一種耐切割輸送帶覆蓋膠及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種耐切割輸送帶覆蓋膠及其制備方法,所制得的產品具備良好的耐 切割性能,用于輸送帶產品中,可廣泛應用于煤礦、金屬礦等工況,屬于輸送帶技術領域。
【背景技術】
[0002] 輸送帶廣泛應用于水泥、礦山、港口等行業,而輸送帶的使用工況條件、運輸物料 特性決定了輸送帶應該具備的特性。如水泥行業普遍需求耐高溫輸送帶,煤礦行業需求阻 燃輸送帶。
[0003] 據悉,國外礦場在輸送塊狀大、棱角鋒利的物料時,物料與水平運行的輸送帶存在 2m以上的高度差,造成尖銳物料對輸送帶表面進行持續地沖擊與切割作用。在該工況下,一 般輸送帶僅運行3個月后,表面覆蓋膠則完全脫落而報廢,輸送帶更換頻繁,嚴重影響礦場 的生產效率。針對該類工況,客戶普遍需求具備優良的耐切割性能的輸送帶產品。
[0004] 目前,市售的耐切割輸送帶主要以高模量的纖維材料或鋼網作為骨架材料,但承 載物料的覆蓋膠本身并沒有明顯的抗切割性能。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是克服現有技術中存在的不足,提供一種耐切割輸送帶覆蓋膠及其 制備方法,該底膠具有優良的耐切割性能。
[0006] 按照本發明提供的技術方案,一種耐切割輸送帶覆蓋膠,配方比例按重量份計 為:
[0007] 納米粘土丁苯母膠20-80份、天然橡膠20-80、補強填料30-70份,納米氧化鋅3-6 份、硬脂酸1-3份、短纖維1-10份、軟化增塑劑5-25份、防老劑1-6份、硫磺0. 5-2. 5份和 促進劑〇. 5-2份;
[0008] 在密煉機內加入納米粘土丁苯母膠和天然橡膠后,依次加入氧化鋅、硬脂酸、防老 劑、短纖維、補強劑、軟化劑,混煉后停放得到一段混煉膠;向一段混煉膠中加入硫磺、促進 劑進行二段混煉;再進行硫化,即得到產品耐切割輸送帶覆蓋膠。
[0009] 所述納米粘土丁苯母膠,100重量份丁苯橡膠中含有5重量份納米粘土。
[0010] 所述納米粘土為無機蒙脫土和/或有機蒙脫土。
[0011] 所述短纖維為芳綸纖維、碳纖維、超高分子量聚乙烯纖維、玻璃纖維或玄武巖纖維 中的一種。
[0012] 所述軟化增塑劑為芳烴油、古馬隆、高苯乙烯樹脂、辛基酚醛BN-I或辛基酚醛 BN-2中的一種或幾種。
[0013] 所述防老劑為防老劑RD、防老劑4020、防老劑BLE、防護蠟、微晶蠟中的一種或幾 種。
[0014] 所述促進劑為促進劑CZ、促進劑DM、促進劑TMTD、促進劑DTDM中一種或幾種。
[0015] 所述補強填料為炭黑N115、炭黑N220、炭黑N234、炭黑N330、炭黑N550、炭黑N660 中的一種或幾種。
[0016] 所述耐切割輸送帶覆蓋膠的制備方法,按重量份計步驟為:
[0017] (1)塑煉:取納米粘土丁苯母膠20-80份、天然橡膠20-80份于開煉機上塑煉,輥 距2-4mm,輥溫40-60°C,塑煉10_20min得到塑煉膠;
[0018] (2) -段混煉:將步驟(1)所得的塑煉膠投入密煉機中,密煉l-2min ;然后抬上頂 栓加入補強填料30-70份,納米氧化鋅3-6份、硬脂酸1-3份、短纖維1-10份、軟化增塑劑 5-25份、防老劑1-6份,密煉3-5min ;排膠溫度控制在130-150°C,經翻煉5-10min、按厚度 8-12mm出片、常溫風機冷卻制得一段混煉膠,停放6-10h ;
[0019] (3)二段混煉:取步驟(2)制得的一段混煉膠、硫磺0. 5-2. 5份、促進劑0. 5-2份 投入密煉機中,混煉3-4min,排膠溫度控制在80-100°C,經翻煉5-10min、按厚度8-12mm出 片、常溫風機冷卻,即得產品耐切割輸送帶覆蓋膠。
[0020] 本發明的有益效果:本發明采用納米粘土丁苯母膠和天然橡膠為橡膠基體,兼顧 橡膠基體的模量、彈性和耐老化性;采用短纖維增強橡膠體系模量,吸收切割膠體產生的 能量;采用高結合苯乙烯樹脂,增加苯環含量,增加橡膠體系模量;采用軟質炭黑和硬質炭 黑,綜合補強性和加工性。
【具體實施方式】
[0021] 下面通過實施例對本發明做進一步說明,但不作為對本發明的限制。
[0022] 以下實施例中的納米粘土丁苯母膠購自吉林省四平市劉房子礦業有限公司。
[0023] 實施例1
[0024] (1)塑煉:取納米粘土丁苯母膠80份、天然橡膠20份于開煉機上塑煉,輥距2mm, 輥溫45°C,塑煉20min得到塑煉膠;
[0025] (2) -段混煉:將步驟(1)制得的塑煉膠投入密煉機中,密煉2min ;然后抬上頂栓 加入納米氧化鋅3份、硬脂酸1份、防老劑RD 1份、防老劑4020 2份、微晶蠟2份、玄武巖 纖維3份、炭黑N115 35份、炭黑N330 15份、芳烴油5份、高苯乙烯樹脂10份,密煉5min, 排膠溫度控制在150°C,經翻煉5min后按厚度8mm出片、常溫風機冷卻制得一段混煉膠,停 放8h ;
[0026] (3)二段混煉:取步驟(2)制得的一段混煉膠、硫磺1. 3份、促進劑CZ 1. 2份、促 進劑TMTD 0. 1份投入密煉機中,混煉3min,排膠溫度控制在100°C,經翻煉6min按厚度8mm 出片、常溫風機冷卻,即得產品耐切割輸送帶覆蓋膠。
[0027] 于平板硫化機上進行硫化,硫化溫度為150°C,硫化壓力為lOMPa。覆蓋膠的物理 機械性能見表1。
[0028] 實施例2
[0029] (1)塑煉:取納米粘土丁苯母膠60份、天然橡膠40份于開煉機上塑煉,輥距3mm, 輥溫40°C,塑煉IOmin得到塑煉膠;
[0030] (2) -段混煉:將步驟(1)制得的塑煉膠投入密煉機中,密煉Imin ;然后抬上頂栓 加入納米氧化鋅6份、硬脂酸3份、防老劑4020 1份、芳綸纖維1份、炭黑N234 30份、辛基 酚醛BN-I 2份、芳烴油3份,密煉3min,排膠溫度控制在145°C,經翻煉、按厚度IOmm出片、 常溫風機冷卻制得一段混煉膠,停放6h ;
[0031] (3)二段混煉:取步驟⑵制得的一段混煉膠、硫磺0. 5份、促進劑CZ 0. 3份、促 進劑DM 0. 2份、促進劑DTDM 1. 5份投入密煉機中,混煉4min,排膠溫度控制在80°C,經翻 煉6min按厚度IOmm出片、常溫風機冷卻,即得產品耐切割輸送帶覆蓋膠。
[0032] 于平板硫化機上進行硫化,硫化溫度為150°C,硫化壓力為lOMPa。覆蓋膠的物理 機械性能見表1。
[0033] 實施例3
[0034] (1)塑煉:取納米粘土丁苯母膠20份、天然橡膠80份于開煉機上塑煉,輥距2mm, 輥溫60°C,塑煉15min得到塑煉膠;
[0035] (2) -段混煉:將步驟(1)制得的塑煉膠投入密煉機中,密煉2min ;然后抬上頂栓 加入納米氧化鋅5份、硬脂酸1份、防老劑BLE 1份、防老劑4020 2份、防護蠟2份、超高分 子量聚乙烯纖維4份、炭黑N550 30份、炭黑N220 40份、古馬隆5份、芳烴油10份、辛基酚 醛BN-2 5份、高苯乙烯樹脂5份,密煉4min,排膠溫度控制在130°C,經翻煉7min按厚度 12mm出片、常溫風機冷卻制得一段混煉膠,停放IOh ;
[0036] (3)二段混煉:取步驟(2)制得的一段混煉膠、硫磺2. 5份、促進劑CZ 0. 5份投入 密煉機中,混煉4min,排膠溫度控制在85°C,經翻煉7min按厚度12mm出片、常溫風機