CN108249100A - 一种耐高温耐磨提升机带及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种耐高温耐磨提升机带及其制备方法，属于橡胶制品技术领域。其自上到下依次设置有上覆盖胶层、上帆布层、上钢网层、中间骨架层、下钢网层、下帆布层和下覆盖胶层。还包括粘合橡胶层；所述上帆布层和下帆布层的上下两面均复合有一层粘合橡胶层。通过传统输送带混炼、压延、挤出、成型、硫化工艺制备得到耐高温提升机输送带产品。本发明在持续高温的工况下，带体能够保持高强度，长期使用不会伸长；骨架上下铺设钢网，有效避免提升机带在打孔、安装料斗之后，料斗损伤带体；耐高温帆布层，起到隔热、缓冲的作用，进一步保护带体骨架层，并利于安装料斗时，螺栓的紧固；耐高温帆布层采用纯乙丙橡胶的贴胶配方，具备良好的耐温特性，确保在持续高温下，帆布层能与覆盖胶良好地粘结在一起。
Description
技术领域
本发明涉及一种耐高温耐磨提升机带及其制备方法，尤其是一种适用于国内外水泥、钢铁行业斗式提升机输送系统的输送带，属于橡胶制品技术领域。
背景技术
斗式提升机用于垂直倾斜时输送粉料、颗粒状及小块状物料。斗式提升机横断面外形尺寸小，输送系统布置紧凑，提升高度大，有良好的密封性。但是斗式提升机的料斗和牵引构件易损坏。
国内外钢铁、水泥等工业输送领域，广泛应用斗式提升机输送带，尤其是水泥行业的需求量巨大。采用斗式提升机运输水泥，运量大、粉料飞扬少，但具备一定温度的水泥粉料，因为难以散热，在运行过程中将对输送带造成持续的高温损伤。
输送带作为基带，需要根据料斗的规格和排布距离，每隔一定的距离打孔，进而和料斗栓接在一起。因而，提升机用输送带，在带体强度受损的前提下，需要确保在运行过程中，料斗不会因为载重后脱落或者撕坏带体。
现有提升机带产品，主要以钢网、钢丝绳作为骨架材料，针对打孔设置的防护结构单一，且针对水泥高温粉料的特殊工况需求的耐高温产品很少，因为难以长期抵御高温、带体受损，使用寿命短，更换频繁。
综合以上技术要点，水泥行业亟需具备耐持续高温特性的斗式提升机输送带产品。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种耐高温耐磨提升机带及其制备方法，该输送带具备良好的耐高温耐磨特性，同时通过多层耐高温、防护结构，满足提升机带打孔和栓接的性能要求，能够在持续高温和打孔负重的情况下长时间使用，有效提升使用寿命。
本发明的技术方案，一种耐高温耐磨提升机带，包括上覆盖胶层、上帆布层、上钢网层、中间骨架层、下钢网层、下帆布层和下覆盖胶层；所述耐高温耐磨提升机带自上到下依次设置有上覆盖胶层、上帆布层、上钢网层、中间骨架层、下钢网层、下帆布层和下覆盖胶层。还包括粘合橡胶层；所述上帆布层和下帆布层的上下两面均复合有一层粘合橡胶层。
所述耐高温耐磨提升机带的制备方法，按重量份计步骤如下：
（1）上/下覆盖胶层的制备：乙丙橡胶100份，补强填充剂40-60份，硫化剂2-6份，硫化活性剂10-15份，增塑剂10-15份，防老剂2-5份，聚四氟乙烯10-30份和玄武岩纤维1-5份；将上述原料在130-155℃下混炼3-6min，停放8-16h后在50-80℃下挤出，得到上覆盖胶层和下覆盖胶层；
（2）上/下帆布层的制备：经向为玄武岩或芳纶纤维，纬向为聚酯或尼龙纤维编织的耐高温帆布；
（3）粘合橡胶层的制备：乙丙橡胶100份，补强填充剂30-60份，硫化剂2-6份，硫化活性剂10-15份，增塑剂20-30份，防老剂2-5份，粘合剂10-20份；经过130-155℃下混炼3-6min、停放8-16h之后，通过四辊压延设备在步骤（2）制备所得的上/下覆盖胶层贴覆厚度为0.7-1.5mm的胶膜，即得两面覆盖粘合橡胶层的上/下帆布层；
（4）上/下钢网层的制备：采用纬向为钢丝绳、经向为尼龙线绳的网状结构，钢丝直径为1.1-2mm，间距为4-20mm；
（5）中间骨架层的制备：采用纵向排列的钢丝绳，或1~2层直经直纬结构的芳纶帆布，或1~2层直经直纬结构的玄武岩帆布；其中钢丝绳的间距为7-10mm，直径根据带强为打孔数量设计；芳纶帆布强度范围为400~3150N/mm；玄武岩帆布强度范围为400~2000N/mm；
（6）复合：在步骤（5）成型完毕的中间骨架层上下方分别铺设步骤（4）制备的上钢网层和下钢网层，在上钢网层和上覆盖胶层之间铺设步骤（3）制备的两面覆盖粘合橡胶层的上帆布层，在下钢网层和下覆盖胶层之间铺设步骤（3）制备的两面覆盖粘合橡胶层的下帆布层，在常温下辊压3-10min成型，随后在150-160℃下硫化30-50min，即得耐高温耐磨提升机带。
步骤（1）所述玄武岩纤维直径为13-22μm，长度为6-25mm。
所述补强填充剂为白炭黑、炭黑N234、炭黑N330和炭黑N220中的一种或几种。
所述硫化剂为硫磺或硫化剂DCP；硫化活性剂为氧化锌、硬脂酸、促进剂TAIC、促进剂CZ和促进剂NS中的一种或几种。
所述增塑剂为石蜡油、古马隆和碳5石油树脂中的一种或几种。
所述防老剂为防老剂4020、防老剂RD、防老剂MB和防老剂BLE中的一种或几种。
所述粘合剂为粘合剂RS、粘合剂RE、粘合剂RA和粘合剂HT-60S中的一种或几种。
所述聚四氟乙烯为白色粉末，粒度4-25μm。
本发明的有益效果：
（1）本发明采用的耐高温耐磨覆盖胶材料，添加了聚四氟乙烯、玄武岩纤维，能够满足水泥粉料持续高温老化的使用工况，同时具备优异的耐磨和抗撕裂特性；
（2）本发明选用了耐高温、延伸率小的钢丝绳或芳纶或玄武岩作为骨架材料，在持续高温的工况下，带体能够保持高强度，长期使用不会伸长；
（3）本发明在骨架上下铺设钢网，有效避免提升机带在打孔、安装料斗之后，料斗损伤带体；
（4）本发明在钢网和覆盖胶之间增加耐高温帆布层，起到隔热、缓冲的作用，进一步保护带体骨架层，并利于安装料斗时，螺栓的紧固；
（5）耐高温帆布层采用纯乙丙橡胶的贴胶配方，具备良好的耐温特性，确保在持续高温下，帆布层能与覆盖胶良好地粘结在一起。
附图说明
图1是本发明径向横向截面示意图。
图2是本发明纬向横向截面示意图。
附图标记说明：1、上覆盖胶层；2、上帆布层；3、粘合橡胶层；4、上钢网层；5、中间骨架层；6、下钢网层；7、下帆布层；8、下覆盖胶层。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限制。
实施例1
如图1~2所示，一种耐高温耐磨提升机带，包括上覆盖胶层1、上帆布层2、上钢网层4、中间骨架层5、下钢网层6、下帆布层7和下覆盖胶层8；所述耐高温耐磨提升机带自上到下依次设置有上覆盖胶层1、上帆布层2、上钢网层4、中间骨架层5、下钢网层6、下帆布层7和下覆盖胶层8。
还包括粘合橡胶层3；所述上帆布层2和下帆布层7的上下两面均复合有一层粘合橡胶层3。
实施例2
（1）上覆盖胶层1和下覆盖胶层8的制备：配方比例按照重量份计如下，乙丙橡胶100份，炭黑N234为30份，炭黑N220为15份，硫化剂DCP为2.5份，氧化锌为8份，硬脂酸为2份，促进剂TAIC为2份，促进剂CZ为1份，防老剂4020为2份，防老剂MB为2份，石蜡油为10份，碳5石油树脂为3份，聚四氟乙烯为25份，玄武岩纤维为2份。将上述原料在130℃下混炼6min，停放8h后在50℃下挤出，制备10mm的上覆盖胶层1，5mm的下覆盖胶层8。
（2）上帆布层2和下帆布层7的制备：经向为玄武岩纤维，纬向为聚酯纤维编织的耐高温帆布；
（3）上、下帆布层粘合橡胶3的制备：配方比例按照重量份计如下，乙丙橡胶100份，白炭黑为20份，炭黑N330为20份，硫化剂DCP为1份，硫磺为1.5份，氧化锌7份，硬脂酸1.5份，促进剂NS为1.5份，防老剂BLE为1份，防老剂MB为1份，石蜡油为15份，古马隆为8份，粘合剂RA为2份，粘合剂RS为2份，粘合剂HT-60S为8份。经过140℃下混炼5min、停放12h之后，通过四辊压延设备在上帆布层2和下帆布层7的表面贴覆0.7mm厚度的胶膜。
（4）上钢网层4和下钢网层6：纬向为钢丝绳、经向为尼龙线绳的网状结构，钢丝直径为1.37mm，间距为13mm；
（5）中间骨架层5：钢丝绳直径为4.5mm，间距为8.5mm；
（6）提升机带制备：在成型好的中间骨架层5的上、下铺设钢网层4和6，在上钢网层4和上覆盖胶层1之间铺设贴覆耐高温粘合橡胶3的耐高温上帆布层2，同理，在下钢网层6和下覆盖胶层8之间铺设贴覆耐高温粘合橡胶3的耐高温下帆布层7，在常温下辊压5min成型，随后在155℃下硫化40min，得到耐高温提升机输送带；
（7）提升机带打孔：根据料斗螺栓尺寸及料斗间距，在耐高温提升机输送带提前打好孔之后提供给客户。
实施例3
（1）上覆盖胶层1和下覆盖胶层8的制备：配方比例按照重量份计如下，乙丙橡胶100份，炭黑N234为40份，炭黑N220为20份，硫化剂DCP为4份，硫磺为2份，氧化锌为10份，硬脂酸为2份，促进剂TAIC为2份，促进剂CZ为1份，防老剂4020为2份，防老剂MB为3份，石蜡油为10份，碳5石油树脂为5份，聚四氟乙烯为10份，玄武岩纤维为5份。将上述原料在155℃下混炼3min，停放16h后在80℃下挤出，制备10mm的上覆盖胶层1，5mm的下覆盖胶层8。
（2）上帆布层2和下帆布层7的制备：经向为芳纶纤维，纬向为尼龙纤维编织的耐高温帆布；
（3）上、下帆布层粘合橡胶3的制备：配方比例按照重量份计如下，乙丙橡胶100份，白炭黑为30份，炭黑N330为30份，硫化剂DCP为1份，硫磺为1份，氧化锌10份，硬脂酸3份，促进剂NS为2份，防老剂MB为3份，石蜡油为15份，古马隆为15份，粘合剂RA为2份，粘合剂RS为3份，粘合剂RE为5份，粘合剂HT-60S为10份。经过155℃下混炼3min、停放16h之后，通过四辊压延设备在上帆布层2和下帆布层7的表面贴覆1mm厚度的胶膜。
（4）上钢网层4和下钢网层6：纬向为钢丝绳、经向为尼龙线绳的网状结构，钢丝直径为1.23mm，间距为8.2mm；
（5）中间骨架层5：1层强度为2000N/mm的直经直纬的芳纶帆布骨架；
（6）提升机带制备：在成型好的中间骨架层5的上、下铺设钢网层4和6，在上钢网层4和上覆盖胶层1之间铺设贴覆耐高温粘合橡胶3的耐高温上帆布层2，同理，在下钢网层6和下覆盖胶层8之间铺设贴覆耐高温粘合橡胶3的耐高温下帆布层7，在常温下辊压10min成型，随后在160℃下硫化30min，得到耐高温提升机输送带；
（7）提升机带打孔：根据料斗螺栓尺寸及料斗间距，在耐高温提升机输送带提前打好孔之后提供给客户。
实施例4
（1）上覆盖胶层1和下覆盖胶层8的制备：配方比例按照重量份计如下，乙丙橡胶100份，炭黑N234为40份，硫化剂DCP为2份，氧化锌为6份，硬脂酸为2份，促进剂TAIC为2份，防老剂4020为2份，石蜡油为10份，聚四氟乙烯为15份，玄武岩纤维为1份。将上述原料在140℃下混炼4min，停放12h后在65℃下挤出，制备10mm的上覆盖胶层1，5mm的下覆盖胶层8。
（2）上帆布层2和下帆布层7的制备：经向为玄武岩纤维，纬向为尼龙纤维编织的耐高温帆布；
（3）上、下帆布层粘合橡胶3的制备：配方比例按照重量份计如下，乙丙橡胶100份，白炭黑为10份，炭黑N330为20份，硫化剂DCP为3份，硫磺为3份，氧化锌6份，硬脂酸2.5份，促进剂NS为1.5份，防老剂MB为2份，石蜡油为10份，古马隆为10份，粘合剂RE为2份，粘合剂HT-60S为8份。经过130℃下混炼6min、停放8h之后，通过四辊压延设备在上帆布层2和下帆布层7的表面贴覆1.5mm厚度的胶膜。
（4）上钢网层4和下钢网层6：纬向为钢丝绳、经向为尼龙线绳的网状结构，钢丝直径为2mm，间距为5.6mm；
（5）中间骨架层5：1层强度为1600N/mm的直经直纬的玄武岩帆布骨架；
（6）提升机带制备：在成型好的中间骨架层5的上、下铺设钢网层4和6，在上钢网层4和上覆盖胶层1之间铺设贴覆耐高温粘合橡胶3的耐高温上帆布层2，同理，在下钢网层6和下覆盖胶层8之间铺设贴覆耐高温粘合橡胶3的耐高温下帆布层7，在常温下辊压3min成型，随后在150℃下硫化50min，得到耐高温提升机输送带；
（7）提升机带打孔：根据料斗螺栓尺寸及料斗间距，在耐高温提升机输送带提前打好孔之后提供给客户。
Claims (10)
1.一种耐高温耐磨提升机带，其特征是：包括上覆盖胶层（1）、上帆布层（2）、上钢网层（4）、中间骨架层（5）、下钢网层（6）、下帆布层（7）和下覆盖胶层（8）；所述耐高温耐磨提升机带自上到下依次设置有上覆盖胶层（1）、上帆布层（2）、上钢网层（4）、中间骨架层（5）、下钢网层（6）、下帆布层（7）和下覆盖胶层（8）。
2.如权利要求1所述耐高温耐磨提升机带，其特征是：还包括粘合橡胶层（3）；所述上帆布层（2）和下帆布层（7）的上下两面均复合有一层粘合橡胶层（3）。
3.权利要求2所述耐高温耐磨提升机带的制备方法，其特征是按重量份计步骤如下：
（1）上/下覆盖胶层的制备：乙丙橡胶100份，补强填充剂40-60份，硫化剂2-6份，硫化活性剂10-15份，增塑剂10-15份，防老剂2-5份，聚四氟乙烯10-30份和玄武岩纤维1-5份；将上述原料在130-155℃下混炼3-6min，停放8-16h后在50-80℃下挤出，得到上覆盖胶层和下覆盖胶层；
（2）上/下帆布层的制备：经向为玄武岩或芳纶纤维，纬向为聚酯或尼龙纤维编织的耐高温帆布；
（3）粘合橡胶层的制备：乙丙橡胶100份，补强填充剂30-60份，硫化剂2-6份，硫化活性剂10-15份，增塑剂20-30份，防老剂2-5份，粘合剂10-20份；经过130-155℃下混炼3-6min、停放8-16h之后，通过四辊压延设备在步骤（2）制备所得的上/下覆盖胶层贴覆厚度为0.7-1.5mm的胶膜，即得两面覆盖粘合橡胶层的上/下帆布层；
（4）上/下钢网层的制备：采用纬向为钢丝绳、经向为尼龙线绳的网状结构，钢丝直径为1.1-2mm，间距为4-20mm；
（5）中间骨架层的制备：采用纵向排列的钢丝绳，或1~2层直经直纬结构的芳纶帆布，或1~2层直经直纬结构的玄武岩帆布；其中钢丝绳的间距为7-10mm，直径根据带强为打孔数量设计；芳纶帆布强度范围为400~3150N/mm；玄武岩帆布强度范围为400~2000N/mm；
（6）复合：在步骤（5）成型完毕的中间骨架层上下方分别铺设步骤（4）制备的上钢网层和下钢网层，在上钢网层和上覆盖胶层之间铺设步骤（3）制备的两面覆盖粘合橡胶层的上帆布层，在下钢网层和下覆盖胶层之间铺设步骤（3）制备的两面覆盖粘合橡胶层的下帆布层，在常温下辊压3-10min成型，随后在150-160℃下硫化30-50min，即得耐高温耐磨提升机带。
4.如权利要求3所述耐高温耐磨提升机带的制备方法，其特征是：步骤（1）所述玄武岩纤维直径为13-22μm，长度为6-25mm。
5.如权利要求3所述耐高温耐磨提升机带的制备方法，其特征是：所述补强填充剂为白炭黑、炭黑N234、炭黑N330和炭黑N220中的一种或几种。
6.如权利要求3所述耐高温耐磨提升机带的制备方法，其特征是：所述硫化剂为硫磺和/或硫化剂DCP；硫化活性剂为氧化锌、硬脂酸、促进剂TAIC、促进剂CZ和促进剂NS中的一种或几种。
7.如权利要求3所述耐高温耐磨提升机带的制备方法，其特征是：所述增塑剂为石蜡油、古马隆和碳5石油树脂中的一种或几种。
8.如权利要求3所述耐高温耐磨提升机带的制备方法，其特征是：所述防老剂为防老剂4020、防老剂RD、防老剂MB和防老剂BLE中的一种或几种。
9.如权利要求3所述耐高温耐磨提升机带的制备方法，其特征是：所述粘合剂为粘合剂RS、粘合剂RE、粘合剂RA和粘合剂HT-60S中的一种或几种。
10.如权利要求3所述耐高温耐磨提升机带的制备方法，其特征是：所述聚四氟乙烯为白色粉末，粒度4-25μm。
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