CN105086880B - 一种芳纶耐热输送带接头用胶浆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种芳纶耐热输送带接头用胶浆及其制备方法，属于橡胶输送带制品技术领域。其包括三元乙丙橡胶、补强填料、硫化剂、硫化促进剂、硫化活性剂、交联剂、偶联剂、增塑剂和防老剂；将三元乙丙橡胶在开炼机上塑炼后加入其余组分进行混炼，再经过胶浆配制后值得产品芳纶耐热输送带接头用胶浆。本发明从粘合性能考虑，所设计的芳纶耐热输送带接头胶浆配方体系能够达到理想的粘合效果，既满足了输送物料对高温工况的使用要求，同时，又使输送带接头质量和使用寿命大幅提高，降低了售后维护成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种芳纶耐热输送带接头用胶浆及其制备方法，所制得的产品具有很好的粘合性能，适用于三元乙丙橡胶芳纶帆布芯耐热输送带接头粘合领域，属于橡胶输送带制品技术领域。
背景技术
近年来，国民经济的迅猛发展促进了钢铁、水泥等行业的迅速成长，生产规模不断扩大，产能不断提高。现代化工业输送物料的发展，解决环境、人力、能源、交通空间等问题，带式输送已成为最经济有效的运输方式之一。
在对耐热输送带的质量跟踪过程中发现，胶带报废首先从胶带环形接头部位覆盖胶裂开，并且逐渐扩大，输送物料的温度向带芯传入，造成覆盖胶扩大脱离面和破坏布层并致横断。牢固的输送带接头可以大大节约售后维护的时间、人力成本。
目前所使用的国内T4级别耐热输送带，仅能满足对温度的要求，而对关乎输送带使用稳定的接头粘合性的考虑少之又少。
目前芳纶耐热输送带接头主要采用熟接的方法，即将硫化好的整带两端按规定切割成指型，去除表面胶料，打毛，涂上胶浆，贴上胶片后将指型拼接，再硫化。除了受到输送带使用环境的影响，接头质量欠佳的原因还包括三元乙丙橡胶自粘性和互粘性差、胶浆附着粘合力差、胶浆涂覆后被污染、胶接面打磨不够粗糙、硫化压力不足等原因。由于一般输送带企业带体覆盖胶、贴胶配方已调试成熟，改变接头部位胶片配方的成本太高，所以本发明着力于接头胶浆配方的改进，以期用最小的成本提高耐热输送带接头粘合质量。
由于三元乙丙橡胶自粘性差，两块未硫化胶粘合力仅为2.2N/mm，而接头区的粘合发生在硫化胶与未硫化胶的界面，这为输送带接头质量带来了巨大的安全隐患。为了改善接头区生、熟三元乙丙胶的粘合问题，本发明在胶浆中加入马来酸酐类物质来促进粘合。由于马来酸酐类物质的高活泼性，使硫化过程中的化学交联可能性更加广泛。
另外，使用硫磺硫化体系硫化三元乙丙橡胶时，多硫键的耐热性能往往欠佳，高温工况下容易断裂破坏。使用高键能的化学键(如C-C键)，能够提高三元乙丙胶的耐热等级。
站在节约企业售后成本，保证连续生产及使用安全的角度，发明一种高粘合的芳纶输送带接头用胶浆就显得尤为必要。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种既能满足耐热输送带T4等级的耐热性能要求，又具有良好粘合性能的芳纶输送带接头用胶浆及其制备方法。
按照本发明提供的技术方案，一种芳纶耐热输送带接头用胶浆，配方比例按重量份计如下：三元乙丙橡胶100份、补强填料35-75份、硫化剂0.5-2份、硫化促进剂0.8-2份、硫化活性剂2-10份、交联剂1-7份、偶联剂0.8-3份、增塑剂15-30份和防老剂1-4份；
将三元乙丙橡胶在开炼机上塑炼后加入其余组分进行混炼，再经过胶浆配制后值得产品芳纶耐热输送带接头用胶浆。
所述三元乙丙橡胶为4045三元乙丙橡胶。
所述补强填料为白炭黑、炭黑N330中的一种或两种。
所述硫化剂为过氧化二异丙苯DCP；所述硫化促进剂为噻唑类促进剂DM；所述硫化活性剂为氧化锌和硬脂酸中的一种或两种。
所述交联剂马来酰亚胺类物质BMI和马来酸化聚丁二烯中的一种或两种。
所述偶联剂为硅烷偶联剂KH570。
所述增塑剂为石蜡油、古马隆、辛基酚醛BN-1中的一种或几种。
所述防老剂为防老剂RD和防老剂MB中的一种或两种。
所述混炼胶配方各组分的含量控制对于实现本发明粘合性能至关重要。当马来酰亚胺类物质BMI低于1份时，粘合效果变差，高于5份时交联键脆性较大，粘合力下降。
所述芳纶耐热输送带接头用胶浆的制备方法，按重量份计步骤为：
（1）塑炼：取三元乙丙橡胶100份在开炼机上塑炼，辊距2-4mm，辊温控制在40-50℃，塑炼8-12min得到塑炼胶；
（2）混炼：
一段混炼：将步骤（1）制得的塑炼胶投入密炼机中，密炼1-2min；然后开上顶栓加入补强填料35-75份、硫化活性剂2-10份、偶联剂0.8-3份、增塑剂15-30份、防老剂1-4份，密炼3-6min，排胶温度控制在120-130℃，经翻炼、按厚度8-12mm出片、常温风机冷却制成一段混炼胶，停放6-8h；
二段混炼：取制的的一段混炼胶与硫化剂0.5-2份、硫化促进剂0.8-2份、交联剂1-7份投入密炼机中，混炼3-4min，排胶温度控制在100-120℃；经翻炼、按厚度3-6mm出片、常温风机冷却即得芳纶耐热输送带接头胶浆用混炼胶片；
（3）胶浆配制：取步骤（2）所得混炼胶片1份，再加入松焦油1-3份和汽油2-4份，充分搅拌得到胶浆，密封保存，即得产品芳纶耐热输送带接头用胶浆。
本发明的有益效果：本发明从粘合性能考虑，所设计的芳纶耐热输送带接头胶浆配方体系能够达到理想的粘合效果，既满足了输送物料对高温工况的使用要求，同时，又使输送带接头质量和使用寿命大幅提高，降低了售后维护成本。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明，本发明的范围不以具体实施方式为限制，而是由权利要求书的范围加以限定。
实施例1混炼胶配方比例按重量份计：
三元乙丙橡胶(4045) 100份、炭黑N330 25份、白炭黑10份、过氧化物硫化剂DCP0.5份、噻唑类促进剂DM 0.8份、氧化锌1份、硬脂酸1份、马来酰亚胺类物质BMI 0.5份、马来酸化聚丁二烯0.5份、硅烷偶联剂KH570 0.8份、古马隆4份、辛基酚醛树脂BN-1 1份、石蜡油10份、防老剂RD 0.5份、防老剂MB 0.5份。
所述芳纶耐热输送带接头胶浆的制备方法，具体步骤为：
（1）塑炼：三元乙丙橡胶(4045)在开炼机上塑炼，辊距2-4mm，辊温控制在40-50℃，塑炼10min制成塑炼胶。
（2）混炼：混炼分两段进行，一段混炼是先将步骤（1）制得的塑炼胶投入密炼机中，密炼1-2min；然后开上顶栓加入炭黑N330、白炭黑、氧化锌、硬脂酸、硅烷偶联剂KH570、古马隆、酚醛树脂BN-1、石蜡油、防老剂MB、防老剂RD，密炼3-6min，排胶温度控制在120-130℃，经翻炼、按厚度8-12mm出片、常温风机冷却制成一段混炼胶，停放6-8h；随后进行二段混炼：取制的的一段混炼胶与硫化剂DCP、马来酰亚胺类物质BMI、马来酸化聚丁二烯及促进剂DM投入密炼机中，混炼3-4min，排胶温度控制在100-120℃。经翻炼、按厚度3-6mm出片、常温风机冷却即得芳纶耐热输送带接头胶浆用混炼胶片。
（3）胶浆配制：取步骤（2）制得的混炼胶片1份加入松焦油1份和汽油2份，充分搅拌成胶浆，密封保存，即得芳纶耐热输送带接头胶浆。
实施例2 混炼胶配方比例按重量份计：
三元乙丙橡胶(4045) 100份、炭黑N330 40份、白炭黑15份、过氧化物硫化剂DCP 1份、噻唑类促进剂DM 1份、氧化锌5份、硬脂酸3份、马来酰亚胺类物质BMI 4份、马来酸化聚丁二烯1份、硅烷偶联剂KH570 2份、古马隆8份、辛基酚醛树脂BN-1 2份、石蜡油15份、防老剂RD 1份、防老剂MB 1份。
所述芳纶耐热输送带接头胶浆的制备方法，具体步骤为：
（1）塑炼：三元乙丙橡胶(4045)在开炼机上塑炼，辊距2-4mm，辊温控制在40-50℃，塑炼10min制成塑炼胶。
（2）混炼：混炼分两段进行，一段混炼是先将步骤（1）制得的塑炼胶投入密炼机中，密炼1-2min；然后开上顶栓加入炭黑N330、白炭黑、氧化锌、硬脂酸、硅烷偶联剂KH570、古马隆、酚醛树脂BN-1、石蜡油、防老剂MB、防老剂RD，密炼3-6min，排胶温度控制在120-130℃，经翻炼、按厚度8-12mm出片、常温风机冷却制成一段混炼胶，停放6-8h；随后进行二段混炼：取制的的一段混炼胶与硫化剂DCP、马来酰亚胺类物质BMI、马来酸化聚丁二烯及促进剂DM投入密炼机中，混炼3-4min，排胶温度控制在100-120℃。经翻炼、按厚度3-6mm出片、常温风机冷却即得芳纶耐热输送带接头胶浆用混炼胶片。
（3）胶浆配制：取步骤（2）制得的混炼胶片1份加入松焦油1份和汽油3份，充分搅拌成胶浆，密封保存，即得芳纶耐热输送带接头胶浆。
实施例3 混炼胶配方比例按重量份计：
三元乙丙橡胶(4045) 100份、炭黑N330 50份、白炭黑25份、过氧化物硫化剂DCP 2份、促进剂DM 2份、氧化锌5份、硬脂酸5份、马来酰亚胺类物质BMI 5份、马来酸化聚丁二烯2份、硅烷偶联剂KH570 3份、古马隆10份、辛基酚醛树脂BN-1 5份、石蜡油15份、防老剂RD 2、防老剂MB 2份。
所述芳纶耐热输送带接头胶浆的制备方法，具体步骤为：
（1）塑炼：三元乙丙橡胶(4045)在开炼机上塑炼，辊距2-4mm，辊温控制在40-50℃，塑炼10min制成塑炼胶。
（2）混炼：混炼分两段进行，一段混炼是先将步骤（1）制得的塑炼胶投入密炼机中，密炼1-2min；然后开上顶栓加入炭黑、白炭黑、氧化锌、硬脂酸、硅烷偶联剂KH570、古马隆、酚醛树脂BN-1、石蜡油、防老剂MB、防老剂RD，密炼3-6min，排胶温度控制在120-130℃，经翻炼、按厚度8-12mm出片、常温风机冷却制成一段混炼胶，停放6-8h；随后进行二段混炼：取制的的一段混炼胶与硫化剂DCP、马来酰亚胺类物质BMI、马来酸化聚丁二烯及促进剂DM投入密炼机中，混炼3-4min，排胶温度控制在100-120℃。经翻炼、按厚度3-6mm出片、常温风机冷却即得芳纶耐热输送带接头胶浆用混炼胶片。
（3）胶浆配制：取步骤（2）制得的混炼胶片1份加入松焦油3份和汽油4份，充分搅拌成胶浆，密封保存，即得芳纶耐热输送带接头胶浆。
Claims (1)
1.一种芳纶耐热输送带接头用胶浆的制备方法，其特征是，配方比例按重量份计如下：三元乙丙橡胶100份、补强填料35-75份、硫化剂0.5-2份、硫化促进剂0.8-2份、硫化活性剂2-10份、交联剂1-7份、偶联剂0.8-3份、增塑剂15-30份和防老剂1-4份；
制备步骤为：
（1）塑炼：取三元乙丙橡胶100份在开炼机上塑炼，辊距2-4mm，辊温控制在40-50℃，塑炼8-12min得到塑炼胶；
（2）混炼：
一段混炼：将步骤（1）制得的塑炼胶投入密炼机中，密炼1-2min；然后开上顶栓加入补强填料35-75份、硫化活性剂2-10份、偶联剂0.8-3份、增塑剂15-30份、防老剂1-4份，密炼3-6min，排胶温度控制在120-130℃，经翻炼、按厚度8-12mm出片、常温风机冷却制成一段混炼胶，停放6-8h；
二段混炼：取制得的一段混炼胶与硫化剂0.5-2份、硫化促进剂0.8-2份、交联剂1-7份投入密炼机中，混炼3-4min，排胶温度控制在100-120℃；经翻炼、按厚度3-6mm出片、常温风机冷却即得芳纶耐热输送带接头胶浆用混炼胶片；
（3）胶浆配制：取步骤（2）所得混炼胶片1份，再加入松焦油1-3份和汽油2-4份，充分搅拌得到胶浆，密封保存，即得产品芳纶耐热输送带接头用胶浆；
所述三元乙丙橡胶为4045三元乙丙橡胶；
所述补强填料为白炭黑、炭黑N330中的一种或两种；
所述偶联剂为硅烷偶联剂KH570。
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