一种耐磨阻燃输送带及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种耐磨阻燃输送带及其制备工艺。耐磨阻燃输送带包括覆盖胶、粘合中间胶和骨架材料，覆盖胶包括上覆盖胶和下覆盖胶，骨架材料为钢丝绳或阻燃涤纶织物；覆盖胶包括以下组分：基体橡胶、硫磺、阻燃剂、10‑15份硬脂酸、防老剂、硫化促进剂、补强填料、石蜡、金属氧化物、耐磨填料、分散剂；其制备工艺为：S1、覆盖胶制备：（1）初步塑炼；（2）混合造粒；S2、粘合中间胶制备：I、初步塑炼；II、搅拌混合；III、研磨、脱泡；S3、骨料材料的浸胶、塑化；S4、覆盖胶挤出贴合。本发明专利技术的耐磨阻燃输送带具有耐磨性好且阻燃效果优异的优点；另外，本发明专利技术的制备方法具有工艺简单、生产成本低且工作效率高的优点。

A Wear-resistant and Flame-retardant Conveyor Belt and Its Preparation Technology

The invention discloses a wear-resistant and flame-retardant conveyor belt and a preparation process thereof. The wear-resistant and flame-retardant conveyor belt includes covering glue, adhesive intermediate glue and skeleton material, covering glue includes upper covering glue and lower covering glue, skeleton material is steel wire rope or flame-retardant polyester fabric; covering glue includes the following components: matrix rubber, sulfur, flame retardant, 10 15 phr stearic acid, antioxidant, vulcanization accelerator, reinforcing filler, paraffin, metal oxide, wear-resistant filler and dispersant. The preparation process is as follows: S1, covering rubber preparation: (1) preliminary plasticization; (2) mixed granulation; S2, adhesive intermediate glue preparation: I, preliminary plasticization; II, mixing; III, grinding, defoaming; S3, soaking and plasticizing of aggregate materials; S4, covering glue extrusion bonding. The wear-resistant and flame-retardant conveyor belt of the invention has the advantages of good wear resistance and excellent flame-retardant effect; moreover, the preparation method of the invention has the advantages of simple process, low production cost and high work efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨阻燃输送带及其制备工艺
本专利技术涉及输送带
，更具体地说，它涉及一种耐磨阻燃输送带及其制备工艺。
技术介绍
橡胶输送带是一种重要的橡胶产品，是现代工业物料及产品输送的重要手段，广泛应用于煤矿、电力、水泥、钢铁、化工、港口等国民经济的各个部门，其用量极大，在橡胶产品中仅次与轮胎。提高输送带的使用寿命是输送带行业提高质量的最重要的研究方向，也是科技工作者一直致力于解决的最重要的问题。而目前影响输送带寿命的因素中，95％以上是输送带覆盖胶磨耗、磨损掉，露出骨架材料而失去实用价值。现有技术中，申请号为201110404103.0的中国专利技术专利申请文件中公开了一种输送带用覆盖层用粘土橡胶纳米复合材料及其制备方法，取纳米粘土和天然橡胶通过乳液絮凝法制备纳米粘土/天然橡胶纳米复合母胶，然后添加合成橡胶塑炼，再依次添加氧化锌、硬脂酸、防老剂、偶联剂、补强剂后一次混炼，添加硫磺、促进剂后二次混炼得到产品。现有的这种输送带用覆盖层用粘土橡胶纳米复合材料采用将粘土直接加入天然橡胶胶乳中进行凝聚，制备天然橡胶/层状硅酸盐共沉胶制成母胶，然后再与合成橡胶及其配合剂进行复合，制备粘土/橡胶纳米复合材料作为输送带覆盖层，此方法只能制备以天然橡胶为基础胶的粘土/橡胶纳米复合材料输送带覆盖层，并且需要先用天然橡胶乳液与粘土共沉复合，且生产过程复杂费时，而且没有显著的改善输送带的耐磨性能。现有技术中，申请号为CN201110133649.7的中国专利技术专利文件中公开了一种耐高温输送带，所述骨架层为金属材料，所述覆盖胶层以三元乙丙橡胶和氯丁橡胶为主体材料，除了添加有主交联剂、助交联剂、活化剂、防老剂、补强剂、分散剂和软化剂外，还添加有阻燃剂、磷酸三氯乙基酯、粘合剂和粘合增进剂，其中，所述粘合剂包括酚醛树脂和六甲氧基甲基密胺，所述粘合增进剂包括马来酸酐络合丁二烯和液体天然橡胶。现有技术中的这种耐高温输送带可在300℃以下使用，但因添加较多氯丁橡胶和三元乙丙橡胶，当输送带燃烧时发烟量大，并含有大量的有毒有害气体和腐蚀性烟气。一是妨碍救灾工作的顺利进行，对生命财产造成二次灾害，二是腐蚀设备和仪器，三是造成环境污染。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的第一个目的在于提供一种耐磨阻燃输送带，其具有耐磨性能好，且阻燃性能优异、燃烧时安全、环保的优点。本专利技术的第二个目的在于提供一种耐磨阻燃输送带的制备工艺，其具有工艺简单、生产成本低且工作效率高的优点。为实现上述第一个目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种耐磨阻燃输送带，包含以下重量份的组分：包括覆盖胶、粘合中间胶和骨架材料，覆盖胶包括上覆盖胶和下覆盖胶，骨架材料为钢丝绳或阻燃涤纶织物；所述覆盖胶包括以下重量份的组分：80-100份基体橡胶、5-10份硫磺、40-50份阻燃剂、10-15份硬脂酸、5-10份防老剂、1-5份硫化促进剂、30-40份补强填料、1-5份石蜡、10-20份金属氧化物、40-50份耐磨填料、5-10份分散剂；所述阻燃剂由5-10份三聚氰胺氢溴酸盐、10-20份聚磷酸铵、1-5份2,3-二甲基-2，3二苯丁基烷、1-5份三氧化二锑和5-10份硼酸锌经混合、真空干燥和研磨而成；所述耐磨填料包括以下重量份的物质：1-5份二氧化硅、10-15份蒙脱土、1-5份磷酸蜜胺盐、30-50份蒸馏水、5-30份芳纶1313纤维、1-5份硬脂酸锌、1-5份偶联剂KH-570、20-30份聚丙烯树脂。通过采用上述技术方案，由于通过合理的使用基体橡胶、阻燃剂和耐磨填料等原料，能够在保证输送带具有优异阻燃性能的同时具有较好的耐磨性能。阻燃剂中加入的三聚氰胺氢溴酸盐、聚磷酸铵和2，3-二甲基-2，3-二苯丁基烷混合，三种原料中的磷、氮和溴相互配合，使阻燃剂的阻燃性能加强，且三氧化二锑在燃烧时能够在输送带表面形成保护膜隔绝空气，通过内部吸热反应降低燃烧温度，且高温下三氧化二锑汽化，能够稀释空气中氧浓度，从而起到阻燃作用，硼酸锌能够在提高基体橡胶阻燃性能的同时提高其成炭性，减少烟雾的产生，阻燃剂中不含卤素，使输送带燃烧时不产生有毒气体，且降低发烟量，较为环保、安全；耐磨填料中芳纶1313纤维的断裂强度高，伸长率大，具有持久的热稳定性和阻燃性，机械强度和化学稳定性好，蒙脱土和磷酸蜜胺盐混合后，磷酸蜜胺盐中的铵根粒子能够置换蒙脱土片层键的钠离子，进入蒙脱土片层之间，增大蒙脱土的层间距，使输送带具有良好的耐磨性能和拉伸强度，同时使输送带在燃烧时，不会放出卤素，减少对环境的污染。进一步地，所述粘合中间胶(2)包括以下重量份的组分：80-100份基体橡胶、70-90份聚氯乙烯糊树脂、30-40份阻燃剂、20-50份补强填料、20-40份炭黑、5-10份防老剂、1-5份硫磺、1-5份硫化促进剂、5-10份粘合剂RE、1-5份粘合剂RA、1-5份硼酰化钴。通过采用上述技术方案，由于使用粘合剂RE，它是间苯二酚乙醛缩聚物，属于间甲白粘合体系之亚甲基接受体，以粘合剂RA配合使用，产生粘合反应，使骨架材料与粘合中间胶粘合紧密，从而提高输送带的强度；硼酰化钴具有耐热、耐湿、抗老化和粘合作用，它能够促进粘合中间胶与骨架材料粘合。进一步地，所述耐磨填料按照以下方法制备而成：(1)将芳纶1313纤维用偶联剂KH-570进行表面处理，(2)将蒙脱土加入1/3量的蒸馏水中，在1000-2000r/min下搅拌，制成悬浮液，静置20-24h，将磷酸蜜胺盐分散在剩余蒸馏水中，加热至90-110℃，在800-1000r/min下搅拌均匀后，加入到加热至80-85℃的蒙脱土悬浮液内，在900-1000r/min下搅拌3-4h，冷却，过滤，干燥，粉碎；(3)将聚丙烯树脂加热至165-180℃，向聚丙烯乳液中加入硬脂酸锌、步骤(1)所得芳纶1313纤维、二氧化硅和步骤(2)所得物，混合均匀后，进行挤出、造粒。通过采用上述技术方案，首先使用偶联剂KH-570对芳纶1313纤维进行表面处理，对芳纶纤维进步表面刻蚀，为后续二氧化硅和改性蒙脱土的附着提供附着点，经过改性后的芳纶1313纤维能够阻止输送带表面裂纹的扩展，减少输送带大面积破损，延缓材料的磨损，同时提高输送带的拉伸强度；之后再将用磷酸蜜胺盐改性后的蒙脱土、二氧化硅与芳纶1313纤维进行混合，通过聚丙烯乳液的粘合，将二氧化硅和改性蒙脱土粘附在芳纶1313纤维上，从而增强芳纶1313纤维的性能，进而提高输送带的力学性能和耐磨性能。进一步地，所述补强填料为超耐磨炭黑N110、白炭黑、凯夫拉纤维按照10:2-3:1-2的混合物。通过采用上述技术方案，超耐磨炭黑N110的粒径小，补强性能好，耐磨性能良好，与白炭黑并用，可防止在混炼时升温过高而引起焦烧，且白炭黑耐高温、具有超强的粘附力、抗撕裂和抗老化性能，凯夫拉纤维具有永久的耐热阻燃性，且具有高强度、高耐磨和高抗撕裂性能，遇火无熔滴产生，不产生有毒气体，火烧输送带的带面时，输送带的带面增厚，增强密封性，将超耐磨炭黑N110和白炭黑混合后，超耐磨炭黑N110和白炭黑能够均匀粘附在凯夫拉纤维的表面，从而能够提高覆盖胶的拉伸强度和抗老化性能，从而提高输送带的耐磨性能。进一步地，所述分散剂为硬脂酸铅和氯化石蜡按照质量比1:2-3组成的混合物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐磨阻燃输送带，其特征在于，包含以下重量份的组分：包括覆盖胶（1）、粘合中间胶（2）和骨架材料（3），覆盖胶（1）包括上覆盖胶（11）和下覆盖胶（12），骨架材料（3）为钢丝绳或阻燃涤纶织物；所述覆盖胶（1）包括以下重量份的组分：80‑100份基体橡胶、5‑10份硫磺、40‑50份阻燃剂、10‑15份硬脂酸、5‑10份防老剂、1‑5份硫化促进剂、30‑40份补强填料、1‑5份石蜡、10‑20份金属氧化物、40‑50份耐磨填料、5‑10份分散剂；所述阻燃剂由5‑10份三聚氰胺氢溴酸盐、10‑20份聚磷酸铵、1‑5份2,3‑二甲基‑2，3二苯丁基烷、1‑5份三氧化二锑和5‑10份硼酸锌经混合、真空干燥和研磨而成；所述耐磨填料包括以下重量份的物质：1‑5份二氧化硅、10‑15份蒙脱土、1‑5份磷酸蜜胺盐、30‑50份蒸馏水、5‑30份芳纶1313纤维、1‑5份硬脂酸锌、1‑5份偶联剂KH‑570、20‑30份聚丙烯树脂。

【技术特征摘要】
1.一种耐磨阻燃输送带，其特征在于，包含以下重量份的组分：包括覆盖胶（1）、粘合中间胶（2）和骨架材料（3），覆盖胶（1）包括上覆盖胶（11）和下覆盖胶（12），骨架材料（3）为钢丝绳或阻燃涤纶织物；所述覆盖胶（1）包括以下重量份的组分：80-100份基体橡胶、5-10份硫磺、40-50份阻燃剂、10-15份硬脂酸、5-10份防老剂、1-5份硫化促进剂、30-40份补强填料、1-5份石蜡、10-20份金属氧化物、40-50份耐磨填料、5-10份分散剂；所述阻燃剂由5-10份三聚氰胺氢溴酸盐、10-20份聚磷酸铵、1-5份2,3-二甲基-2，3二苯丁基烷、1-5份三氧化二锑和5-10份硼酸锌经混合、真空干燥和研磨而成；所述耐磨填料包括以下重量份的物质：1-5份二氧化硅、10-15份蒙脱土、1-5份磷酸蜜胺盐、30-50份蒸馏水、5-30份芳纶1313纤维、1-5份硬脂酸锌、1-5份偶联剂KH-570、20-30份聚丙烯树脂。2.根据权利要求1所述的耐磨阻燃输送带，其特征在于，所述粘合中间胶（2）包括以下重量份的组分：80-100份基体橡胶、70-90份聚氯乙烯糊树脂、30-40份阻燃剂、20-50份补强填料、20-40份炭黑、5-10份防老剂、1-5份硫磺、1-5份硫化促进剂、5-10份粘合剂RE、1-5份粘合剂RA、1-5份硼酰化钴。3.根据权利要求1所述的耐磨阻燃输送带，其特征在于，所述耐磨填料按照以下方法制备而成：（1）将芳纶1313纤维用偶联剂KH-570进行表面处理，（2）将蒙脱土加入1/3量的蒸馏水中，在1000-2000r/min下搅拌，制成悬浮液，静置20-24h，将磷酸蜜胺盐分散在剩余蒸馏水中，加热至90-110℃，在800-1000r/min下搅拌均匀后，加入到加热至80-85℃的蒙脱土悬浮液内，在900-1000r/min下搅拌3-4h，冷却，过滤，干燥，粉碎；（3）将聚丙烯树脂加热至165-180℃，向聚丙烯乳液中加入硬脂酸锌、步骤（1）所得芳纶1313纤维、二氧化硅和步骤（2）所得物，混合均匀后，进行挤出、造粒。4.根据权利要求2所述的耐磨阻燃输送带，其特征在于，所述补强填料为超耐磨炭黑N110、白炭黑、凯夫拉纤维按照10:2-3:1-2的混合物。5.根据权利要求1所述的耐磨阻燃输送带，其特征在于，所述分散剂为硬脂酸铅和氯化石蜡按照质量...

【专利技术属性】
技术研发人员：李连刚，李坤辉，
申请(专利权)人：青岛环球输送带有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37