一种矿山机械用耐磨橡胶履带及其制备方法技术

本发明专利技术属于机械材料技术领域，提供了一种矿山机械用耐磨橡胶履带及其制备方法，本发明专利技术研发的用于矿山机械的抛光剂成分包括三氯化铁、稀盐酸、四聚蓖麻油酸酯、葡萄糖酸钠、硅酸钠、无机磨料、棕榈蜡、有机聚三元羧酸、分散剂、消泡剂，由上述成分及相应的配比制成的橡胶履带耐磨性强，适合矿山机械在恶劣环境中使用。

Wear resistant rubber track for mine machinery and preparation method thereof

The invention belongs to the technical field of mechanical materials and provides a wear-resistant rubber crawler for mining machinery and a preparation method thereof. The polishing agent ingredients for mining machinery developed by the invention include ferric chloride, dilute hydrochloric acid, tetrameric castor oleate, sodium gluconate, sodium silicate, inorganic abrasive, palm wax and organic polytricarboxylic acid. Acid, dispersant, defoamer, rubber crawler made from the above ingredients and the corresponding proportion has strong wear resistance and is suitable for mining machinery in harsh environment.

【技术实现步骤摘要】
一种矿山机械用耐磨橡胶履带及其制备方法
本专利技术属于机械材料
，具体地，涉及一种矿山机械用耐磨橡胶履带及其制备方法。
技术介绍
矿山机械是直接用于矿物开采和富选等作业的机械。包括采矿机械和选矿机械，矿山机械由于工作场地比较恶劣、载重量较大，其轮胎不仅容易磨损、而且还经常被乱石划伤或扎破，使用寿命很短。为了延长轮胎使用寿命，降低更换轮胎费用，采用履带是保护轮胎的一种方法。轮胎保护履带是在轮胎外面裹一条履带，构成履带踏面轮胎。其构造是轮胎胎面中央有一圈十字形的凹槽，用螺栓固定在履带板上的十字形凸块嵌在凹槽中，各履带板经轮胎两侧的链轨节连成封闭的多边形包在轮胎的外周。但目前现有的履带性能不够理想，耐磨性方面不能够满足矿山机械的工作环境。因此，需要研发一种矿山机械用耐磨橡胶履带及其制备方法。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种矿山机械用耐磨橡胶履带及制备方法。根据本专利技术一方面提供的一种矿山机械用耐磨橡胶履带，所述的矿山机械用耐磨橡胶履带包括如下重量份数的原料：NR/炭黑复合材料12-19份、聚异戊二烯橡胶40-50份、Mg-Ni-10%-G-5%镁基复合材料15-29份、全氟烷氧基烷树脂7-18份、纳米ZrO2颗粒3-7份、氧化镁11-15份、高铝矾土5-12份、棕榈蜡7-23份、硅钙钡3-11份、相容剂0.8-3.1份、硅烷偶联剂0.3-2.1份、水91-100份。优选地，所述的矿山机械用耐磨橡胶履带包括如下重量份数的原料：NR/炭黑复合材料12-15份、聚异戊二烯橡胶45-50份、Mg-Ni-10%-G-5%镁基复合材料15-22份、全氟烷氧基烷树脂9-18份、纳米ZrO2颗粒3-6份、氧化镁11-14份、高铝矾土7-12份、棕榈蜡7-21份、硅钙钡5-11份、相容剂0.8-2.1份、硅烷偶联剂0.3-1.1份、水95-100份。优选地，所述的矿山机械用耐磨橡胶履带包括如下重量份数的原料：NR/炭黑复合材料14份、聚异戊二烯橡胶47份、Mg-Ni-10%-G-5%镁基复合材料17份、全氟烷氧基烷树脂11份、纳米ZrO2颗粒5份、氧化镁13份、高铝矾土9份、棕榈蜡13份、硅钙钡6份、相容剂1.3份、硅烷偶联剂0.6份、水98份。优选地，所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。优选地，所述相容剂由82-90重量份的卤化聚丙烯、13-20重量份的一乙醇胺在100℃下熔融挤出制得的。优选地，所述Mg-Ni-10%-G-5%镁基复合材料还含有增强剂。优选地，所述增强剂的化学成分为碳化硅和三氧化二铝的混合物。一种矿山机械用耐磨橡胶履带的制备方法，包括如下步骤：步骤一、按照重量配比称取NR/炭黑复合材料、聚异戊二烯橡胶、Mg-Ni-10%-G-5%镁基复合材料、全氟烷氧基烷树脂、纳米ZrO2颗粒、氧化镁、高铝矾土、棕榈蜡、硅钙钡、相容剂、硅烷偶联剂、水；步骤二、将NR/炭黑复合材料、Mg-Ni-10%-G-5%镁基复合材料、聚异戊二烯橡胶、全氟烷氧基烷树脂、纳米ZrO2颗粒、氧化镁、高铝矾土、棕榈蜡、硅钙钡混合，放入高温炉中煅烧，温度550-800℃，时间2-3h；步骤三、煅烧之后，待冷却至室温，取出，放入球磨机进行研磨，向研磨后的粉体中加入相容剂、硅烷偶联剂和水，混合搅拌均匀，取出烘干，研磨至粉体的平均粒径为2-5um；步骤四、将烘干后的粉体放入化学气相沉积反应室，抽真空至50-100Pa，预热至500-600℃，以乙烷为前驱体，通入氩气，反应室旋转速率为40-60r/min，反应时间15-60min，反应结束后，待冷却至室温，取出；步骤五、将所述步骤四处理后的粉体放入模具进行高温煅烧，温度为1350-1500℃，时间为1-3h，待冷却至室温，取出，即可。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：1、本专利技术提供一种矿山机械用耐磨橡胶履带，本专利技术研发的用于矿山机械的抛光剂成分包括三氯化铁、稀盐酸、四聚蓖麻油酸酯、葡萄糖酸钠、硅酸钠、无机磨料、棕榈蜡、有机聚三元羧酸、分散剂、消泡剂，由上述成分及相应的配比制成的橡胶履带耐磨性强，适合矿山机械在恶劣环境中使用。2、本专利技术提供一种矿山机械用耐磨橡胶履带，在橡胶履带的配方中加入相容剂，该相容剂由82-90重量份的卤化聚丙烯、13-20重量份的一乙醇胺在100℃下熔融挤出制得的。该相容剂能与镁基复合材料、全氟烷氧基烷树脂大分子化学物质亲合，形成稳定的混合物，进而形成稳定的具有高韧性的共混复合材料。本专利技术的橡胶履带复合材料采用上述的相容剂，在保持较好的拉伸强度的同时，提高了拉伸伸长率和冲击强度，使得制备的橡胶履带具有良好的耐磨性。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。实施例1本实施例提供的一种矿山机械用耐磨橡胶履带，所述的矿山机械用耐磨橡胶履带包括如下重量份数的原料：NR/炭黑复合材料19份、聚异戊二烯橡胶40份、Mg-Ni-10%-G-5%镁基复合材料29份、全氟烷氧基烷树脂7份、纳米ZrO2颗粒7份、氧化镁11份、高铝矾土12份、棕榈蜡7份、硅钙钡11份、相容剂0.8份、硅烷偶联剂2.1份、水91份。作为优选方案，所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。作为优选方案，所述相容剂由90重量份的卤化聚丙烯、13重量份的一乙醇胺在100℃下熔融挤出制得的。作为优选方案，所述Mg-Ni-10%-G-5%镁基复合材料还含有增强剂。作为优选方案，所述增强剂的化学成分为碳化硅和三氧化二铝的混合物。一种矿山机械用耐磨橡胶履带的制备方法，包括如下步骤：步骤一、按照重量配比称取NR/炭黑复合材料、聚异戊二烯橡胶、Mg-Ni-10%-G-5%镁基复合材料、全氟烷氧基烷树脂、纳米ZrO2颗粒、氧化镁、高铝矾土、棕榈蜡、硅钙钡、相容剂、硅烷偶联剂、水；步骤二、将NR/炭黑复合材料、Mg-Ni-10%-G-5%镁基复合材料、聚异戊二烯橡胶、全氟烷氧基烷树脂、纳米ZrO2颗粒、氧化镁、高铝矾土、棕榈蜡、硅钙钡混合，放入高温炉中煅烧，温度800℃，时间2h；步骤三、煅烧之后，待冷却至室温，取出，放入球磨机进行研磨，向研磨后的粉体中加入相容剂、硅烷偶联剂和水，混合搅拌均匀，取出烘干，研磨至粉体的平均粒径为5um；步骤四、将烘干后的粉体放入化学气相沉积反应室，抽真空至100Pa，预热至500℃，以乙烷为前驱体，通入氩气，反应室旋转速率为60r/min，反应时间15min，反应结束后，待冷却至室温，取出；步骤五、将所述步骤四处理后的粉体放入模具进行高温煅烧，温度为1500℃，时间为1h，待冷却至室温，取出，即可。实施例2本实施例提供的一种矿山机械用耐磨橡胶履带，所述的矿山机械用耐磨橡胶履带包括如下重量份数的原料：NR/炭黑复合材料12份、聚异戊二烯橡胶50份、Mg-Ni-10%-G-5%镁基复合材料15份、全氟烷氧基烷树脂18份、纳米ZrO2颗粒3份、氧化镁15份、高铝矾土5份、棕榈蜡23份、硅钙钡3份、相容剂3.1份、硅烷偶联剂0.3份、水100份。作为优选方案，所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。作为优选方案，所述相容剂由82重量份的卤化聚丙烯、20重量份的一乙醇胺在100℃下熔融挤出制得的。作为优本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿山机械用耐磨橡胶履带，其特征在于：所述的矿山机械用耐磨橡胶履带包括如下重量份数的原料：NR/炭黑复合材料12‑19份、聚异戊二烯橡胶40‑50份、Mg‑Ni‑10%‑G‑5%镁基复合材料15‑29份、全氟烷氧基烷树脂7‑18份、纳米ZrO2颗粒3‑7份、氧化镁11‑15份、高铝矾土5‑12份、棕榈蜡7‑23份、硅钙钡3‑11份、相容剂0.8‑3.1份、硅烷偶联剂0.3‑2.1份、水91‑100份。

【技术特征摘要】
1.一种矿山机械用耐磨橡胶履带，其特征在于：所述的矿山机械用耐磨橡胶履带包括如下重量份数的原料：NR/炭黑复合材料12-19份、聚异戊二烯橡胶40-50份、Mg-Ni-10%-G-5%镁基复合材料15-29份、全氟烷氧基烷树脂7-18份、纳米ZrO2颗粒3-7份、氧化镁11-15份、高铝矾土5-12份、棕榈蜡7-23份、硅钙钡3-11份、相容剂0.8-3.1份、硅烷偶联剂0.3-2.1份、水91-100份。2.根据权利要求1所述的一种矿山机械用耐磨橡胶履带，其特征在于：所述的矿山机械用耐磨橡胶履带包括如下重量份数的原料：NR/炭黑复合材料12-15份、聚异戊二烯橡胶45-50份、Mg-Ni-10%-G-5%镁基复合材料15-22份、全氟烷氧基烷树脂9-18份、纳米ZrO2颗粒3-6份、氧化镁11-14份、高铝矾土7-12份、棕榈蜡7-21份、硅钙钡5-11份、相容剂0.8-2.1份、硅烷偶联剂0.3-1.1份、水95-100份。3.根据权利要求1所述的一种矿山机械用耐磨橡胶履带，其特征在于：所述的矿山机械用耐磨橡胶履带包括如下重量份数的原料：NR/炭黑复合材料14份、聚异戊二烯橡胶47份、Mg-Ni-10%-G-5%镁基复合材料17份、全氟烷氧基烷树脂11份、纳米ZrO2颗粒5份、氧化镁13份、高铝矾土9份、棕榈蜡13份、硅钙钡6份、相容剂1.3份、硅烷偶联剂0.6份、水98份。4.根据权利要求1所述的一种矿山机械用耐磨橡胶履带，其特征在于：所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。5.根据权利要求1所述的一种矿山机械用耐磨橡胶履带，...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖月，
申请(专利权)人：合肥康之恒机械科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34