CN106882542B - 一种超耐磨防粘附输送带及其制备方法 - Google Patents
一种超耐磨防粘附输送带及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种超耐磨防粘附输送带及其制备方法,属于输送带技术领域。其包括顺丁橡胶、天然橡胶、补强剂、硫磺、硫化促进剂、硫化活性剂、防焦剂CTP、防老剂、分散剂、软化剂和表面起滑剂。首先将顺丁橡胶和天然橡胶投入密炼机,然后加入补强剂继续混炼,然后加入硫化活性剂、防老剂、分散剂、软化剂和表面起滑剂,混炼后排胶得到一段混炼胶,随后继续加入防焦剂CTP、硫磺和硫化促进剂,继续混炼后的覆盖胶经过压延、成型等工序得到产品超耐磨防粘附输送带。本发明降低了湿料在输送带表面的粘附量,提高了30%~40%的运输效率,降低清扫成本。对于仍可能留存在带体表面的粘料,以耐磨性在30mm3以下的指标来最大程度减少物料对带体的磨损,使得输送带使用寿命的最大化。
Description
技术领域
本发明涉及一种超耐磨防粘附输送带及其制备方法,具体涉及超耐磨防粘附输送带及其制备方法,属于输送带技术领域。
背景技术
输送机是工业散货物料输送中最经济有效的方法,而输送带是其最主要的组成部件。橡胶输送带是仅次于轮胎的第二大类重要橡胶制品,主要应用于煤炭、冶金、建材、焦炭、发电等支撑国民经济和社会发展的国家重点产业。
一般情况下,物料会以不同形状和大小的块状、颗粒及粉料等形式通过输送带进行传输,在室外运行使用的橡胶输送带,若遇到潮湿或雨雪天气,吸水性较强的物料容易受潮,而湿料在运输途中极易粘附在输送带表面,严重磨损带体,并伴随输送带进入返程段,造成运输线路物料堆积,导致运输效率下降、带体打滑、结构变形及断裂等问题,一旦出现这些问题,很难在现场快速处理,给生产带来很大损失。
目前最常用解决粘附途径为安装清扫器,但容易出现清扫器刮板刮伤带体情况;若安排人工清扫,成本较高,且飞扬的物料对人体有害。要从根本上解决物料粘附问题,可以从输送带覆盖胶的性能考虑。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处,提供一种超耐磨防粘附输送带及其制备方法。
按照本发明提供的技术方案,一种超耐磨防粘附输送带,包括带芯和覆盖胶,所述覆盖胶的制备材料由下列重量份的组分构成:顺丁橡胶55~95份、天然橡胶5~45份;补强剂35~70份;防焦剂CTP 0.1~0.4份;硫磺0.3~2份;硫化促进剂1~3份;硫化活性剂4~8份;防老剂2~8份;分散剂1~3份;软化剂1~10份;表面起滑剂1~10份;
所述的表面起滑剂为酰胺类的物质,其结构式为R1-CO-NH,其中R1为碳原子数大于12的烷烃基;
首先将顺丁橡胶和天然橡胶投入密炼机,然后加入补强剂继续混炼,再加入硫化活性剂、防老剂、分散剂、软化剂和表面起滑剂,混炼后排胶得到一段混炼胶,随后继续加入防焦剂CTP、硫磺和硫化促进剂,继续混炼后的覆盖胶与带芯贴合,经过硫化,得到产品超耐磨防粘附输送带。
所述的补强剂为炭黑N234和/或炭黑N115。
所述的硫化促进剂为次磺酰胺类促进剂CZ、促进剂NS或促进剂DTDM中的一种或几种。
所述的硫化活性剂为纳米氧化锌和/或硬脂酸。
所述的防老剂为防老剂RD和/或防老剂4020NA和微晶蜡。
所述的分散剂为FS-12和/或AT-P。
所述的软化剂为碳五树脂。
所述的带芯材料为尼龙帆布、聚酯帆布或钢丝绳。
所述超耐磨防粘附输送带的制备方法,按重量份计步骤如下:
(1)一段混炼:将55~95份顺丁橡胶和塑炼过的5~45份天然橡胶投入密炼机,以30~50r/min的速度混炼40~80s;然后加入炭黑35~70份继续混炼30~50s,再按比例加入硫化活性剂4~8份、防老剂2~8份、分散剂1~3份、软化剂1~10份、表面起滑剂1~10份,混炼1~2min;温度为130~140℃排胶,停放18~24小时,得到一段混炼胶;
(2)二段混炼:取步骤(1)制备的一段混炼胶,加入防焦剂CTP 0.1~0.4份、硫化剂硫磺0.3~2份、硫化促进剂1~3份,混炼2~3min,温度为80~100℃排胶,得到二段混炼胶;
(3)取步骤(2)制备的二段混炼胶,停放8~16h,采用压延机将覆盖胶压延出片,得到覆盖胶胶片;
(4)带胚的制备:在带芯的上、下表面各贴上步骤(3)制备所得的覆盖胶胶片,形成带胚;
(5)硫化:将步骤(4)所得带胚在130~155℃、10~20MPa的条件下硫化30~50min,即得产品超耐磨防粘附输送带。
本发明的有益效果:本发明降低了湿料在输送带表面的粘附量,提高了30%~40%的运输效率,降低清扫成本。对于仍可能留存在带体表面的粘料,以耐磨性在30mm3以下的指标来最大程度减少物料对带体的磨损,使得输送带使用寿命的最大化。
附图说明
图1是测量湿料对输送带表面粘附量的示意图。
附图标记说明:1、钢直尺;2、砂纸;3、被测试样;4、砝码。
具体实施方式
以下实施例中的AT-P购自江苏卡欧化工股份有限公司生产的,又称为流动排气剂,功效同FS-12。
如图1所示:下面结合具体实施例对本发明进行详细说明,本发明的范围不以具体实施方式为限制,而是由权利要求书的范围加以限定。
实施例1
顺丁橡胶95份;天然橡胶5份;炭黑N234 35份;N115 25份;硫磺0.3份;次磺酰胺类促进剂CZ 2份;防焦剂CTP 0.2份;氧化锌3份;硬脂酸1份;防老剂RD 2份;防老剂4020NA 2份;微晶蜡2份;分散剂FS-12 2份;软化剂碳五树脂1份;表面起滑剂硬脂酸酰胺1份。
所述超耐磨防粘附输送带的制备方法,按重量份计步骤如下:
(1)一段混炼:将顺丁橡胶和塑炼过的天然橡胶投入密炼机,以30r/min的速度混炼80s;然后加入炭黑继续混炼30s,再按比例加入硫化活性剂、防老剂、分散剂、软化剂、表面起滑剂,混炼2min;温度为130℃排胶,停放18小时,得到一段混炼胶;
(2)二段混炼:取步骤(1)制备的一段混炼胶,加入防焦剂CTP、硫化剂硫磺、硫化促进剂,混炼2min,温度为80℃排胶。
(3)取步骤(2)制备的二段混炼胶,停放8h,采用压延机将覆盖胶压延出片,得到覆盖胶胶片;
(4)带胚的制备:在带芯的上、下表面各贴上步骤(3)制备所得的覆盖胶胶片,形成带胚;
(5)硫化:将步骤(4)所得带胚在130℃、16MPa的条件下硫化50min,即得产品超耐磨防粘附输送带。
根据上述的原材料及成分比重进行加工,获得待测样品,进行拉伸强度、磨耗、防粘附及砂纸磨损实验,记录数据填入表1。
实施例2
顺丁橡胶85份;天然橡胶15份;炭黑N234 35份;N115 25份;硫磺0.3份;硫化促进剂NS 2份;防焦剂CTP0.2份;氧化锌3份;硬脂酸1份;防老剂RD 1.5份;防老剂4020NA 2份;微晶蜡1.5份;分散剂AT-P 2份;软化剂碳五树脂3份;表面起滑剂硬脂酸酰胺3份。
所述超耐磨防粘附输送带的制备方法,按重量份计步骤如下:
(1)一段混炼:将顺丁橡胶和塑炼过的天然橡胶投入密炼机,以40r/min的速度混炼60s;然后加入炭黑继续混炼40s,再按比例加入硫化活性剂、防老剂、分散剂、软化剂、表面起滑剂,混炼1min;温度为135℃排胶,停放21小时,得到一段混炼胶;
(2)二段混炼:取步骤(1)制备的一段混炼胶,加入防焦剂CTP、硫化剂硫磺、硫化促进剂,混炼2min,温度为90℃排胶。
(3)取步骤(2)制备的二段混炼胶,停放16h,采用压延机将覆盖胶压延出片,得到覆盖胶胶片;
(4)带胚的制备:在带芯的上、下表面各贴上步骤(3)制备所得的覆盖胶胶片,形成带胚;
(5)硫化:将步骤(4)所得带胚在155℃、10MPa的条件下硫化35min,即得产品超耐磨防粘附输送带。
根据上述的原材料及成分比重进行加工,获得待测样品,进行拉伸强度、磨耗、防粘附及砂纸磨损实验,记录数据填入表1。
实施例3
顺丁橡胶75份;天然橡胶25份;炭黑N234 30份;N115 20份;硫磺0.3份;硫化促进剂DTDM 2份;防焦剂CTP0.2份;氧化锌3份;硬脂酸1份;防老剂RD 2份;防老剂4020NA 1.5份;微晶蜡1.5份;分散剂AT-P 1.5份;软化剂碳五树脂5份;表面起滑剂硬脂酸酰胺5份。
所述超耐磨防粘附输送带的制备方法,按重量份计步骤如下:
(1)一段混炼:将顺丁橡胶和塑炼过的天然橡胶投入密炼机,以50r/min的速度混炼40s;然后加入炭黑继续混炼30s,再按比例加入硫化活性剂、防老剂、分散剂、软化剂、表面起滑剂,混炼1min;温度为140℃排胶,停放18~24小时,得到一段混炼胶;
(2)二段混炼:取步骤(1)制备的一段混炼胶,加入防焦剂CTP、硫化剂硫磺、硫化促进剂,混炼2min,温度为83℃排胶。
(3)取步骤(2)制备的二段混炼胶,停放8~16h,采用压延机将覆盖胶压延出片,得到覆盖胶胶片;
(4)带胚的制备:在带芯的上、下表面各贴上步骤(3)制备所得的覆盖胶胶片,形成带胚;
(5)硫化:将步骤(4)所得带胚在135℃、12MPa的条件下硫化50min,即得产品超耐磨防粘附输送带。
根据上述的原材料及成分比重进行加工,获得待测样品,进行拉伸强度、磨耗、防粘附及砂纸磨损实验,记录数据填入表1。
实施例4
顺丁橡胶70份;天然橡胶30份;炭黑N234 45份;N115 10份;硫磺1.4份;硫化促进剂NS和DTDM 3份;防焦剂CTP0.2份;氧化锌3份;硬脂酸1份;防老剂RD 1.5份;防老剂4020NA1.5份;微晶蜡1.5份;分散剂AT-P和FS-12 1.5份;软化剂碳五树脂7份;表面起滑剂硬脂酸酰胺7份。
所述超耐磨防粘附输送带的制备方法,按重量份计步骤如下:
(1)一段混炼:将顺丁橡胶和塑炼过的天然橡胶投入密炼机,以45r/min的速度混炼70s;然后加入炭黑继续混炼35s,再按比例加入硫化活性剂、防老剂、分散剂、软化剂、表面起滑剂硬脂酸酰胺,混炼1.5min;温度为135℃排胶,停放19小时,得到一段混炼胶;
(2)二段混炼:取步骤(1)制备的一段混炼胶,加入防焦剂CTP、硫化剂硫磺、硫化促进剂,混炼3min,温度为95℃排胶。
(3)取步骤(2)制备的二段混炼胶,停放8~16h,采用压延机将覆盖胶压延出片,得到覆盖胶胶片;
(4)带胚的制备:在带芯的上、下表面各贴上步骤(3)制备所得的覆盖胶胶片,形成带胚;
(5)硫化:将步骤(4)所得带胚在145℃、16MPa的条件下硫化45min,即得产品超耐磨防粘附输送带。
根据上述的原材料及成分比重进行加工,获得待测样品,进行拉伸强度、磨耗、防粘附及砂纸磨损实验,记录数据填入表1。
实施例5
顺丁橡胶65份;天然橡胶35份;炭黑N234 55份;硫磺1.4份;硫化促进剂次磺酰胺类促进剂CZ和促进剂NS 2.8份;防焦剂CTP0.2份;氧化锌3份;硬脂酸1份;防老剂RD 1.5份;防老剂4020NA 1.5份;微晶蜡1.5份;分散剂FS-12 2份;软化剂碳五树脂9份;表面起滑剂硬脂酸酰胺9份。
所述超耐磨防粘附输送带的制备方法,按重量份计步骤如下:
(1)一段混炼:将顺丁橡胶和塑炼过的天然橡胶投入密炼机,以45r/min的速度混炼70s;然后加入炭黑继续混炼48s,再按比例加入硫化活性剂、防老剂、分散剂、软化剂、表面起滑剂,混炼1min;温度为132℃排胶,停放24小时,得到一段混炼胶;
(2)二段混炼:取步骤(1)制备的一段混炼胶,加入防焦剂CTP、硫化剂硫磺、硫化促进剂,混炼2min,温度为88℃排胶。
(3)取步骤(2)制备的二段混炼胶,停放8~16h,采用压延机将覆盖胶压延出片,得到覆盖胶胶片;
(4)带胚的制备:在带芯的上、下表面各贴上步骤(3)制备所得的覆盖胶胶片,形成带胚;
(5)硫化:将步骤(4)所得带胚在150℃、11MPa的条件下硫化32min,即得产品超耐磨防粘附输送带。
根据上述的原材料及成分比重进行加工,获得待测样品,进行拉伸强度、磨耗、防粘附及砂纸磨损实验,记录数据填入表1。
防粘附测试及砂纸磨损实验步骤:
1、在距带边至少100mm的正常部位,切取试样为边长不小于20cm的正方形一块,厚度5mm±0.5mm。
2、分别取50g测试矿粉渣,加水5mL混合后铺满在对照组和实施例的试样表面,压4kg砝码,静置4h。然后倾倒矿渣粉,分别测量试验后被测样品的增重。测试三次取平均值。
3、将试样置于砂纸(320目)上,再用1kg砝码压在试样上。沿尺子让试样在砂纸上向前移动10cm,再反方向原路移动10cm回到起点,作为一次磨损周期。
4、取50g测试矿粉渣,铺满在磨损后的试样表面,压4kg砝码,静置4h。然后倾倒矿渣粉,分别测量增重。测试三次取平均值。
进行拉伸强度、磨耗及砂纸磨损实验,记录数据填入表1。
表1各实施例产品的性能参数
项目 | 磨耗(mm<sup>3</sup>) | 拉伸强度(MPa) | 拉断伸长率(%) | 硬度(SH) | 粘附湿料增重(g) | 磨损后增重(g) |
实施例1 | 18 | 15.3 | 454 | 56 | 1.4 | 1.0 |
实施例2 | 23 | 16.1 | 525 | 54 | 1.1 | 0.8 |
实施例3 | 27 | 17.3 | 587 | 55 | 0.9 | 0.5 |
实施例4 | 30 | 17.8 | 608 | 55 | 0.7 | 0.5 |
实施例5 | 34 | 18.5 | 630 | 54 | 0.4 | 0.4 |
由表中数据可以看出兼备优异的耐磨性和对湿料防粘附性。
Claims (6)
1.一种超耐磨防粘附输送带的制备方法,其特征是,按重量份计步骤如下:
(1)一段混炼:将55~95份顺丁橡胶和塑炼过的5~45份天然橡胶投入密炼机,以30~50r/min的速度混炼40~80s;然后加入补强剂炭黑35~70份继续混炼30~50s,再按比例加入硫化活性剂4~8份、防老剂2~8份、分散剂 1~3份、软化剂1~10份、表面起滑剂1~10份,混炼1~2min;温度为130~140℃排胶,停放18~24小时,得到一段混炼胶;
(2)二段混炼:取步骤(1)制备的一段混炼胶,加入防焦剂CTP 0.1~0.4份、硫化剂硫磺0.3~2份、硫化促进剂1~3份,混炼2~3min,温度为80~100℃排胶,得到二段混炼胶;
(3)取步骤(2)制备的二段混炼胶,停放8~16h,采用压延机将覆盖胶压延出片,得到覆盖胶胶片;
(4)带胚的制备:在带芯的上、下表面各贴上步骤(3)制备所得的覆盖胶胶片,形成带胚;
(5)硫化:将步骤(4)所得带胚在130~155℃、10~20MPa的条件下硫化30~50min,即得产品超耐磨防粘附输送带;
所述的表面起滑剂为酰胺类的物质,其结构式为R1-CO-NH,其中R1为碳原子数大于12的烷烃基;
所述的软化剂为碳五树脂;所述的带芯材料为尼龙帆布或聚酯帆布。
2.如权利要求1所述超耐磨防粘附输送带的制备方法,其特征是:所述的补强剂为炭黑N234和/或炭黑N115。
3.如权利要求1所述超耐磨防粘附输送带的制备方法,其特征是:所述的硫化促进剂为促进剂NS或促进剂DTDM中的一种或几种。
4.如权利要求1所述超耐磨防粘附输送带的制备方法,其特征是:所述的硫化活性剂为硬脂酸。
5.如权利要求1所述超耐磨防粘附输送带的制备方法,其特征是:所述的防老剂为防老剂RD和/或防老剂4020NA和微晶蜡。
6.如权利要求1所述超耐磨防粘附输送带的制备方法,其特征是:所述的分散剂为FS-12和/或AT-P。
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