專利名稱：Frp增強橡膠隔振器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種隔振器，特別是一種纖維增強樹脂基復合材料(以 下簡稱FRP)增強橡膠隔振器。
技術背景振動是日常生活和工程技術領域中的常見問題，它對人體、車輛、機械 設備或結構構件均會產(chǎn)生不同程度的影響，為了減緩振動的幅度，避免由于 振動所帶來的危害，通常在振動源和振動體間加入隔振器，在切斷振動的傳 遞的同時，有效地通過耗能抑制振動，防止發(fā)生共振現(xiàn)象?，F(xiàn)有的隔振器類 型包括防振橡膠、金屬彈簧、空氣彈簧、海綿橡膠、毛氈與軟木和筒式油 阻尼器等，在這些隔振器中，金屬彈簧、空氣彈簧具有較強的承載能力，但 耗能能力較差；防振橡膠可以同時衰減高、低頻振動，但承載能力差；海綿 橡膠不能設計為支承系統(tǒng)；毛氈、軟木耗能能力和隔振效果較差；筒式油阻 尼器有很好的阻尼耗能能力，但沒有豎向承載能力。而在建筑隔振、設備隔振、結構或構件隔振等多個應用領域，都需要隔 振器同時具有高承載力和一定的阻尼耗能能力。 實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種能夠滿足高承載力和一定的 阻尼要求的纖維增強樹脂基復合材料增強橡膠隔振器(簡稱FRP增強橡膠 隔振器)，以解決現(xiàn)有隔振器存在的上述問題。解決上述技術問題的技術方案是 一種FRP增強橡膠隔振器，包括橡膠 層和加勁板，所述的加勁板是由纖維增強材料和樹脂基體制成的FRP板，橡膠層和上下表面設置有膠粘劑層的FRP板相互交錯疊合并經(jīng)硫化粘結而成一體。所述的FRP板為由主方向相同或不同的1 50塊單層FRP板疊合而成的 FRP層合板。所述位于FRP板上下表面的膠粘劑層是結構膠粘劑層，是膠粘劑或涂覆 或以膠膜形式被覆于FRP板表面形成的膠粘劑層。所述橡膠層的橡膠為天然橡膠或氯丁橡膠。所述的樹脂基體是環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂或乙烯基酯樹 脂之中的一種。所述的纖維增強材料為玻璃纖維、高強玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、 玄武巖纖維或聚酯纖維中的一種或是其中的幾種混雜而成。本實用新型之FRP增強橡膠隔振器與已有的隔振器相比，具有以下有益效果1、承載能力高由于本實用新型之FRP增強橡膠隔振器是橡膠層和上下表面設置有膠粘劑層的FRP板相互交錯疊合并經(jīng)硫化粘結而成一體構成，橡膠在結構中的作用是提供剪切和轉動變形的能力，降低隔振系統(tǒng)的固有頻率，并減小碰撞、沖擊的影響；FRP板在結構中主要對橡膠層側向變形產(chǎn)生約束，使橡膠處于 三向應力狀態(tài)，而具有很大的豎向抗壓剛度和豎向承載力；同時FRP板又不 影響橡膠層的剪切變形，保持了橡膠固有的柔韌性，使其具有比豎向剛度小 得多的水平剛度及延長振動體結構的水平自振周期，從而使隔振器具備豎向 支承與水平隔振機構的雙重功能；同時隔振器中的橡膠也可以適應因外力 (建筑中的風力、橋梁中的汽車荷載等)產(chǎn)生的結構轉動，因此，該隔振器 的承載能力非常高。2、阻尼性能較好由于本實用新型之隔振器的FRP板具有樹脂基體和纖維的黏彈性阻尼、 界面阻尼、微損傷滑動摩擦阻尼等阻尼耗能機理，阻尼性能優(yōu)于金屬板；而 且在本實用新型提供的FRP板加勁橡膠支座內，存在FRP板內部、FRP板 與橡膠之間的多個界面，可以提供優(yōu)良的阻尼性能，因而，本實用新型之隔 振器具有較好的阻尼效果。3、耐久性好-由于本實用新型之FRP增強橡膠隔振器，其由多層FRP板和位于FRP 板之間的橡膠層組成；而且所述多層FRP板和所述橡膠層之間為通過膠粘 劑形成的強界面，可保證兩者在承載過程中結合緊密，無脫粘，因此，該 隔振器的耐久性較好。4、隔振器性能具有高度的可設計性由于本隔振器除了橡膠層的厚度可以調節(jié)外，還可以根據(jù)對材料各方向性能的不同需要，調整FRP層板各個單向纖維層的鋪設角，進行纖維鋪層設 計；而且，F(xiàn)RP層的厚度、纖維體積含量、層數(shù)、鋪設順序等因素均可根據(jù) 需要進行設計調整；由此，帶來對FRP增強橡膠隔振器性能的高度可設計性。 5、耐腐蝕性能好-由于本實用新型之FRP增強橡膠隔振器是由橡膠層和上下表面設置有膠 粘劑層的FRP板相互交錯疊合并經(jīng)硫化粘結而成一體構成，因此，其耐腐蝕 性能好，可以在近海地區(qū)中小橋梁、海濱棧道等近海結構中使用；保證在更 長的使用時間內不會因腐蝕導致FRP板和橡膠層脫粘而喪失強度。下面，結合附圖和實施例對本實用新型之FRP增強橡膠隔振器的技術 特征作進一步的說明。

圖1 圖2:本實用新型FRP增強橡膠隔振器的結構示意圖； 圖l:主視剖視圖，圖2:圖l的俯視圖； 圖3: FRP板的結構示意圖； 圖4:組成FRP板的單層板的結構示意圖。
具體實施方式
實施例一一種長方體形的FRP增強橡膠隔振器，該隔振器由橡膠層l、帶膠粘劑層3的FRP板2相互交錯疊合并經(jīng)硫化粘結而成(參見圖l)，所述橡膠層l的橡膠 為天然橡膠，所述的FRP板2由玻璃纖維增強材料和環(huán)氧樹脂基體制成，在 FRP板2的上下表面涂覆有一層環(huán)氧類膠粘劑所形成的結構膠粘劑層3。所述的FRP板2為由主方向不同的6塊FRP單層板21疊合而成的層合板結 構，各單層板均由單向玻璃纖維增強材料在環(huán)氧樹脂基體中平面排列而成 (參見圖2、圖3)。作為本實用新型實施例的一種變換，在FRP板2的上下表面的結構膠粘劑 層3也可以是在FRP板2的上下表面被覆環(huán)氧類膠粘劑膠膜形成的環(huán)氧類膠粘 劑層。作為本實用新型實施例的一種變換，所述的纖維增強材料還可以換成是 高強玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、玄武巖纖維或聚酯纖維中的一種或幾種 混雜而成。所述的樹脂基體也還可以換成是不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂或乙 烯基酯樹脂；此種情況下的膠粘劑層3的膠粘劑也應換成相應的結構膠粘劑。作為本實用新型實施例一的又一種變換，所述橡膠層的橡膠還可以是氯 丁橡膠。作為本實用新型實施例一的又一種變換，所述構成FRP板的單層板的 數(shù)量可以增加或減少， 一般為1 50層，各單層板的主方向可以相同，也可 以不同；各FRP層的厚度、纖維體積含量、層數(shù)、鋪設順序等因素均可根據(jù) 需要進行設計調整。作為本實用新型實施例一的又一種變換，所述構成FRP板的各單層板 中作為纖維增強材料也可以是多向編織纖維材料，各單層采用的纖維增強材 料或樹脂基體的種類可以相同、也可以不同；作為本實用新型實施例一的又一種變換，所述FRP增強橡膠隔振器的 形狀也可以是圓柱體、正方體、多邊體或其它形狀。
權利要求1.一種FRP增強橡膠隔振器，包括橡膠層和加勁板，其特征在于所述的加勁板是由纖維增強材料和樹脂基體制成的FRP板，橡膠層和上下表面設置有膠粘劑層的FRP板相互交錯疊合并經(jīng)硫化粘結而成一體。
2. 根據(jù)權利要求1所述的FRP增強橡膠隔振器，其特征在于所述的FRP 板是由主方向相同或不同的1 50塊單層FRP板疊合而成的FRP層合板。
3. 根據(jù)權利要求1所述的FRP增強橡膠隔振器，其特征在于所述位于 FRP板上下表面的膠粘劑層是結構膠粘劑層，是膠粘劑或涂覆或以膠膜形式 被覆于FRP板表面形成的膠粘劑層。
4. 根據(jù)權利要求1所述的FRP增強橡膠隔振器，其特征在于所述橡膠層的橡膠為天然橡膠或氯丁橡膠。
5. 根據(jù)權利要求1或2所述的FRP增強橡膠隔振器，其特征在于所述的 樹脂基體是環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂或乙烯基酯樹脂之中的一 種。
6. 根據(jù)權利要求1或2所述的FRP增強橡膠隔振器，其特征在于所述的 纖維增強材料為玻璃纖維、高強玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、玄武巖纖維 或聚酯纖維中的一種或是其中的幾種混雜而成。
7. 根據(jù)權利要求2所述的FRP增強橡膠隔振器，其特征在于所述構成 FRP板的單層FRP板由單向或多向編織纖維材料在樹脂基體中平面排列而 成。
8. 根據(jù)權利要求2所述的FRP加勁橡膠隔振器，其特征在于所述構 成FRP板的各單層板的纖維增強材料或是相同的纖維材料或是不相同的纖 維材料。
9. 根據(jù)權利要求2所述的FRP加勁橡膠隔振器，其特征在于所述構 成FRP板的各單層板的樹脂基體是相同的樹脂基體或是不相同的樹脂基體。
專利摘要一種FRP增強橡膠隔振器，涉及一種隔振器，該隔振器由橡膠層和上下表面設置有膠粘劑層的FRP板相互交錯疊合并經(jīng)硫化粘結而成，F(xiàn)RP板是由纖維增強材料和樹脂基體制成的FRP板；纖維增強材料為玻璃纖維、高強玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維、玄武巖纖維或聚酯纖維中的一種或幾種；樹脂基體是環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂或乙烯基酯樹脂中的一種；FRP板由主方向不同的1～50塊單層板疊合而成。該隔振器具有較高的承載能力及較好的阻尼性能、耐久性能、耐腐蝕性能。
文檔編號F16F15/08GK201152338SQ20072018684
公開日2008年11月19日 申請日期2007年12月29日 優(yōu)先權日2007年12月29日
發(fā)明者葉明坤, 彭天波, 李建中, 李文曉, 梁君活, 薛元德, 謝正元 申請人:柳州歐維姆機械股份有限公司;同濟大學;柳州東方工程橡膠制品有限公司