CN104071521B - 一种高耐磨高粘合芳纶输送带 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高耐磨高粘合芳纶输送带，包括芳纶骨架层、缓冲层、上层覆盖胶和下层覆盖胶，上层覆盖胶与芳纶骨架层之间为缓冲层，上层覆盖胶与缓冲层、芳纶骨架层与缓冲层、芳纶骨架层与下层覆盖胶之间均由高粘合芯胶粘合在一起。本发明中骨架材料的主经线采用高强度的芳纶浸胶帆布，生产的输送带强度级别可达3150N/mm。该输送带满足带体强度高、高耐磨、高粘合强度、抗冲击、抗撕裂等性能要求。本发明骨架材料的编织结构为直经直纬结构，使用寿命长，运行耗能低、传动滚筒直径变小，长距离接头次数减少。

Description

一种高耐磨高粘合芳纶输送带

技术领域

本发明涉及一种高耐磨高粘合强度的芳纶输送带，属于橡胶输送带制品领域。

背景技术

随着现代化工业输送物料的发展，在解决环境、人力、能源、交通空间等问题上，带式输送已成为最经济有效的运输方式之一。

地面用输送带主要为分层带，由EP帆布或NN擦胶后多层贴合，上下两面贴合覆盖胶后硫化而成。分层带在经过驱动滚筒时，由于屈率半径不同，内层受到压缩，外层受到拉伸，每层骨架材料的受力都不相同，所以层数越多，屈挠寿命就越差，越容易出现脱层问题，使用寿命也就越短。

日本普利司公司（JP2008105747A）报道了芳纶作为骨架材料的橡胶输送带，它具有优良的耐磨、抗切割和耐火特性。与传统钢丝输送带相比，芳纶输送带在保持带体强度不下降的情况下，质量减少了30%-60%，由于采用了有机纤维，带芯也不再受电磁干扰，同时还提高了耐磨性，因此，非常适用于矿山和港口等现场的长距离物料输送。安徽天地人科技集团有限公司（CN201110241710.X）中介绍了一种芳纶芯阻燃输送带，包括芳纶骨架层、缓冲层和阻燃覆盖胶层。无锡宝通带业股份有限公司（201210396203.8）公开了一种节能型高强力芳纶输送带，由骨架层、粘合胶和上、下覆盖胶叠层结构构成，其骨架层为浸胶处理过的芳纶帆布。

发明内容

本发明提供了一种高耐磨高粘合芳纶输送带，包括芳纶骨架层、缓冲层、上层覆盖胶和下层覆盖胶，本发明具有带体强度高、耐磨性好、粘合强度高、不分层、带芯厚度薄、抗冲击防撕裂、成槽性能好、不易跑长跑偏的特点。

本发明所采用的技术方案如下：

一种高耐磨高粘合芳纶输送带，包括芳纶骨架层、缓冲层、上层覆盖胶和下层覆盖胶，上层覆盖胶和下层覆盖胶均为高耐磨覆盖胶，上层覆盖胶与芳纶骨架层之间为缓冲层，上层覆盖胶与缓冲层、芳纶骨架层与缓冲层、芳纶骨架层与下层覆盖胶之间均由高粘合芯胶粘合在一起。

本发明的骨架材料为芳纶，芳纶在有机纤维中强度最高，强度可达193.6cN/tex，断裂伸长率为4%；芳纶初始模量高，为涤纶的6倍，尺寸稳定性好；芳纶密度小，在1.43-1.44g/cm³之间，为钢铁的1/5-1/6；芳纶稳定性好，在150℃下纤维收缩率为0；芳纶的熔点大于500℃，在300℃的高温环境下可以连续使用；芳纶的化学稳定性好，具有良好的耐碱性、耐酸性、耐溶剂性。芳纶的这些优良性能，是制造输送带理想的骨架材料。

本发明芳纶骨架层为直经直纬结构，如图2所示，这种结构可以提高芳纶强度的利用率。主要由主经线、纬线、联接经线三部分组成。主经线始终处于平直状态，其纬线位于主经线上下并与主经线垂直，通过联接经线上下交叉来固定相互位置。主经线为芳纶合股线，纬线为高模量的涤纶线，联接经线为高模量的涤纶线或尼龙线。将芳纶丝合股捻线后，用高强力编织机编织成直经直纬芳纶布。制作好的直经直纬芳纶布采用二次浸胶工艺加工，即先浸入环氧树脂乳液或环氧物与封闭异氰酸酯混合乳液，进行第一浴浸胶，再浸RFL 溶液进行第二浴浸胶，加温定型后制成浸胶芳纶帆布。

本发明中所述的缓冲层为尼龙网眼布、尼龙浸胶帆布、聚酯网眼布或聚酯浸胶帆布中的任意一种，缓冲层能够提高输送带抗冲击能力，进一步保护骨架层，延长骨架层的使用寿命。

本发明中所述的上层覆盖胶和下层覆盖胶均为一种橡胶混合物，即为一种高耐磨覆盖胶，包括天然橡胶或者天然橡胶和顺丁橡胶的混合物。优选的，所述覆盖胶由以下组分组成：天然橡胶60-100份，顺丁橡胶0-40份，硫化剂0.5-1.0份，活性剂5-10份,硬脂酸1-3份，促进剂2-3.5份，防老剂3-5份，补强剂炭黑45-60份，软化剂8-15份。更优选的，所述覆盖胶由以下组分组成：

天然橡胶80份，顺丁橡胶25份，硫化剂0.7份，活性剂6份,硬脂酸2份，促进剂3份，防老剂4份，补强剂炭黑53份，软化剂11份。

本发明中所述的高粘合芯胶为一种橡胶混合物，包括丁苯橡胶或者丁苯橡胶和天然橡胶的混合物；优选的，所述高粘合芯胶由以下组分组成：

天然橡胶0-30份，丁苯橡胶70-100份，硫化剂1.8-2.5份，活性剂5-10份,硬脂酸1-3份，促进剂1-3份，防老剂3-5份，粘合剂5-8份，白炭黑10-20份，补强剂炭黑30-50份，软化剂15-25份。更优选的，所述高粘合芯胶由以下组分组成：

丁苯橡胶85份，硫化剂2.1份，活性剂8份,硬脂酸2份，促进剂2份，防老剂4份，粘合剂4份，白炭黑15份，补强剂炭黑40份，软化剂21份。

高粘合芯胶中所述的粘合剂为酚醛树脂类；优选的，所述的粘合剂为马来酸酐络合物；优选的，所述粘合剂选自粘合剂RS、粘合剂RF-90、粘合剂HMMM、粘合剂KOTA、粘合剂ADA、粘合剂PM-18中的一种或其任意组合。

高粘合芯胶中所述的白炭黑具有较高的细度，其BET比表面积≥200m²/g。

本发明所述的硫化剂为硫磺。

本发明所述的活性剂为氧化锌。

本发明所述的促进剂为秋兰母类促进剂、噻唑类促进剂、次磺酰胺类促进剂中的一种或其任意组合。

本发明中所述的防老剂由对苯二胺类防老剂和喹啉类防老剂组成，其组成比为1:1。优选的，所述的对苯二胺类防老剂为N-异丙基-N｀-苯基对本二胺，所述的喹啉类防老剂为2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉。

本发明所述的补强剂炭黑为N220、N330中的一种或二者的任意组合。

本发明所述的软化剂选自芳烃油或软化重油。

本发明中所述高粘合芯胶的厚度为2-3mm。

本发明与已有技术相比具有以下优点及积极效果：

1 本发明使用高强度的帆布使输送带层数减少薄型化（本发明骨架层数只有一层，即芳纶直经直纬帆布），可以大大延长输送带的屈挠寿命。同时，帆布层数的减少，还可以大大降低带子的总厚度和单重。在生产过程中，带子层数减少，可以避免每层帆布贴合时张力不均匀现象，可以提高成型质量和效率，节约了人力、财力、物力。同时，使用本发明过程中，由于带子的自重降低，可以减少输送机的能源消耗。

2 本发明中骨架材料的主经线采用高强度的芳纶浸胶帆布，生产的输送带强度级别可达3150N/mm。该输送带满足带体强度高、高耐磨、高粘合强度、抗冲击、抗撕裂等性能要求。

3 本发明骨架材料的编织结构为直经直纬结构，主经线为直线状态，提高芳纶纤维的强度利用率。在同等强度级别，比分层输送带、钢丝绳芯输送带厚度减薄，单重降低、提高单卷长度米数。

4 本发明的使用寿命长，运行耗能低、传动滚筒直径变小，长距离接头次数减少。

附图说明

图1为本发明高耐磨高粘合芳纶输送带的剖面图；

图2为直径直纬结构示意图；

1.上层覆盖胶、2.缓冲层、3.芳纶骨架层、4.下层覆盖胶、5.高粘合芯胶、6.联接经线、7.主经线、8.纬线。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。

实施例1 一种高耐磨高粘合芳纶输送带及其制备方法

如图1所示，一种高耐磨高粘合芳纶输送带，包括芳纶骨架层3、缓冲层2、上层覆盖胶1和下层覆盖胶4，上层覆盖胶1和下层覆盖胶4均为高耐磨覆盖胶，上层覆盖胶1与芳纶骨架层3之间为缓冲层2，上层覆盖胶1与缓冲层2、芳纶骨架层3与缓冲层2、芳纶骨架层3与下层覆盖胶4之间均由高粘合芯5胶粘合在一起。

其中，

覆盖胶：天然橡胶80份，顺丁橡胶25份，硫化剂0.7份，活性剂6份,硬脂酸2份，促进剂3份，防老剂4份，补强剂炭黑53份，软化剂11份。

高粘合芯胶：丁苯橡胶85份，硫化剂2.1份，活性剂8份,硬脂酸2份，促进剂2份，防老剂4份，粘合剂4份，白炭黑15份，补强剂炭黑40份，软化剂21份。

制备上述高耐磨高粘合芳纶输送带的制备方法，包括以下步骤：

（1）覆盖胶和高粘合芯胶的混炼。首先在炼胶设备上进行塑炼、共混，采用两段混炼方法。覆盖胶一段密炼时温度控制在140℃以下；高粘合芯胶一段密炼时温度控制在135℃以下；二段密炼时加促进剂和部分粘合剂时，密炼室温度控制在100℃以下；加料顺序为生胶——中、小料——炭黑、软化剂、促进剂。

其中，中、小料包括硫化剂、活性剂、硬脂酸、防老剂、粘合剂；

炭黑包括白炭黑和补强剂炭黑。

（2）覆盖胶压延成片。覆盖胶经开炼机粗炼和细炼后，进入压延机压延成所需厚度和宽度的覆盖胶片。盖胶压片工艺参数为上辊温80±5℃，中辊温70±5℃，下辊温45±5℃。

（3）芳纶帆布的两面压延高粘合芯胶，高粘合芯胶厚度为2-3mm。高粘合芯胶胶经开炼机粗炼和细炼后，进入压延机，在适当的压力下，在中下辊间，将所需长度的芳纶帆布与所需厚度的高粘合芯胶压合为一体。高粘合芯胶时上辊温80±5℃，中辊温85±5℃，下辊温55±5℃。

（4）缓冲层2网眼布或帆布两面压延高粘合芯胶。

（5）成型带胚。在成型机上，将压延好的缓冲层2贴合在压延好的芳纶帆布上形成带芯，然后分别将承载面覆盖胶贴合在具有缓冲层2的一面，将非承载面覆盖胶贴合在另一面，将边胶与带芯贴合为一体形成带胚。为保证输送带的粘合性能，应在压延完成后尽快成型。

（6）硫化为输送带成品。在硫化机上，在一定的温度、压力和时间下，将带胚加热加压硫化为具有弹性体性能的输送带成品。

实施例2 一种高耐磨高粘合芳纶输送带及其制备方法

如图1所示，一种高耐磨高粘合芳纶输送带，包括芳纶骨架层3、缓冲层2、上层覆盖胶1和下层覆盖胶4，上层覆盖胶1和下层覆盖胶4均为高耐磨覆盖胶，上层覆盖胶1与芳纶骨架层3之间为缓冲层2，上层覆盖胶1与缓冲层2、芳纶骨架层3与缓冲层2、芳纶骨架层3与下层覆盖胶4之间均由高粘合芯胶5粘合在一起。

其中，

覆盖胶：天然橡胶60份，顺丁橡胶3份，硫化剂0.5份，活性剂6份,硬脂酸1份，促进剂2.1份，防老剂3份，补强剂炭黑46份，软化剂8份。

高粘合芯胶：天然橡胶1份，丁苯橡胶70份，硫化剂1.9份，活性剂5份,硬脂酸1份，促进剂1份，防老剂3份，粘合剂6份，白炭黑10份，补强剂炭黑32份，软化剂16份。

制备上述高耐磨高粘合芳纶输送带的方法同实施例1。

实施例3 一种高耐磨高粘合芳纶输送带及其制备方法

如图1所示，一种高耐磨高粘合芳纶输送带，包括芳纶骨架层3、缓冲层2、上层覆盖胶1和下层覆盖胶4，上层覆盖胶1和下层覆盖胶4均为高耐磨覆盖胶，上层覆盖胶1与芳纶骨架层3之间为缓冲层2，上层覆盖胶1与缓冲层2、芳纶骨架层3与缓冲层2、芳纶骨架层3与下层覆盖胶4之间均由高粘合芯胶5粘合在一起。

其中，

覆盖胶：天然橡胶95份，顺丁橡胶20份，硫磺0.8份，氧化锌9份,硬脂酸3份，秋兰母类促进剂3份，质量组成比为1:1的防老剂4010NA与防老剂RD的组合物 5份，炭黑N220 58份，芳烃油14份。

高粘合芯胶：天然橡胶25份，丁苯橡胶89份，硫磺2.5份，氧化锌9份,硬脂酸3份，秋兰母类促进剂3份，质量组成比为1:1的防老剂4010NA与防老剂RD的组合物5份，马来酸酐络合物7份，白炭黑19份，补强剂炭黑45份，芳烃油23份。

制备上述高耐磨高粘合芳纶输送带的方法同实施例1。

试验例1 对本发明高耐磨高粘合芳纶输送带的性能检测结果如表1所示。

表1

试验例2 本发明高耐磨高粘合芳纶（1000DPP1 1600（6+3））输送带，与1000EP5300 （6+3）分层带性能比较结果

本发明高耐磨高粘合芳纶（1000DPP1 1600（6+3））输送带，与1000EP5 300 （6+3）分层带相比，DPP输送带厚度14mm，单重16.46kg/m²，EP输送带厚度17mm，单重19.88kg/m²。输送带比同级别EP分层带厚度降低3mm，单重降低3.42kg/m²。DPP芳纶输送带比同级别的EP分层带，厚度减薄，单重降低，带体柔软，成槽性更好，运行更平稳。

针对1000DPP1 1600 （6+3）与1000EP5 300 （6+3），其中，1000指带体宽度，DPP和EP指骨架材料的材质，“1”和“5”分别指骨架材料的层数，6+3指上覆盖胶厚度和下覆盖胶厚度。

Claims (1)

1.一种高耐磨高粘合芳纶输送带，其特征在于，包括芳纶骨架层、缓冲层、上层覆盖胶和下层覆盖胶，上层覆盖胶与芳纶骨架层之间为缓冲层，上层覆盖胶与缓冲层、芳纶骨架层与缓冲层、芳纶骨架层与下层覆盖胶之间均由高粘合芯胶粘合在一起；

所述的芳纶骨架层为直经直纬结构；

所述的缓冲层为尼龙网眼布、尼龙浸胶帆布、聚酯网眼布或聚酯浸胶帆布中的任意一种；

所述覆盖胶由以下组分组成：

天然橡胶80份，顺丁橡胶25份，硫磺0.7份，氧化锌6份,硬脂酸2份，促进剂3份，防老剂4份，补强剂炭黑53份，软化剂11份；

所述高粘合芯胶由以下组分组成：

丁苯橡胶85份，硫磺2.1份，氧化锌8份,硬脂酸2份，促进剂2份，防老剂4份，粘合剂4份，白炭黑15份，补强剂炭黑40份，软化剂21份；

所述的粘合剂为粘合剂RS、粘合剂RF-90、粘合剂HMMM、粘合剂KOTA、粘合剂ADA、粘合剂PM-18中的一种或其任意组合；

所述的促进剂为秋兰母类促进剂、噻唑类促进剂、次磺酰胺类促进剂中的一种或其任意组合；

所述的防老剂由对苯二胺类防老剂和喹啉类防老剂组成，其组成比为1:1，所述的对苯二胺类防老剂为N-异丙基-N｀-苯基对本二胺，所述的喹啉类防老剂为2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉；

所述的补强剂炭黑为N220、N330中的一种或二者的任意组合；所述的软化剂选自芳烃油或软化重油；

所述高粘合芯胶的厚度为2-3mm。