一种耐高温防龟裂输送带覆盖胶及其制备方法 |
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| 申请号 | CN201611096287.8 | 申请日 | 2016-12-02 | 公开(公告)号 | CN106751018A | 公开(公告)日 | 2017-05-31 |
| 申请人 | 无锡宝通科技股份有限公司; | 发明人 | 吴玉山; 顾征宇; 薛晓波; 萨日娜; 徐振龙; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种耐高温防龟裂输送带 覆盖 胶及其制备方法，属于输送带覆盖胶技术领域。其在双辊开炼机内加入三元乙丙 橡胶 塑炼后，将制得的塑炼胶投入密炼机中进行密炼；然后开上顶栓加入补强材料， 氧 化锌， 硬脂酸 ， 软化 剂，PE粉，防老剂密炼，经翻炼、出片、常温 风 机冷却制得一段混炼胶；随后进行二段混炼，取制得的一段混炼胶、硫化剂DCP和助交联剂TAIC投入密炼机中混炼经翻炼、出片、常温风机冷却；再进行硫化，即得产品耐高温防龟裂输送带覆盖胶。本发明采用PE粉加入胶料中，与三元乙丙橡胶共同作用，可以有效的改善胶料的耐高温老化性能、提高胶料在高温下的强度及断裂伸长率，获得具有耐高温老化防龟裂的输送带覆盖胶。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种耐高温防龟裂输送带覆盖胶，其特征是配方比例按重量份计如下：包括80～120份三元乙丙橡胶、5～30份PE粉、2～7份硫化剂DCP、1～5份助交联剂TAIC、2～30份氧化锌、1～5份硬脂酸、30～60份补强剂、5～20软化剂、1～5份防老剂； |
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| 说明书全文 | 一种耐高温防龟裂输送带覆盖胶及其制备方法技术领域背景技术[0002] 随着现代化科技的迅速发展，机械化、自动化生产水平不断提高，钢铁、水泥等工业产品的需求持续的增大。目前，在冶金、钢铁、水泥、焦化等行业，高温烧结矿、水泥熟料、热焦炭、熔渣的作业输送是通过耐高温输送带来完成的。 [0003] 钢铁、水泥等行业各工厂的物料温度大多在200℃以上，耐高温输送带在使用一段时间后，其工作面的覆盖胶会出现老化变硬、龟裂等现象，工作面覆盖胶老化变硬，使得橡胶易被磨损和破坏，影响耐高温输送带的使用寿命。而工作面覆盖胶发生龟裂后，细小的物料颗粒会进入到裂缝中，随着输送带的运行进而飘散在空气中，极大的影响作业现场的空气环境，并且随着使用时间的增加，龟裂现象会越发的严重，裂纹的深度逐渐增大，进而使得传递到输送带骨架层的热量变多，极大损伤耐高温输送带的使用寿命。 发明内容[0004] 本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种耐高温防龟裂输送带覆盖胶，该覆盖胶具有优异的耐高温老化性能和抗龟裂老化性能，能显著的提高耐高温输送带的使用寿命和避免作业现场空气污染问题。 [0005] 按照本发明提供的技术方案，一种耐高温防龟裂输送带覆盖胶，配方比例按重量份计如下：包括80～120份三元乙丙橡胶、5～30份PE粉、2～7份硫化剂DCP、1～5份助交联剂TAIC、2～30份氧化锌、1～5份硬脂酸、30～60份补强剂、5～20软化剂、1～5份防老剂； [0006] 在双辊开炼机内加入三元乙丙橡胶塑炼后，将制得的塑炼胶投入密炼机中进行密炼；然后开上顶栓加入补强材料，氧化锌，硬脂酸，软化剂，PE粉，防老剂密炼，经翻炼、出片、常温风机冷却制得一段混炼胶；随后进行二段混炼，取制得的一段混炼胶、硫化剂DCP和助交联剂TAIC投入密炼机中混炼经翻炼、出片、常温风机冷却；再进行硫化，即得产品耐高温防龟裂输送带覆盖胶。 [0007] 所述PE粉为LDPE粉、HDPE粉、LLDPE粉中的一种或多种。 [0008] 所述补强剂为炭黑N220、炭黑N234、炭黑N115、炭黑N550、炭黑N330、白炭黑中的一种或多种。 [0010] 所述防老剂为微晶蜡、防老剂RD、防老剂4020、防老剂BLE、防老剂MB中的一种或多种。 [0011] 所述耐高温防龟裂输送带覆盖胶的制备方法，其特征是按重量份计步骤如下： [0012] (1)塑炼：取80～120份三元乙丙橡胶于开炼机上塑炼，其辊距2～4mm，辊温控制在40～50℃，塑炼10～15min得到塑炼胶； [0013] (2)混炼：混炼分两段进行，一段混炼先将步骤(1)制得的塑炼胶投入密炼机中，密炼1～2min；然后开上顶栓加入30～60份补强剂、2～30份氧化锌、5～30份PE粉、5～20份软化剂、1～5份防老剂和1～5份硬脂酸，密炼3～5min，排胶温度控制在130～150℃，经翻炼、按厚度8～12mm出片、常温风机冷却制得一段混炼胶，停放6～10h；随后进行二段混炼，取制得的一段混炼胶、2～7份硫化剂DCP和1～5份助交联剂TAIC投入密炼机中，混炼3～4min，排胶温度控制在120～130℃，经翻炼、按厚度8～12mm出片、常温风机冷却制得二段混炼胶； [0014] (3)硫化：将步骤(2)得到的二段混炼胶在平板硫化机上进行硫化，硫化温度为140～160℃，硫化压力为10～15MPa，硫化时间为20～40min，得到所述耐高温防龟裂输送带覆盖胶。 [0015] 本发明的有益效果：本发明将PE粉加入胶料中，具体有如下优点：PE粉能够在高温下吸收多余的自由基，延缓橡胶老化，有效提高胶料在高温老化后的拉伸强度和断裂伸长率的保持率，使橡胶获得更好的耐高温老化性能；PE粉在硫化过程中只是部分参与硫化，在高温下，PE粉熔融从而起到软化效果，使得橡胶在高温下断裂伸长率提高。 [0016] 在耐高温输送带运行过程中，有软化效果的PE粉不会在高温下挥发而减少，使橡胶的保持较低的硬度，从而起到防止覆盖胶龟裂的效果。所选定的耐高温防龟裂输送带覆盖胶的配方体系能达到极佳的效果，其实际使用寿命较原来有很大的提升。 具体实施方式[0017] 下面通过实施例对本发明做进一步的说明，但不作为本发明的限制。 [0018] 实施例1 [0019] 配方比例按重量份计：80份三元乙丙橡胶、3份硫化剂DCP、2份助交联剂TAIC、15份氧化锌、1.5份硬脂酸、10份PE粉、20份炭黑N220、20份炭黑N234、12份石蜡油(石油系增塑剂)、1.5份防老剂RD和2份防老剂4020。 [0020] 所述耐高温防龟裂输送带覆盖胶的制备方法，具体步骤如下： [0021] (1)塑炼：将80份三元乙丙橡胶在开炼机上塑炼，辊距3mm，辊温控制在40～50℃，塑炼15min制成塑炼胶； [0022] (2)混炼：混炼分两段进行，一段混炼是先将塑炼胶投入密炼机中，密炼1min；然后开上顶栓加入15份氧化锌、1.5份硬脂酸、10份PE粉、20份炭黑N220、20份炭黑N234、12份石蜡油、1.5份防老剂RD和2份防老剂4020，密炼3min，排胶温度控制在130-150℃，经翻炼、按厚度8～12mm出片、常温风机冷却制成一段混炼胶，停放6h；二段混炼是将一段混炼胶、3份硫化剂DCP和2份助交联剂TAIC，投入密炼机中，混炼3min，排胶温度控制在120～130℃，经翻炼、按厚度8～12mm出片、常温风机冷却即得二段混炼胶； [0023] (3)将步骤(2)得到的二段混炼胶在平板硫化机上进行硫化，硫化温度为160℃，硫化压力为10MPa，硫化时间为30min，得到所述的耐高温防龟裂输送带覆盖胶；该覆盖胶的物理机械性能如表1所示。 [0024] 实施例2 [0025] 配方比例按重量份计：100份三元乙丙橡胶、4份硫化剂DCP、1份助交联剂TAIC、20份氧化锌、2份硬脂酸、15份PE粉(HDPE)、35份炭黑N234、20份炭黑N330、10份石蜡油(石油系增塑剂)、4份芳烃油(煤焦油系增塑剂)、2份防老剂RD和2份防老剂MB。 [0026] 所述耐高温防龟裂输送带覆盖胶的制备方法，具体步骤如下： [0027] (1)塑炼：将100份三元乙丙橡胶在开炼机上塑炼，辊距3mm，辊温控制在40～50℃，塑炼12min制成塑炼胶； [0028] (2)混炼：混炼分两段进行，一段混炼是先将塑炼胶投入密炼机中，密炼1min；然后开上顶栓加入20份氧化锌、2份硬脂酸、15份PE粉(LDPE)、35份炭黑N234、20份炭黑N330、10份石蜡油、4份芳烃油、2份防老剂RD和2份防老剂MB，密炼3min，排胶温度控制在130-150℃，经翻炼、按厚度8～12mm出片、常温风机冷却制成一段混炼胶，停放7h；二段混炼是将一段混炼胶、4份硫化剂DCP和1份助交联剂TAIC，投入密炼机中，混炼3min，排胶温度控制在120～130℃，经翻炼、按厚度8～12mm出片、常温风机冷却即得二段混炼胶； [0029] (3)将步骤(2)得到的二段混炼胶在平板硫化机上进行硫化，硫化温度为155℃，硫化压力为10MPa，硫化时间为35min，得到所述的耐高温防龟裂输送带覆盖胶；该覆盖胶的物理机械性能如表1所示。 [0030] 实施例3 [0031] 配方比例按重量份计：110份三元乙丙橡胶、4.5份硫化剂DCP、1.5份助交联剂TAIC、23份氧化锌、1份硬脂酸、20份PE粉(LDPE)、45份炭黑N115、8份石蜡油(石油系增塑剂)、7份煤焦油(煤焦油系增塑剂)、2份防老剂4020和1份防老剂BLE。 [0032] 所述耐高温防龟裂输送带覆盖胶的制备方法，具体步骤如下： [0033] (1)塑炼：将110份三元乙丙橡胶在开炼机上塑炼，辊距3mm，辊温控制在40～50℃，塑炼14min制成塑炼胶； [0034] (2)混炼：混炼分两段进行，一段混炼是先将塑炼胶投入密炼机中，密炼1min；然后开上顶栓加入23份氧化锌、1份硬脂酸、20份PE粉(LDPE)、45份炭黑N115、8份石蜡油、7份煤焦油、2份防老剂4020和1份防老剂BLE，密炼3min，排胶温度控制在130-150℃，经翻炼、按厚度8～12mm出片、常温风机冷却制成一段混炼胶，停放7h；二段混炼是将一段混炼胶、4份硫化剂DCP和1份助交联剂TAIC，投入密炼机中，混炼4min，排胶温度控制在120～130℃，经翻炼、按厚度8～12mm出片、常温风机冷却即得二段混炼胶； [0035] (3)将步骤(2)得到的二段混炼胶在平板硫化机上进行硫化，硫化温度为157℃，硫化压力为12MPa，硫化时间为40min，得到所述的耐高温防龟裂输送带覆盖胶；该覆盖胶的物理机械性能如表1所示。 [0036] 对比实施例1： [0037] 配方比例按重量份计：105份三元乙丙橡胶、3.5份硫化剂DCP、2.5份助交联剂TAIC、18份氧化锌、3份硬脂酸、30份炭黑N330、25份炭黑N220、13份煤焦油、3份防老剂RD和1份防老剂BLE。 [0038] 所述耐高温防龟裂输送带覆盖胶的制备方法，具体步骤如下： [0039] (1)塑炼：将105份三元乙丙橡胶在开炼机上塑炼，辊距3mm，辊温控制在40～50℃，塑炼12min制成塑炼胶； [0040] (2)混炼：混炼分两段进行，一段混炼是先将塑炼胶投入密炼机中，密炼1min；然后开上顶栓加入18份氧化锌、3份硬脂酸、30份炭黑N330、25份炭黑N220、13份煤焦油、3份防老剂RD和1份防老剂BLE，密炼3min，排胶温度控制在130-150℃，经翻炼、按厚度8～12mm出片、常温风机冷却制成一段混炼胶，停放8h；二段混炼是将一段混炼胶、3.5份硫化剂DCP和2.5份助交联剂TAIC，投入密炼机中，混炼3min，排胶温度控制在120～130℃，经翻炼、按厚度8～12mm出片、常温风机冷却即得二段混炼胶； [0041] (3)将步骤(2)得到的二段混炼胶在平板硫化机上进行硫化，硫化温度为150℃，硫化压力为10MPa，硫化时间为40min，得到所述的耐高温防龟裂输送带覆盖胶；该覆盖胶的物理机械性能如表1所示。 [0042] 本发明的测定方法按照如下标准： [0043] 输送带覆盖胶的物理机械性能测试方法按ASTMD412标准来测试复合材料的力学性能；拉伸实验一律采用6.00mm宽裁刀制哑铃片；高温老化条件为175℃，7天；高温下覆盖胶的物理机械性能，测定温度为150℃；拉伸速度为500mm/min，测试温度为25℃；其他性能测试均按照ASTM标准来完成。 [0044] 表1：本发明实施例1～3、对比例1的性能比较 [0045]性能 实施例1 实施例2 实施例3 对比实施例1 拉伸强度/MPa 13.5 13.8 14.0 13.2 断裂伸长率/％ 541 523 536 504 高温老化后拉伸强度保持率/％ 84 87 90 75 高温老化后断裂伸长率的保持率/％ 81 80 84 72 高温老化后的硬度 65 64 65 69 高温下的断裂伸长率/％ 260 275 256 230 [0046] 如表1所示，通过实施例1～3、对比实施例1的性能对比，可以看出，加入PE粉的覆盖胶高温老化后的拉伸强度保持率、断裂伸长率保持率和高温下断裂伸长率均为明显的提高，且高温老化后的硬度有所降低，具有耐高温防龟裂的特性。 |
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