專利名稱：一種玄武巖纖維阻燃輸送帶及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于輸送帶技術領域，涉及一種煤礦用玄武巖纖維阻燃輸送帶及其制備方法。
背景技術：
根據(jù)覆蓋膠種類的不同，目前煤礦用輸送帶分為兩類橡膠輸送帶和塑料輸送帶。橡膠輸送帶表面彈性好，不易打滑，輸送效率高。但由于橡膠在加工過程中需要加入大量的碳黑補強，導致橡膠輸送帶容易燃燒，造成火災隱患。為了提高橡膠覆蓋膠的阻燃性能，需要在橡膠配方中添加大量的阻燃劑，使得橡膠的性能特別是耐磨耗性能大幅度下降，從而影響輸送帶的使用壽命。以塑料如聚氯乙烯為覆蓋膠的輸送帶有較好的阻燃性能，但其表面膠彈性差，摩擦系數(shù)低，尤其在運載帶水濕煤時，在輸送帶表面上易打滑， 運載效率低。同時，現(xiàn)有的塑料面輸送帶存在強度不夠，伸長率較低和磨損較大的缺點，嚴重制約了塑料面輸送帶的應用。熱塑性彈性體問世有四十多年的歷史，在各類高分子材料中發(fā)展最快。
玄武巖棉纖維(CBF)具有非人工合成的純天然性，加之生產(chǎn)過程無害，且產(chǎn)品壽命長，是一種低成本、高性能、潔凈程度理想的新型綠色主動環(huán)保材料。由于玄武巖熔化過程中沒有硼和其他堿金屬氧化物排出，使CBF制造過程的池爐排放煙塵中無有害物質析出，不向大氣排放有害氣體，無工業(yè)垃圾及有毒物質污染環(huán)境。玄武巖纖維在很大程度上可代替玻璃纖維，被廣泛用于航天航空、石油化工、汽車、建筑等多領域，因而，CBF被譽為21 世紀“火山巖變絲”、“點石成金”的新型環(huán)保纖維。
CBF是繼碳纖維、芳綸纖維和超高分子量聚乙烯纖維的第四大高技術纖維支柱，在許多條件下可替代碳纖維、芳綸纖維，在某些場合甚至比上述兩種纖維性能還好。玄武巖纖維及其制品的異常優(yōu)越性能具體表現(xiàn)在以下幾個方面
(1)顯著的耐高溫性能和熱震穩(wěn)定性。CBF的使用溫度范圍為_260°C 880°C，這一溫度遠遠高于芳綸纖維、無堿E玻纖、石棉、巖棉、不銹鋼，接近硅纖維、硅酸鋁纖維和陶瓷纖維；熱震穩(wěn)定性好，在500°C溫度下保持不變，在900°C時原始重量僅損失3%。
(2)較低的熱傳導系數(shù)。CBF的熱傳導系數(shù)為0. 031ff/m · K 0. 038ff/m · K，低于芳綸纖維、硅酸鋁纖維、無堿玻纖、巖棉、硅纖維、碳纖維和不銹鋼。
(3)高的彈性模量和抗拉強度。CBF的彈性模量為9100kg/mm2 11000kg/mm2， 高于無堿玻纖、石棉、芳綸纖維、聚丙稀纖維和硅纖維。CBF的抗拉強度為3800 4800MPa， 比大絲束碳纖維、芳綸、PBI纖維、鋼纖維、硼纖維、氧化鋁纖維都要高，與S玻璃纖維相當。
(4)化學穩(wěn)定性好。CBF的耐酸性和耐堿性均比鋁硼硅酸鹽纖維好。其耐久性、耐候性、耐紫外線照射、耐水性、抗氧化等性能均可與天然玄武巖石頭相比美。
(5)吸音系數(shù)較高。CBF的吸音系數(shù)為0. 9 0. 99，高于無堿玻纖和硅纖維；優(yōu)良的透波性和一定的吸波性，吸音和隔音性能優(yōu)異，具有良好的隱身性能，可制做隱身材料。
(6)良好的電絕緣性和介電性能。CBF的比體積電阻較高為1Χ1012Ω ·πι，大大高于無堿玻纖和硅纖維。
(7)較低的吸濕性。CBF的吸濕性低于0. 1%，低于芳綸纖維、巖棉和石棉。
(8)天然的硅酸鹽相溶性。與水泥、混凝土的分散性好，結合力強，熱脹冷縮系數(shù)一致，耐候性好。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是將玄武巖棉纖維制品應用于阻燃輸送帶中，提出一種煤礦用玄武巖纖維阻燃輸送帶及其制備方法，并在煤礦應用中真正能做到環(huán)保阻燃，高強度、高伸長率、和較小的磨損率，提高了輸送帶的使用壽命，降低了生產(chǎn)成本。
本發(fā)明的主要技術方案是采用玄武巖纖維制成整體帶芯，涂覆膠料制成阻燃輸送帶；所用膠料由下述各重量比的組分組成聚氯乙烯100-150份，丁晴橡膠5-20份，工業(yè)鄰苯二甲酸二辛酯20-40份，氯化石蠟10-15份，硬脂酸鉛2-4份，炭黑1_2份，阻燃劑硼酸鋅10-20份，阻燃協(xié)效劑三氧化二銻2-7份，復合穩(wěn)定劑1 2份，碳酸鈣10 30份，膠粘劑2-5份。
本發(fā)明玄武巖纖維阻燃輸送帶的制備方法，是按照上述配比將聚氯乙烯和丁晴橡膠混合8分鐘以上后，加入其它組分攪拌均勻升溫至80-100°C，即得輸送帶擠出用的膠料， 將制備好的輸送帶膠料涂覆在已加熱烘干好的玄武巖纖維整體帶芯布基上，加熱壓輥剪切成型即可制得高質量的輸送帶。
本發(fā)明所述膠料所用原料要求均符合國家相關的產(chǎn)品標準。
本發(fā)明的優(yōu)點分述如下1、采用玄武巖纖維制成整體帶芯，玄武巖纖維是天然無機礦物纖維，來源廣泛，是替代傳統(tǒng)化石能源的新型材料。2、輸送效率高，表面彈性好，在潮濕狀態(tài)下不打滑，輸送效率高。3、設備投入少，成型工藝簡單，易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。4、其強度高，伸長率高，保證了其長壽命。5、阻燃性能好，玄武巖纖維的使用溫度范圍為-260°C 880 0C，在高溫下不燃燒，特別適合煤礦井下使用。
具體實施例方式下面結合實施例進一步說明本發(fā)明。
下述實施例按照以下方法制備按照以下配比將聚氯乙烯和丁晴橡膠混合8分鐘以上后，加入其它組分攪拌均勻升溫至80-100°C，即得輸送帶擠出用的膠料，將制備好的輸送帶膠料涂覆在已加熱烘干好的玄武巖纖維整體帶芯布基上，加熱壓輥剪切成型即可制得高質量的輸送帶。
實施例1 聚氯乙烯100份，丁晴橡膠5份，工業(yè)鄰苯二甲酸二辛酯20份，氯化石蠟10份，硬脂酸鉛2份，炭黑1份，阻燃劑硼酸鋅10份，阻燃協(xié)效劑三氧化二銻2份，復合穩(wěn)定劑1份，碳酸鈣10份，膠粘劑2份。
實施例2 聚氯乙烯120份，丁晴橡膠12份，工業(yè)鄰苯二甲酸二辛酯30份，氯化石蠟12份，硬脂酸鉛3份，炭黑1. 5份，阻燃劑硼酸鋅15份，阻燃協(xié)效劑三氧化二銻5份，復合穩(wěn)定劑1. 5份，碳酸鈣20份，膠粘劑3份。
實施例3 聚氯乙烯150份，丁晴橡膠20份，工業(yè)鄰苯二甲酸二辛酯40份，氯化石蠟15份，硬脂酸鉛4份，炭黑2份，阻燃劑硼酸鋅20份，阻燃協(xié)效劑三氧化二銻7份，復合穩(wěn)定劑2份，碳酸鈣30份，膠粘劑5份。
下面通過檢測數(shù)據(jù)說明一下本發(fā)明的效果
上述實施例的輸送帶的檢測結果(檢測方法均按照現(xiàn)有的國家行業(yè)標準)
權利要求
1.一種玄武巖纖維阻燃輸送帶，其特征是采用玄武巖纖維制成整體帶芯，涂覆膠料制成阻燃輸送帶；所用膠料由下述各重量比的組分組成聚氯乙烯100-150份，丁晴橡膠5-20 份，工業(yè)鄰苯二甲酸二辛酯20-40份，氯化石蠟10-15份，硬脂酸鉛2-4份，炭黑1_2份，阻燃劑硼酸鋅10-20份，阻燃協(xié)效劑三氧化二銻2-7份，復合穩(wěn)定劑1 2份，碳酸鈣10 30 份，膠粘劑2-5份。
2.如權利要求1所述輸送帶的制備方法，其特征是按照上述配比將聚氯乙烯和丁晴橡膠混合8分鐘以上后，加入其它組分攪拌均勻升溫至80-100°C，即得輸送帶擠出用的膠料， 將制備好的輸送帶膠料涂覆在已加熱烘干好的玄武巖纖維整體帶芯布基上，加熱壓輥剪切成型即可制得高質量的輸送帶。
全文摘要
玄武巖纖維阻燃輸送帶及其制備方法，屬于輸送帶技術領域。采用玄武巖纖維制成整體帶芯，涂覆膠料制成阻燃輸送帶；膠料組成聚氯乙烯100-150份，丁晴橡膠5-20份，工業(yè)鄰苯二甲酸二辛酯20-40份，氯化石蠟10-15份，硬脂酸鉛2-4份，炭黑1-2份，阻燃劑硼酸鋅10-20份，阻燃協(xié)效劑三氧化二銻2-7份，復合穩(wěn)定劑1～2份，碳酸鈣10～30份，膠粘劑2-5份。制備方法是將聚氯乙烯和丁晴橡膠混合8分鐘以上后，加入其它組分攪拌均勻升溫至80-100℃，得膠料，將膠料涂覆在已加熱烘干好的玄武巖纖維整體帶芯布基上，加熱壓輥剪切成型即得輸送帶。本發(fā)明在煤礦應用中真正能做到環(huán)保絕緣，高強度、高伸長率、和較小的磨損率，提高了輸送帶的使用壽命，降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號B65G15/38GK102502164SQ20111034858
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月8日 優(yōu)先權日2011年11月8日
發(fā)明者葉家坤 申請人:寧順集團有限公司