结构支承件、制造方法技术

结构支承件(1)，包括：第一支承部分(2)，其限定至少一个容纳室(4、4')；第二支承部分(6)，其至少部分地在容纳室(4、4')的前面；以及滑动元件(4)，其容纳在容纳室(4、4')中，并插入第一支承部分(2)与第二支承部分(6)之间。滑动元件(8)基本上由具有根据ISO 1133‑1：2011标准的小于5.0g/10min、例如在3.0g/10min以下的熔体质量流动速率的可热处理的氟聚合物组成。

Structural supports and manufacturing methods

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】结构支承件、制造方法本专利技术涉及被配置成允许在建筑结构的部分之间的相对移动(通常是平移和/或旋转类型)的结构支承件，以及用于制造结构支承件的方法。在用于位于地震活动度低或为零的区域中的建筑物的支承件中，为了制作其滑动表面，通常使用通常具有低摩擦系数特性的聚合物材料。这些应用中主要使用的材料是聚四氟乙烯(PTFE)，其在欧洲标准EN1337-2和美国AASHTOLRFD桥梁设计规范(仅通过示例的方式提及)中被指定为优选材料。除了有利的低摩擦系数外，PTFE的特征还在于其化学结构使其具有其它便利的特性，例如可忽略的吸湿性、高化学耐受性以及基本上不存在氧化现象，这使其对环境介质(agent)具有特别的抵抗力，并且大致不受老化过程的影响。尽管PTFE是用于建筑物梁滑动表面的构造的最常用的聚合材料，但众所周知它在某些负载条件下具有较低的特征抗压强度(fk)和较高的粘性滑动趋势，这限制了具有PTFE滑动表面的梁的承载能力。此外，在这些建筑应用中PTFE的使用领域被限制在-35℃至48℃之间的范围。作为替代，近年来，提出了可选带电的聚合物作为PTFE的替代物，例如超高分子量聚乙烯(UHMWPE)或一些聚酰胺。这些替代物的优点是与PTFE相比具有较高的抗压强度。为了快速比较，根据欧洲标准EN1337-2评估的PTFE的fk参数为90MPa，而UHMWPE的对应值则大约为180MPa，基本上是PTFE的抗压强度的两倍。另一方面，这些替代材料在低温下显示出较高的刚性、较高的吸湿性以及暴露于可能加速老化的氧化现象。考虑到刚刚描述的内容，仍然需要找到构造滑动表面的有效替代解决方案，其保持PTFE独特性能并且同时能够具有较高的抗压强度，至少与UHMWPE或聚酰胺的抗压强度相当。本专利技术落入上述背景，旨在提供结构支承件以及制造结构支承件的方法，该结构支承件包括特殊的可热处理的含氟聚合物，其相对于目前在市场上的PTFE表现出改进的抗压强度和较低的粘性滑动。因此，上述目的是通过根据权利要求1的结构支承件和根据权利要求11的方法来实现的。从属权利要求描述了优选或有利的实施方式。现在将借助于以非限制性示例的方式提供的附图来详细描述本专利技术，其中：-图1、图2、图7、图8、图9、图10示出了根据可能实施方式的根据本专利技术的结构支承件；-图3和图4示出了例如可用于图1或图2中的支承件的根据多种实施方式的滑动元件；-图5示出了图4中的结构元件的平面图；-图6示出了图5所示的面VI-VI的截面的放大图。通过用于结构支承件的构造的方法来实现上述目的。根据一个实施方式，该方法旨在制造根据以下描述的并且在附图中例示的任何变型例的结构支承件1。根据一个实施方式，结构支承件1可以被引导(例如，参见图7或图9)，或者不被引导(图2或图8)。该方法包括以下步骤：i)提供界定至少一个容纳室4、4'的第一支承部分2；ii)提供滑动元件8，该滑动元件8基本上由具有小于5g/10min、更具体地说是3.0g/10min以下的熔体质量流动速率(MFR)(根据ISO1133-1：2011标准)的可热处理的含氟聚合物组成；iii)将滑动元件8部分地容纳在容纳室4、4'中；iv)将第二支承部分6的至少一部分放置在容纳室4、4'前面的位置，使得滑动元件8插入所述支承部分2、6之间。根据一个实施方式，第一支承部分2界定了超过一个的容纳室4，4'。根据一个实施方式，第一支承部分2界定上部容纳室4和至少一个或更多个侧向容纳室4'。根据一个实施方式，侧向容纳室4'(或多个其)相对于上部容纳室4，并且尤其是相对于上部容纳室的底表面18成约90°。根据一个实施方式，容纳室4、4'由基本平坦的底表面18界定。根据一个实施方式，容纳室4由凹形的底表面20(例如，圆柱形或半球形)界定。关于根据本说明书的术语“可热处理的”的定义，由作者SinaEbnesajad和Elsevier出版的出版物“Fluoroplastics-TheDefinitiveUser'sGuideandDataBook”(塑料设计库)(第二版)将基于四氟乙烯的聚合物分成两种类型：卷1涉及所谓的“不可熔融处理的含氟聚合物”，即在熔融状态下具有如此高的粘度以防止其热转化的聚合物，而卷2涉及可热处理的聚合物(“可以熔融处理的含氟聚合物”)，相反，通过仅示例的方式，由于其在熔融状态下的较低粘度，可以将其进行注塑或热挤压。因此，与本说明书相关的聚合物是上述手册第2卷中所列出的那些。更具体地说，在第57页的第4.9段中，这个卷确定了该类氟聚合物的可能的标准生产技术。根据一个实施方式，可热处理的氟聚合物的MFR在0.2g/10min至5.0g/10min的范围，可选地在0.8g/10min至3.0g/10min的范围，例如包括在0.8g/10min至2.0g/10min的范围。根据可能的实施方式，滑动元件8可以是板、带或膜的形式。根据一个实施方式，滑动元件8的一部分14突出到容纳室4、4'的外部。根据一个实施方式，该突出部分14相对于第一支承部分2的自由边缘16具有至少2.0mm的最大高度。根据一个实施方式，步骤ii)包括以下子步骤：a)提供可热处理的含氟聚合物的具有约0.05μm至2000μm的平均微米粒度的粉末或颗粒；b)可选地将有机和/或无机类型的一种或更多种填料与所述粉末或颗粒混合；c)通过压缩将子步骤a)的粉末或颗粒或者子步骤b)的产物压实；d)热压缩烧结子步骤c)的产物，以获得滑动元件8或圆柱形半成品。根据一个实施方式，平均粒度为约0.05μm至200μm，例如在0.05μm至100μm的范围。根据一个实施方式，平均粒度为约1.0μm至50μm。根据多种实施方式，可以通过悬浮聚合工艺或通过分散聚合工艺来生产子步骤a)的粉末或颗粒。根据一个实施方式，在子步骤b)期间，将至少一种填料添加到粉末或颗粒中，以影响滑动元件或圆柱形半成品的物理、机械和/或化学物理性能。根据一个实施方式，至少一种填料或多种填料的主要功能是进一步改进氟聚合物的抗压强度、减少粘性滑动(蠕变)、增加耐磨性和/或增加摩擦系数，以便允许在更广泛的应用范围内使用滑动元件，例如也用于制作需要对滑动表面进行耗散作用的抗震结构支承件。根据一个实施方式，子步骤b)包括将粉末或颗粒与至少一种填料至少干式混合。根据一个实施方式，子步骤b)的填充物选自由以下项组成的组：不同形式的玻璃(纤维、粉末、空心球、实心球、薄片等)、煤、青铜、钢、石墨、MoS2、碳纤维、陶瓷(氧化铝、二氧化钛、碳化硅、碳化硼、石英、氮化硼或其混合物)、云母、聚醚醚酮(PEEK)、热塑性聚酰亚胺(PI)、液晶聚合物(LCP)、聚苯硫醚(PPS)、聚苯砜(PPS02)、芳纶纤维及其混合物。根据一个实施方式，子步骤c)和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种结构支承件(1)，所述结构支承件(1)包括：/n-第一支承部分(2)，所述第一支承部分(2)界定至少一个容纳室(4、4')；/n-第二支承部分(6)，所述第二支承部分(6)至少部分地在所述容纳室(4、4')的前面；/n-至少一个滑动元件(8)，所述滑动元件(8)部分地容纳在所述容纳室(4、4')中，并插在所述第一支承部分(2)和所述第二支承部分(6)之间；/n其中，所述滑动元件(8)基本上由具有根据ISO 1133-1：2011标准的小于5.0g/10min、例如在3.0g/10min以下的熔体质量流动速率(MFR)的可热处理的含氟聚合物组成。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170530 IT 1020170000589741.一种结构支承件(1)，所述结构支承件(1)包括：
-第一支承部分(2)，所述第一支承部分(2)界定至少一个容纳室(4、4')；
-第二支承部分(6)，所述第二支承部分(6)至少部分地在所述容纳室(4、4')的前面；
-至少一个滑动元件(8)，所述滑动元件(8)部分地容纳在所述容纳室(4、4')中，并插在所述第一支承部分(2)和所述第二支承部分(6)之间；
其中，所述滑动元件(8)基本上由具有根据ISO1133-1：2011标准的小于5.0g/10min、例如在3.0g/10min以下的熔体质量流动速率(MFR)的可热处理的含氟聚合物组成。


2.根据权利要求1所述的结构支承件，其中，所述滑动元件(8)是由可热处理的含氟聚合物的具有约0.05μm至2000μm的平均微米粒度的粉末或颗粒烧结而成的元件，并且其中，所述元件具有在2.12g/cm3至2.17g/cm3范围的比密度。


3.根据前述权利要求中任一项所述的结构支承件，其中，所述可热处理的含氟聚合物由一种或更多种四氟乙烯共聚物(TFE)组成，其中，所述含氟聚合物中TFE的重量百分比小于或等于98％wt。


4.根据前述权利要求中任一项所述的结构支承件，其中，所述可热处理的含氟聚合物选自由以下项组成的组：四氟乙烯(TFE)-全氟烷基乙烯基醚(FVE)共聚物，其中，FVE的碳原子数在1至5之间；TFE-六氟丙烯共聚物(HPF)-FVE；TFE-HPF共聚物；TFE-乙烯共聚物和TFE-乙烯-丙烯共聚物；氯三氟乙烯(CTFE)均聚物；CTFE-乙烯共聚物；偏二氟乙烯(VdF)均聚物；VdF-TFE共聚物；VdF-六氟异丁烯(FHIB)共聚物及其混合物，所述TFE共聚物中TFE的重量百分比低于98％wt，优选在75％wt至98％wt的范围，尤其是85％wt至98％wt。


5.根据权利要求1至3中任一项所述的结构支承件，其中，所述可热处理的含氟聚合物由如ASTMD2116标准所限定的III级FEP-氟碳树脂组成。


6.根据权利要求1至3中任一项所述的结构支承件，其中，所述可热处理的含氟聚合物是CAS号为25067-11-2的聚合物；或者是CAS号为9002-84-0的聚合物，其包括百分比等于或大于1％wt、例如2％wt至10％wt的改性物质，例如全氟丙基乙烯基醚。


7.根据前述权利要求中任一项所述的结构支承件，其中，面向或邻接所述第一支承部分(2)和/或所述第二支承部分(6)的至少一个元件表面(10)限定多个凹部(12)，所述凹部(12)部分地朝向所述元件(8)的厚度(S)的内部发展，所述凹部(12)具有直径(D)为7mm至9mm的基本上圆形的周边(24)，具有2mm的最大深度(P)，并且其中，所述凹部之间的中心之间在第一方向(X)上的距离(I1)为13mm至14mm，并且其中心之间在与所述第一方向(X)正交的第二方向(Y)...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·维拉诺，
申请(专利权)人：瓜尼富龙公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT