一種高耐磨高粘合芳綸輸送帶的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高耐磨高粘合芳綸輸送帶,包括芳綸骨架層、緩沖層、上層覆蓋膠和下層覆蓋膠,上層覆蓋膠與芳綸骨架層之間為緩沖層,上層覆蓋膠與緩沖層、芳綸骨架層與緩沖層、芳綸骨架層與下層覆蓋膠之間均由高粘合芯膠粘合在一起。本發(fā)明中骨架材料的主經(jīng)線采用高強度的芳綸浸膠帆布,生產(chǎn)的輸送帶強度級別可達(dá)3150N/mm。該輸送帶滿足帶體強度高、高耐磨、高粘合強度、抗沖擊、抗撕裂等性能要求。本發(fā)明骨架材料的編織結(jié)構(gòu)為直經(jīng)直緯結(jié)構(gòu),使用壽命長,運行耗能低、傳動滾筒直徑變小,長距離接頭次數(shù)減少。
【專利說明】一種高耐磨高粘合芳纟侖輸送帶
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高耐磨高粘合強度的芳綸輸送帶,屬于橡膠輸送帶制品領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代化工業(yè)輸送物料的發(fā)展,在解決環(huán)境、人力、能源、交通空間等問題上,帶式輸送已成為最經(jīng)濟有效的運輸方式之一。
[0003]地面用輸送帶主要為分層帶,由EP帆布或NN擦膠后多層貼合,上下兩面貼合覆蓋膠后硫化而成。分層帶在經(jīng)過驅(qū)動滾筒時,由于屈率半徑不同,內(nèi)層受到壓縮,外層受到拉伸,每層骨架材料的受力都不相同,所以層數(shù)越多,屈撓壽命就越差,越容易出現(xiàn)脫層問題,使用壽命也就越短。
[0004]日本普利司公司(JP2008105747A)報道了芳綸作為骨架材料的橡膠輸送帶,它具有優(yōu)良的耐磨、抗切割和耐火特性。與傳統(tǒng)鋼絲輸送帶相比,芳綸輸送帶在保持帶體強度不下降的情況下,質(zhì)量減少了 30%-60%,由于采用了有機纖維,帶芯也不再受電磁干擾,同時還提高了耐磨性,因此,非常適用于礦山和港口等現(xiàn)場的長距離物料輸送。安徽天地人科技集團有限公司(CN201110241710.X)中介紹了一種芳綸芯阻燃輸送帶,包括芳綸骨架層、緩沖層和阻燃覆蓋膠層。無錫寶通帶業(yè)股份有限公司(201210396203.8)公開了一種節(jié)能型高強力芳綸輸送帶,由骨架層、粘合膠和上、下覆蓋膠疊層結(jié)構(gòu)構(gòu)成,其骨架層為浸膠處理過的芳綸帆布。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明提供了一種高耐磨高粘合芳綸輸送帶,包括芳綸骨架層、緩沖層、上層覆蓋膠和下層覆蓋膠,本發(fā)明具有帶體強度高、耐磨性好、粘合強度高、不分層、帶芯厚度薄、抗沖擊防撕裂、成槽性能好、不易跑長跑偏的特點。
[0006]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
一種高耐磨高粘合芳綸輸送帶,包括芳綸骨架層、緩沖層、上層覆蓋膠和下層覆蓋膠,上層覆蓋膠和下層覆蓋膠均為高耐磨覆蓋膠,上層覆蓋膠與芳綸骨架層之間為緩沖層,上層覆蓋膠與緩沖層、芳綸骨架層與緩沖層、芳綸骨架層與下層覆蓋膠之間均由高粘合芯膠粘合在一起。
[0007]本發(fā)明的骨架材料為芳綸,芳綸在有機纖維中強度最高,強度可達(dá)193.6cN/tex,斷裂伸長率為4% ;芳綸初始模量高,為滌綸的6倍,尺寸穩(wěn)定性好;芳綸密度小,在
1.43-1.44g/cm3之間,為鋼鐵的1/5-1/6 ;芳綸穩(wěn)定性好,在150°C下纖維收縮率為O ;芳綸的熔點大于500°C,在300°C的高溫環(huán)境下可以連續(xù)使用;芳綸的化學(xué)穩(wěn)定性好,具有良好的耐堿性、耐酸性、耐溶劑性。芳綸的這些優(yōu)良性能,是制造輸送帶理想的骨架材料。
[0008]本發(fā)明芳綸骨架層為直經(jīng)直緯結(jié)構(gòu),如圖2所示,這種結(jié)構(gòu)可以提高芳綸強度的利用率。主要由主經(jīng)線、緯線、聯(lián)接經(jīng)線三部分組成。主經(jīng)線始終處于平直狀態(tài),其緯線位于主經(jīng)線上下并與主經(jīng)線垂直,通過聯(lián)接經(jīng)線上下交叉來固定相互位置。主經(jīng)線為芳綸合股線,緯線為高模量的滌綸線,聯(lián)接經(jīng)線為高模量的滌綸線或尼龍線。將芳綸絲合股捻線后,用高強力編織機編織成直經(jīng)直緯芳綸布。制作好的直經(jīng)直緯芳綸布采用二次浸膠工藝加工,即先浸入環(huán)氧樹脂乳液或環(huán)氧物與封閉異氰酸酯混合乳液,進行第一浴浸膠,再浸RFL溶液進行第二浴浸膠,加溫定型后制成浸膠芳綸帆布。
[0009]本發(fā)明中所述的緩沖層為尼龍網(wǎng)眼布、尼龍浸膠帆布、聚酯網(wǎng)眼布或聚酯浸膠帆布中的任意一種,緩沖層能夠提高輸送帶抗沖擊能力,進一步保護骨架層,延長骨架層的使用壽命。
[0010]本發(fā)明中所述的上層覆蓋膠和下層覆蓋膠均為一種橡膠混合物,即為一種高耐磨覆蓋膠,包括天然橡膠或者天然橡膠和順丁橡膠的混合物。優(yōu)選的,所述覆蓋膠由以下組分組成:天然橡膠60-100份,順丁橡膠0-40份,硫化劑0.5-1.0份,活性劑5_10份,硬脂酸1-3份,促進劑2-3.5份,防老劑3-5份,補強劑炭黑45-60份,軟化劑8_15份。更優(yōu)選的,所述覆蓋膠由以下組分組成:
天然橡膠80份,順丁橡膠25份,硫化劑0.7份,活性劑6份,硬脂酸2份,促進劑3份,防老劑4份,補強劑炭黑53份,軟化劑11份。
[0011]本發(fā)明中所述的高粘合芯膠為一種橡膠混合物,包括丁苯橡膠或者丁苯橡膠和天然橡膠的混合物;優(yōu)選的,所述高粘合芯膠由以下組分組成:
天然橡膠0-30份,丁苯橡膠70-100份,硫化劑1.8-2.5份,活性劑5_10份,硬脂酸1_3份,促進劑1-3份,防老劑3-5份,粘合劑5-8份,白炭黑10-20份,補強劑炭黑30-50份,軟化劑15-25份。更優(yōu)選的,所述高粘合芯膠由以下組分組成:
丁苯橡膠85份,硫化劑2.1份,活性劑8份,硬脂酸2份,促進劑2份,防老劑4份,粘合劑4份,白炭黑15份,補強劑炭黑40份,軟化劑21份。
[0012]高粘合芯膠中所述的粘合劑為酚醛樹脂類;優(yōu)選的,所述的粘合劑為馬來酸酐絡(luò)合物;優(yōu)選的,所述粘合劑選自粘合劑RS、粘合劑RF-90、粘合劑HMMM、粘合劑ΚΟΤΑ、粘合劑ADA、粘合劑PM-18中的一種或其任意組合。
[0013]高粘合芯膠中所述的白炭黑具有較高的細(xì)度,其BET比表面積> 200m2/g。
[0014]本發(fā)明所述的硫化劑為硫磺。
[0015]本發(fā)明所述的活性劑為氧化鋅。
[0016]本發(fā)明所述的促進劑為秋蘭母類促進劑、噻唑類促進劑、次磺酰胺類促進劑中的一種或其任意組合。
[0017]本發(fā)明中所述的防老劑由對苯二胺類防老劑和喹啉類防老劑組成,其組成比為1:1。優(yōu)選的,所述的對苯二胺類防老劑為N-異丙基-N ' -苯基對本二胺,所述的喹啉類防老劑為2,2,4-三甲基-1,2- 二氫化喹啉。
[0018]本發(fā)明所述的補強劑炭黑為N220、N330中的一種或二者的任意組合。
[0019]本發(fā)明所述的軟化劑選自芳烴油或軟化重油。
[0020]本發(fā)明中所述高粘合芯膠的厚度為2_3mm。
[0021]本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點及積極效果:
I本發(fā)明使用高強度的帆布使輸送帶層數(shù)減少薄型化(本發(fā)明骨架層數(shù)只有一層,即芳綸直經(jīng)直緯帆布),可以大大延長輸送帶的屈撓壽命。同時,帆布層數(shù)的減少,還可以大大降低帶子的總厚度和單重。在生產(chǎn)過程中,帶子層數(shù)減少,可以避免每層帆布貼合時張力不均勻現(xiàn)象,可以提高成型質(zhì)量和效率,節(jié)約了人力、財力、物力。同時,使用本發(fā)明過程中,由于帶子的自重降低,可以減少輸送機的能源消耗。
[0022]2本發(fā)明中骨架材料的主經(jīng)線采用高強度的芳綸浸膠帆布,生產(chǎn)的輸送帶強度級別可達(dá)3150N/mmo該輸送帶滿足帶體強度高、高耐磨、高粘合強度、抗沖擊、抗撕裂等性能要求。
[0023]3本發(fā)明骨架材料的編織結(jié)構(gòu)為直經(jīng)直緯結(jié)構(gòu),主經(jīng)線為直線狀態(tài),提高芳綸纖維的強度利用率。在同等強度級別,比分層輸送帶、鋼絲繩芯輸送帶厚度減薄,單重降低、提高單卷長度米數(shù)。
[0024]4本發(fā)明的使用壽命長,運行耗能低、傳動滾筒直徑變小,長距離接頭次數(shù)減少。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明高耐磨高粘合芳綸輸送帶的剖面圖;
圖2為直徑直纟韋結(jié)構(gòu)意圖;
1.上層覆蓋膠、2.緩沖層、3.芳綸骨架層、4.下層覆蓋膠、5.高粘合芯膠、6.聯(lián)接經(jīng)線、7.主經(jīng)線、8.緯線。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合具體實施例來進一步描述本發(fā)明,本發(fā)明的優(yōu)點和特點將會隨著描述而更為清楚。但實施例僅是范例性的,并不對本發(fā)明的范圍構(gòu)成任何限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是,在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下可以對本發(fā)明技術(shù)方案的細(xì)節(jié)和形式進行修改或替換,但這些修改和替換均落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
[0027]實施例1 一種高耐磨高粘合芳綸輸送帶及其制備方法
如圖1所示,一種高耐磨高粘合芳綸輸送帶,包括芳綸骨架層3、緩沖層2、上層覆蓋膠I和下層覆蓋膠4,上層覆蓋膠I和下層覆蓋膠4均為高耐磨覆蓋膠,上層覆蓋膠I與芳綸骨架層3之間為緩沖層2,上層覆蓋膠I與緩沖層2、芳綸骨架層3與緩沖層2、芳綸骨架層3與下層覆蓋膠4之間均由高粘合芯5膠粘合在一起。
[0028]其中,
覆蓋膠:天然橡膠80份,順丁橡膠25份,硫化劑0.7份,活性劑6份,硬脂酸2份,促進劑3份,防老劑4份,補強劑炭黑53份,軟化劑11份。
[0029]高粘合芯膠:丁苯橡膠85份,硫化劑2.1份,活性劑8份,硬脂酸2份,促進劑2份,防老劑4份,粘合劑4份,白炭黑15份,補強劑炭黑40份,軟化劑21份。
[0030]制備上述高耐磨高粘合芳綸輸送帶的制備方法,包括以下步驟:
(I)覆蓋膠和高粘合芯膠的混煉。首先在煉膠設(shè)備上進行塑煉、共混,采用兩段混煉方法。覆蓋膠一段密煉時溫度控制在140°c以下;高粘合芯膠一段密煉時溫度控制在135°c以下;二段密煉時加促進劑和部分粘合劑時,密煉室溫度控制在100°C以下;加料順序為生膠——中、小料——炭黑、軟化劑、促進劑。
[0031]其中,中、小料包括硫化劑、活性劑、硬脂酸、防老劑、粘合劑;
炭黑包括白炭黑和補強劑炭黑。
[0032](2)覆蓋膠壓延成片。覆蓋膠經(jīng)開煉機粗煉和細(xì)煉后,進入壓延機壓延成所需厚度和寬度的覆蓋膠片。蓋膠壓片工藝參數(shù)為上輥溫80±5°C,中輥溫70±5°C,下輥溫45±5°C。
[0033](3)芳綸帆布的兩面壓延高粘合芯膠,高粘合芯膠厚度為2_3mm。高粘合芯膠膠經(jīng)開煉機粗煉和細(xì)煉后,進入壓延機,在適當(dāng)?shù)膲毫ο?,在中下輥間,將所需長度的芳綸帆布與所需厚度的高粘合芯膠壓合為一體。高粘合芯膠時上輥溫80 ± 5°C,中輥溫85 ± 5°C,下棍溫 55±5°C。
[0034](4)緩沖層2網(wǎng)眼布或帆布兩面壓延高粘合芯膠。
[0035](5)成型帶胚。在成型機上,將壓延好的緩沖層2貼合在壓延好的芳綸帆布上形成帶芯,然后分別將承載面覆蓋膠貼合在具有緩沖層2的一面,將非承載面覆蓋膠貼合在另一面,將邊膠與帶芯貼合為一體形成帶胚。為保證輸送帶的粘合性能,應(yīng)在壓延完成后盡快成型。
[0036](6)硫化為輸送帶成品。在硫化機上,在一定的溫度、壓力和時間下,將帶胚加熱加壓硫化為具有彈性體性能的輸送帶成品。
[0037]實施例2 —種高耐磨高粘合芳綸輸送帶及其制備方法
如圖1所示,一種高耐磨高粘合芳綸輸送帶,包括芳綸骨架層3、緩沖層2、上層覆蓋膠I和下層覆蓋膠4,上層覆蓋膠I和下層覆蓋膠4均為高耐磨覆蓋膠,上層覆蓋膠I與芳綸骨架層3之間為緩沖層2,上層覆蓋膠I與緩沖層2、芳綸骨架層3與緩沖層2、芳綸骨架層3與下層覆蓋膠4之間均由高粘合芯膠5粘合在一起。
[0038]其中,覆蓋膠:天然橡膠60份,順丁橡膠3份,硫化劑0.5份,活性劑6份,硬脂酸I份,促進劑2.1份,防老劑3份,補強劑炭黑46份,軟化劑8份。
[0039]高粘合芯膠:天然橡膠I份,丁苯橡膠70份,硫化劑1.9份,活性劑5份,硬脂酸I份,促進劑I份,防老劑3份,粘合劑6份,白炭黑10份,補強劑炭黑32份,軟化劑16份。
[0040]制備上述高耐磨高粘合芳綸輸送帶的方法同實施例1。
[0041]實施例3 —種高耐磨高粘合芳綸輸送帶及其制備方法
如圖1所示,一種高耐磨高粘合芳綸輸送帶,包括芳綸骨架層3、緩沖層2、上層覆蓋膠I和下層覆蓋膠4,上層覆蓋膠I和下層覆蓋膠4均為高耐磨覆蓋膠,上層覆蓋膠I與芳綸骨架層3之間為緩沖層2,上層覆蓋膠I與緩沖層2、芳綸骨架層3與緩沖層2、芳綸骨架層3與下層覆蓋膠4之間均由高粘合芯膠5粘合在一起。
[0042]其中,
覆蓋膠:天然橡膠95份,順丁橡膠20份,硫磺0.8份,氧化鋅9份,硬脂酸3份,秋蘭母類促進劑3份,質(zhì)量組成比為1:1的防老劑4010NA與防老劑RD的組合物5份,炭黑N22058份,芳烴油14份。
[0043]高粘合芯膠:天然橡膠25份,丁苯橡膠89份,硫磺2.5份,氧化鋅9份,硬脂酸3份,秋蘭母類促進劑3份,質(zhì)量組成比為1:1的防老劑4010NA與防老劑RD的組合物5份,馬來酸酐絡(luò)合物7份,白炭黑19份,補強劑炭黑45份,芳烴油23份。
[0044]制備上述高耐磨高粘合芳綸輸送帶的方法同實施例1。
[0045]試驗例I對本發(fā)明高耐磨高粘合芳綸輸送帶的性能檢測結(jié)果如表I所示。
[0046]表I
【權(quán)利要求】
1.一種高耐磨高粘合芳綸輸送帶,其特征在于,包括芳綸骨架層、緩沖層、上層覆蓋膠和下層覆蓋膠,上層覆蓋膠與芳綸骨架層之間為緩沖層,上層覆蓋膠與緩沖層、芳綸骨架層與緩沖層、芳綸骨架層與下層覆蓋膠之間均由高粘合芯膠粘合在一起;優(yōu)選的,所述的芳綸骨架層為直經(jīng)直緯結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高耐磨高粘合芳綸輸送帶,其特征在于,所述的緩沖層為尼龍網(wǎng)眼布、尼龍浸膠帆布、聚酯網(wǎng)眼布或聚酯浸膠帆布中的任意一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高耐磨高粘合芳綸輸送帶,其特征在于,所述的覆蓋膠包括天然橡膠或者天然橡膠和順丁橡膠的混合物;優(yōu)選的,所述覆蓋膠由以下組分組成: 天然橡膠60-100份,順丁橡膠0-40份,硫化劑0.5-1.0份,活性劑5_10份,硬脂酸1-3份,促進劑2-3.5份,防老劑3-5份,補強劑炭黑45-60份,軟化劑8_15份; 更優(yōu)選的,所述覆蓋膠由以下組分組成: 天然橡膠80份,順丁橡膠25份,硫化劑0.7份,活性劑6份,硬脂酸2份,促進劑3份,防老劑4份,補強劑炭黑53份,軟化劑11份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高耐磨高粘合芳纟侖輸送帶,其特征在于,所述的高粘合芯膠包括丁苯橡膠或者丁苯橡膠和天然橡膠的混合物;優(yōu)選的,所述高粘合芯膠由以下組分組成: 天然橡膠0-30份,丁苯橡膠70-100份,硫化劑1.8-2.5份,活性劑5_10份,硬脂酸1_3份,促進劑1-3份,防老劑3-5份,粘合劑5-8份,白炭黑10-20份,補強劑炭黑30-50份,軟化劑15-25份; 更優(yōu)選的,所述高粘合芯膠由以下組分組成: 丁苯橡膠85份,硫化劑2.1份,活性劑8份,硬脂酸2份,促進劑2份,防老劑4份,粘合劑4份,白炭黑15份,補強劑炭黑40份,軟化劑21份。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高耐磨高粘合芳纟侖輸送帶,其特征在于,所述的粘合劑為酚醛樹脂類;優(yōu)選的,所述的粘合劑為馬來酸酐絡(luò)合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高耐磨高粘合芳纟侖輸送帶,其特征在于,所述的粘合劑為粘合劑RS、粘合劑RF-90、粘合劑HMMM、粘合劑ΚΟΤΑ、粘合劑ADA、粘合劑PM-18中的一種或其任意組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種高耐磨高粘合芳纟侖輸送帶,其特征在于,所述的硫化劑為硫磺;所述的活性劑為氧化鋅;所述的促進劑為秋蘭母類促進劑、噻唑類促進劑、次磺酰胺類促進劑中的一種或其任意組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種高耐磨高粘合芳纟侖輸送帶,其特征在于,所述的防老劑由對苯二胺類防老劑和喹啉類防老劑組成,其組成比為1:1 ;優(yōu)選的,所述的對苯二胺類防老劑為N-異丙基-N ' -苯基對本二胺,所述的喹啉類防老劑為2,2,4-三甲基-1,2- 二氫化喹啉。
9.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種高耐磨高粘合芳綸輸送帶,其特征在于,所述的補強劑炭黑為N220、N330中的一種或二者的任意組合;所述的軟化劑選自芳烴油或軟化重油。
10.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種高耐磨高粘合芳纟侖輸送帶,其特征在于,所述高粘合芯膠的厚度為2-3mm。
【文檔編號】B32B27/02GK104071521SQ201410303297
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】孫桂美, 汪光亮, 楊靜, 趙連云, 張鵬飛, 吳旗 申請人:兗礦集團有限公司, 兗礦集團唐村實業(yè)有限公司