【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及橡胶制品加工领域，具体是涉及一种含有镀铜钢丝短纤维的输送带表面层橡胶的制备方法。
技术介绍
1、随着国内采矿、水泥和化工等行业的快速发展，现代带式输送机正向长距离、大运量、高速高效和多功能化方向发展，输送带作业条件日趋苛刻。在矿石开采作业中，由于物料大小不均匀，边缘锋利甚至伴有高温，且落差较大，物料对输送带的冲击能量非常大，极易造成输送带划伤甚至撕裂。所以一些特定传送带，需要较好的耐磨损、耐切割和抗撕裂能力。
2、现在普遍的研究是通过考察骨架材料、胶料配方和生产工艺对钢丝绳芯输送带抗冲击性能、耐磨性能和耐撕裂性能的影响，研制抗冲击耐磨耐撕裂钢丝绳芯输送带产品。在现有产品中各类输送带大量使用钢丝作橡胶芯层的骨架材料，骨架材料作为复合橡胶制品中受力的主要部件，同时也对输送带橡胶芯层在使用中形状的稳定起了重要作用。
3、带有钢丝骨架材料的输送带通常由两部分组成，即钢丝骨架材料和橡胶组成的中间层，以及覆盖在中间层上下表面的橡胶表面层。表面层需要有一定的弹性来缓冲落下来的矿石，并提供较好的摩擦力以及和传动轮的贴合性。所以表面层不能加入和中间层一样的钢丝骨架材料，因为中间层的钢丝骨架材料由很长的钢丝编织成网络结构，这样的结构导致输送带中间层几乎没有弹性。而弹性又是输送带表面层所必需的，结果导致此类输送带在运送一些比较锋利并同时带有高温的矿石时，输送带的表面层很容易被高温锋利的矿石割开大量口子，这些小口子在矿石的重复切割和挤压的作用下极有可能变成较大的缺口。这些缺口在高温和氧气的作用下会加速输送带表面层的
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种简单、低成本、高效制备含有镀铜钢丝短纤维的输送带表面层橡胶的制备方法的方法；此种方法不需要增加额外工艺，所制备的表面层橡胶既有不错的抗切割、抗撕裂能力，也保留橡胶一定的弹性。
2、为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种含有镀铜钢丝短纤维的输送带表面层橡胶的制备方法，包括如下步骤：
4、(1)在双辊开炼机上直接进行母炼胶的混合制备：设定前后辊温度分别为55-65℃和50-60℃，前后辊速分别为10-14rpm和8-12rpm，在双辊开炼机上先将天然橡胶和丁苯橡胶开炼2-3min，使其包辊；然后依次将炭黑、软化油、氧化锌、硬脂酸加入继续混炼，薄通纵横交替开炼，保证助剂均匀分散，混炼均匀后得到母炼胶收起来备用；其中天然橡胶、丁苯橡胶、炭黑、软化油、氧化锌、硬脂酸的投料质量份数分别为55-65份、35-45份、45-55份、4-8份、3-8份、2-4份；
5、(2)在双辊开炼机上进行镀铜钢丝短纤维/橡胶复合材料制备：设定前后辊温度分别为55-65℃和50-60℃，前后辊速分别为10-14rpm和8-12rpm，在双辊开炼机上先将母炼胶炼5-6min，使其包辊；然后依次将防焦剂、促进剂、镀铜钢丝短纤维、有机钴盐、硫磺加入继续混炼7-10min，共薄通4-6次，打三角包6-8次；然后在0.6mm辊距下稳定1-2min使其中的镀铜钢丝短纤维取向并出片；所述母炼胶、防焦剂、促进剂、镀铜钢丝短纤维、有机钴盐、硫磺的投料质量分别为100g、0.2-0.3g、0.8-0.9g、0.3-3.6g、0.3-0.4g、2.3-2.5g；所述的镀铜钢丝短纤维是指其表面镀了一层黄铜，长度在5-10mm之间，直径在0.1-0.3mm之间的钢丝短切纤维；
6、(3)在平板硫化仪上对步骤(2)所得的胶片进行硫化，硫化温度为150-165℃，硫化时间为8-10min、压力为80-100bar；所得硫化胶片在室温下放置24-48h，即得含有镀铜钢丝短纤维的输送带表面层橡胶。
7、本专利技术的技术方案中，镀铜钢丝短纤维通过机械共混的方法加入到橡胶体系当中，在混炼过程中镀铜钢丝短纤维与橡胶几乎没有界面结合力。在步骤(3)的硫化过程中，橡胶与镀铜钢丝短纤维之间便形成了新的物质层，即不可计量的硫化亚铜层，硫化亚铜层是一种粘合结构层，其具有继续反应的活性，它可以扩散到界面层并通过硫桥与橡胶硫化物生成“硫化亚铜-橡胶硫化物”形式的化学键合，即产生了橡胶与镀黄铜钢丝短纤维的粘合反应，这将大大提高镀铜钢丝短纤维与橡胶基体之间的界面作用。镀铜钢丝短纤维有良好的抗折、抗冲击、抗疲劳以及抗拉强度高、韧性好、耐磨耗能力强等特性，它可以极大地增强橡胶制品的抗撕裂和抗切割性能，从而大大延长橡胶制品的使用寿命。同时又因为镀黄铜钢丝短纤维不同于长的钢丝绳，橡胶的弹性也得以保留。
8、本专利技术中，镀铜钢丝短纤维的含量、直径和短切长度直接影响镀铜钢丝短纤维/橡胶复合材料力学性能，应保持在合适范围内。
9、作为优选，镀铜钢丝短纤维的添加量为每100g母炼胶添加0.6-1.2g，更优选为0.6g。
10、作为优选，镀铜钢丝短纤维的直径选择为0.2mm。
11、作为优选，镀铜钢丝短纤维的短切长度选择为5mm。
12、作为优选，步骤(2)中加入镀铜钢丝短纤维后薄通次数为5次，打三角包次数为7次。
13、作为优选，步骤(3)中，使用平板硫化仪对混炼胶硫化的条件为：硫化温度为160℃，硫化时间为9min、压力为85bar。
14、本专利技术所述的镀铜钢丝短纤维，为市场上购得的镀黄铜钢丝短切纤维，所述的橡胶与镀黄铜钢丝短纤维的粘合反应，是指如下反应：
15、
16、cuxs+rub-sy→cux-s-sy-rub
17、本专利技术中，所述防焦剂可以是市场上购得的天然橡胶常用助剂如ctp等；所述促进剂可以是市场上购得的天然橡胶常用助剂如tbbs等；所述有机钴盐可以是市场上购得的有机钴盐如环烷酸钴盐等。
18、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
19、(1)本专利技术所使用的镀铜钢丝短纤维市场来源广泛，成本不高。
20、(2)本专利技术所述的镀铜钢丝短纤维/橡胶复合材料制备方法简单，不需要引入新的工艺，不会增加额外的工艺成本。
21、(3)本专利技术所述的镀铜钢丝短纤维/橡胶复合材料，具有优良的抗切割、抗撕裂能力且同时保有橡胶优良的弹性，由其制作表面层的输送带特别适用于运送高温、锋利的矿石，填补了目前国内市场这一领域的空白。
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1.一种含有镀铜钢丝短纤维的输送带表面层橡胶的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述镀铜钢丝短纤维的添加量为每100g母炼胶添加0.6-1.2g。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述镀铜钢丝短纤维的添加量为每100g母炼胶添加0.6g。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述镀铜钢丝短纤维的直径选择为0.2mm。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述镀铜钢丝短纤维的短切长度选择为5mm。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中加入镀铜钢丝短纤维后薄通次数为5次，打三角包次数为7次。
7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，使用平板硫化仪对混炼胶硫化的条件为：硫化温度为160℃，硫化时间为9min、压力为85bar。
【技术特征摘要】
1.一种含有镀铜钢丝短纤维的输送带表面层橡胶的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述镀铜钢丝短纤维的添加量为每100g母炼胶添加0.6-1.2g。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述镀铜钢丝短纤维的添加量为每100g母炼胶添加0.6g。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述镀铜钢丝短纤维的直...
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