。

桥梁支座耐磨材料是制作中无可替代的滑动部件，起着摩擦、承载压力的作用，滑板材料的性能好坏直接影响桥梁支座的使用寿命。橡胶支座哟有使用合成橡胶或者天然橡胶，橡胶经过长期使用会出现老化变硬现象，不适用于低温区域；聚四氟乙烯板式支座和盆式支座中的耐磨材料则选用聚四氟乙烯，聚四氟乙烯是氟塑料中的一种，性能最有益，应用也最为广泛。

聚四氟乙烯一种综合性能优良的化学聚合物，具有独特的螺旋分子结构，呈现出优良的性能，如高的抗拉强度、抗弯强度、抗压强度和冲击韧性及较低的摩擦系数，成为目前高铁桥梁支座中常用的摩擦材料。但其力学性能和抗磨损性能仍然成为制约高铁发展的因素，因为，聚四氟乙烯板的拉伸强度要大于等于18MPa。近几年来，有众多研究学者通过在聚四氟乙烯里填充玻璃纤维、二氧化硅、锡青铜、碳纤维、石墨、石墨烯等来改变聚四氟乙烯板的力学性能和抗摩擦磨损性能。石国军等在《莫来石与碳纤维协同填充的聚四氟乙烯基复合材料及其摩擦学性能》中过研究碳纤维填充的聚四氟乙烯基复合材料发现，碳纤维在10％时力学性能和耐磨耗性能得到很大提升。而为改善聚四氟乙烯的力学性能和抗摩擦磨损性能，研究不同的填充材料对聚四氟乙烯的改善效果，并获得性能更加优异的复合材料，以满足高铁的快速发展对桥梁支座滑板越来越高的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于高铁桥梁支座滑板的高强度耐磨复合材料及制备方法，在聚四氟乙烯中加入适量的氧化锌改性石墨烯、气相二氧化硅、改性玄武岩玻璃粉体，使复合材料的力学性以及耐磨性能得到显著增强，同时结合优化的制备工艺，使高铁桥梁支座滑板的使用性能得以较大改善，并有效延长使用寿命。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种用于高铁桥梁支座滑板的高强度耐磨复合材料，由以下重量百分比的原料制成：

优选地，所述用于高铁桥梁支座滑板的高强度耐磨复合材料由以下重量百分比的原料制成：

优选地，所述用于高铁桥梁支座滑板的高强度耐磨复合材料由以下重量百分比的原料制成：