本發明屬于機械工程材料技術領域，具體地，一種機械用抗老化橡膠履帶及其制備方法。
背景技術：
履帶具有附著力大、運行噪音低、震動小、對土壤層破壞小和接地壓強小等特點，在收割機上被廣泛應用，履帶是由橡膠體、傳動件、鋼絲簾線和帆布等組成的，橡膠履帶的正常使用壽命為1000h左右，但是目前的橡膠履帶多存在難以在較為惡劣的使用環境下，產品容易發生早期老化現象，尤其是臭氧老化性能較差，在工作場所使用短時間以后產品表面會出現很多因臭氧老化所造成的細小裂紋，而難以保持優良的性能和外觀，產品更換頻繁，對使用者來說增加了額外的使用成本。
為此，需要一種能夠解決上述問題的橡膠履帶，以此來滿足實際情況的需要。
技術實現要素：
針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種機械用抗老化橡膠履帶及制備方法。
根據本發明一方面提供的一種機械用抗老化橡膠履帶，所述的機械用抗老化橡膠履帶包括如下重量份數的原料：聚異戊二烯橡膠50-85份、氧化鈣11-19份、聚氨酯橡膠1-9份、抗老化劑4-5份、阻燃劑1-3份、聚丙烯纖維5-11份、硅藻土粉2-7份、增塑劑1.3-3.2份、硫化劑4-12份。
優選地，所述抗老化劑包括如下重量份數的原料：石油焦30-35份、沸石粉10-15份、氨基樹脂10-15份、分子篩原粉8-12份、氯化聚乙烯6-10份、鯨蠟醇6-10份、環氧大豆油5-8份、硬脂酸3-6份、明膠3-6份、膨脹石墨粉1-2份、納米二氧化鋯0.5-1份、硼酸鈣0.5-1份、聚丙三醇10-15份。
優選地，所述抗老化劑的制備方法具體為：
(1)將石油焦粉碎成粉末，再加入沸石粉和分子篩原粉，充分混合后先加熱至62-69℃保溫10min，再繼續加熱至102-109℃保溫15min，即得物料一；
(2)向聚丙三醇中加入氨基樹脂、氯化聚乙烯、硬脂酸和明膠，充分混合后微波處理15min，即得物料二；
(3)向物料一中加入物料二和環氧大豆油，先加熱至71-77℃研磨20min，然后加入鯨蠟醇、膨脹石墨粉、納米二氧化鋯和硼酸鈣，充分混合均勻即可。
優選地，所述步驟(1)利用分級式沖擊磨將石油焦粉碎成粉末。
優選地，所述步驟(2)微波處理條件為：頻率2450mhz、功率800w。
優選地，所述阻燃劑為無機阻燃劑。
優選地，所述無機阻燃劑為氫氧化鎂。
一種機械用抗老化橡膠履帶的制備方法，其特征在于：
所述方法為模內一次成型法，
步驟一、按重量配比稱量聚異戊二烯橡膠、氧化鈣、聚氨酯橡膠、抗老化劑、阻燃劑、聚丙烯纖維、硅藻土粉、增塑劑、硫化劑混合，攪拌均勻；
步驟二、將混合物加入澆注機后灌入模具；
步驟三、將灌好的模具放入烤箱，在80-120℃條件下恒溫硫化8-11h；
步驟四、脫模出成品。
與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：
(1)本發明提供的一種機械用抗老化橡膠履帶，該橡膠履帶配方中加入了抗老化劑，該抗老化劑以石油焦為主要原料，輔以沸石粉、氨基樹脂、氯化聚乙烯和多種助劑制得，該抗老化劑抗老化性好，能有效保證橡膠履帶的使用性能，延長使用壽命，并且避免了普通化學抗老化劑存在的污染環境和回收再利用困難的問題，降低生產成本，實現資源的合理再利用；
(2)本發明提供的一種機械用抗老化橡膠履帶，還在履帶配方中加入了聚丙烯纖維、硅藻土粉等，其中聚丙烯纖維強度高、彈性好、耐磨、耐腐蝕，硅藻土粉具有孔隙度大、吸收性強、化學性質穩定、耐磨、耐熱等特點，上述兩者的加入，有效提高了履帶的強度、耐磨性等性能。
具體實施方式
下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。
實施例1
本實施例提供的一種機械用抗老化橡膠履帶，所述的機械用抗老化橡膠履帶包括如下重量份數的原料：聚異戊二烯橡膠50-85份、氧化鈣11-19份、聚氨酯橡膠1-9份、抗老化劑4-5份、阻燃劑1-3份、聚丙烯纖維5-11份、硅藻土粉2-7份、增塑劑1.3-3.2份、硫化劑4-12份。
其中，所述抗老化劑包括如下重量份數的原料：石油焦30-35份、沸石粉10-15份、氨基樹脂10-15份、分子篩原粉8-12份、氯化聚乙烯6-10份、鯨蠟醇6-10份、環氧大豆油5-8份、硬脂酸3-6份、明膠3-6份、膨脹石墨粉1-2份、納米二氧化鋯0.5-1份、硼酸鈣0.5-1份、聚丙三醇10-15份。
其中，所述抗老化劑的制備方法具體為：
(1)將石油焦粉碎成粉末，再加入沸石粉和分子篩原粉，充分混合后先加熱至62-69℃保溫10min，再繼續加熱至102-109℃保溫15min，即得物料一；
(2)向聚丙三醇中加入氨基樹脂、氯化聚乙烯、硬脂酸和明膠，充分混合后微波處理15min，即得物料二；
(3)向物料一中加入物料二和環氧大豆油，先加熱至71-77℃研磨20min，然后加入鯨蠟醇、膨脹石墨粉、納米二氧化鋯和硼酸鈣，充分混合均勻即可。
其中，所述步驟(1)利用分級式沖擊磨將石油焦粉碎成粉末。
其中，所述步驟(2)微波處理條件為：頻率2450mhz、功率800w。
其中，所述阻燃劑為無機阻燃劑。
其中，所述無機阻燃劑為氫氧化鎂。氫氧化鎂等屬于無機阻燃劑，阻燃機理是燃燒時釋放出結合的水，同時高填充量也降低了有機材料的可燃性。用氫氧化鎂等阻燃優點是環保性好，不釋放煙霧，不產生有害和有爭議的氣體，成本低廉。
一種機械用抗老化橡膠履帶的制備方法，其特征在于：
所述方法為模內一次成型法，
步驟一、按重量配比稱量聚異戊二烯橡膠、氧化鈣、聚氨酯橡膠、抗老化劑、阻燃劑、聚丙烯纖維、硅藻土粉、增塑劑、硫化劑混合，攪拌均勻；
步驟二、將混合物加入澆注機后灌入模具；
步驟三、將灌好的模具放入烤箱，在80-120℃條件下恒溫硫化8-11h；
步驟四、脫模出成品。
實施例2
本實施例提供的一種機械用抗老化橡膠履帶，所述的機械用抗老化橡膠履帶包括如下重量份數的原料：聚異戊二烯橡膠85份、氧化鈣11份、聚氨酯橡膠9份、抗老化劑4份、阻燃劑3份、聚丙烯纖維5份、硅藻土粉7份、增塑劑1.3份、硫化劑12份。
其中，所述抗老化劑包括如下重量份數的原料：石油焦35份、沸石粉10份、氨基樹脂15份、分子篩原粉8份、氯化聚乙烯10份、鯨蠟醇6份、環氧大豆油8份、硬脂酸3份、明膠6份、膨脹石墨粉1份、納米二氧化鋯1份、硼酸鈣0.5份、聚丙三醇15份。
其中，所述抗老化劑的制備方法具體為：
(1)將石油焦粉碎成粉末，再加入沸石粉和分子篩原粉，充分混合后先加熱至69℃保溫10min，再繼續加熱至102℃保溫15min，即得物料一；
(2)向聚丙三醇中加入氨基樹脂、氯化聚乙烯、硬脂酸和明膠，充分混合后微波處理15min，即得物料二；
(3)向物料一中加入物料二和環氧大豆油，先加熱至77℃研磨20min，然后加入鯨蠟醇、膨脹石墨粉、納米二氧化鋯和硼酸鈣，充分混合均勻即可。
其中，所述步驟(1)利用分級式沖擊磨將石油焦粉碎成粉末。
其中，所述步驟(2)微波處理條件為：頻率2450mhz、功率800w。
其中，所述阻燃劑為無機阻燃劑。
其中，所述無機阻燃劑為氫氧化鎂。氫氧化鎂等屬于無機阻燃劑，阻燃機理是燃燒時釋放出結合的水，同時高填充量也降低了有機材料的可燃性。用氫氧化鎂等阻燃優點是環保性好，不釋放煙霧，不產生有害和有爭議的氣體，成本低廉。
一種機械用抗老化橡膠履帶的制備方法，其特征在于：
所述方法為模內一次成型法，
步驟一、按重量配比稱量聚異戊二烯橡膠、氧化鈣、聚氨酯橡膠、抗老化劑、阻燃劑、聚丙烯纖維、硅藻土粉、增塑劑、硫化劑混合，攪拌均勻；
步驟二、將混合物加入澆注機后灌入模具；
步驟三、將灌好的模具放入烤箱，在120℃條件下恒溫硫化8h；
步驟四、脫模出成品。
實施例3
本實施例提供的一種機械用抗老化橡膠履帶，所述的機械用抗老化橡膠履帶包括如下重量份數的原料：聚異戊二烯橡膠50份、氧化鈣19份、聚氨酯橡膠1份、抗老化劑5份、阻燃劑1份、聚丙烯纖維11份、硅藻土粉2份、增塑劑3.2份、硫化劑4份。
其中，所述抗老化劑包括如下重量份數的原料：石油焦30份、沸石粉15份、氨基樹脂10份、分子篩原粉12份、氯化聚乙烯6份、鯨蠟醇10份、環氧大豆油5份、硬脂酸6份、明膠3份、膨脹石墨粉2份、納米二氧化鋯0.5份、硼酸鈣1份、聚丙三醇10份。
其中，所述抗老化劑的制備方法具體為：
(1)將石油焦粉碎成粉末，再加入沸石粉和分子篩原粉，充分混合后先加熱至62℃保溫10min，再繼續加熱至109℃保溫15min，即得物料一；
(2)向聚丙三醇中加入氨基樹脂、氯化聚乙烯、硬脂酸和明膠，充分混合后微波處理15min，即得物料二；
(3)向物料一中加入物料二和環氧大豆油，先加熱至71℃研磨20min，然后加入鯨蠟醇、膨脹石墨粉、納米二氧化鋯和硼酸鈣，充分混合均勻即可。
其中，所述步驟(1)利用分級式沖擊磨將石油焦粉碎成粉末。
其中，所述步驟(2)微波處理條件為：頻率2450mhz、功率800w。
其中，所述阻燃劑為無機阻燃劑。
其中，所述無機阻燃劑為氫氧化鎂。氫氧化鎂等屬于無機阻燃劑，阻燃機理是燃燒時釋放出結合的水，同時高填充量也降低了有機材料的可燃性。用氫氧化鎂等阻燃優點是環保性好，不釋放煙霧，不產生有害和有爭議的氣體，成本低廉。
一種機械用抗老化橡膠履帶的制備方法，其特征在于：
所述方法為模內一次成型法，
步驟一、按重量配比稱量聚異戊二烯橡膠、氧化鈣、聚氨酯橡膠、抗老化劑、阻燃劑、聚丙烯纖維、硅藻土粉、增塑劑、硫化劑混合，攪拌均勻；
步驟二、將混合物加入澆注機后灌入模具；
步驟三、將灌好的模具放入烤箱，在80℃條件下恒溫硫化11h；
步驟四、脫模出成品。
實驗測試：
對上述實施例1-3所得橡膠履帶的進行性能測試，分為1組、2組、3組，同時取普通履帶作為對照。
1、耐熱老化性能
老化條件：200℃×24h。
2、力學性能測試
拉伸強度和伸長率：按gb/t528-1998測試；撕裂強度：按gb/t529-1999測試；硬度：按gb/t531-1999測試。
測試指標為拉伸強度、斷裂伸長率、撕裂強度和硬度，測試結果如表1所示。
表1測試結果一覽表
由此可見，本發明提供的機械用抗老化橡膠履帶，比一般的橡膠履帶性能好。
以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發明并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改，這并不影響本發明的實質內容。