CN109705408A - 一种高强度耐寒输送带及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强度耐寒输送带及其制备工艺，其技术方案要点是一种高强度耐寒输送带，包括带芯、带芯胶以及覆盖胶，所述覆盖胶由包含以下原料聚合而成：天然橡胶、顺丁橡胶、炭黑、硫磺、促进剂、活化剂、增塑剂、防老剂、聚乙烯醇纤维、耐寒剂、乙烯基三乙氧基硅烷以及聚二甲基硅氧烷。本发明以弹性好、强度高的天然橡胶与弹性好、耐寒性能优异的顺丁橡胶作为基材，与高强度的聚乙烯醇纤维以及耐寒剂、乙烯基三乙氧基硅烷、聚二甲基硅氧烷以及其他助剂配合后，制得的输送带具有优异的耐寒性能以及拉伸强度；通过乙烯基三乙氧基硅烷与聚二甲基硅氧烷的配合能够提高聚乙烯醇纤维在橡胶中的分散度，改善加工性能。
Description
技术领域
本发明涉及输送带技术领域，更具体的说，它涉及一种高强度耐寒输送带及其制备工艺。
背景技术
输送带又称为运输带，是用于承载和运送物料的复合制品，广泛应用于水泥、焦化、冶金、化工、钢铁等行业中输送距离较短、输送量较小的场合；输送带的组成一般包含带芯、带芯胶以及覆盖胶；带芯是输送带的骨架，用于承受工作时的全部负荷，一般采用钢丝绳或者纤维织物；带芯胶位于带芯和覆盖胶之间，用于提高带芯与覆盖胶之间的粘结强度；覆盖胶是输送带的保护层，其与运送的货物直接接触，需要有较高的强度、耐磨性以及耐老化性能。
根据输送带的使用用途，可以将其分为耐油输送带、耐热输送带、耐寒输送带、耐低温输送带、耐高温输送带、耐酸碱输送带、阻燃输送带以及耐磨输送带等；当环境温度低于-30℃时，覆盖胶的弹性会降低，覆盖胶会变硬、变脆，钢丝绳带芯与带芯胶的粘结强度也会降低，严重影响输送效果和使用寿命；因此在一些寒冷的地区，需要使用耐寒输送带，现有的提高输送带的耐寒性的方法是填充大量的耐寒性增塑剂，例如DOA、DOS等，但是随着耐寒性增塑剂的增加，又会降低输送带的强度等力学性能，而若减小耐寒性增塑剂的用量，则又不能达到耐寒的作用，因此如何能够在提高输送带的强度的同时，还提高其耐寒性能，是一个需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种高强度耐寒输送带，其以弹性好、强度高的天然橡胶与弹性好、耐寒性能优异的顺丁橡胶作为基材，与高强度的聚乙烯醇纤维以及耐寒剂、乙烯基三乙氧基硅烷、聚二甲基硅氧烷以及其他助剂配合后，制得的输送带具有优异的耐寒性能以及拉伸强度；通过乙烯基三乙氧基硅烷与聚二甲基硅氧烷的配合能够提高聚乙烯醇纤维在橡胶中的分散度，改善加工性能。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种高强度、耐寒输送带，包括带芯、带芯胶以及覆盖胶，所述覆盖胶包含上覆盖胶和下覆盖胶，其特征在于：所述覆盖胶由包含以下重量份的原料聚合而成：天然橡胶60-70份、顺丁橡胶40-50份、炭黑40-50份、硫磺1.4-1.8份、促进剂1-2份、活化剂6-8份、增塑剂8-10份、防老剂1-2份、聚乙烯醇纤维3-5份、耐寒剂2-3份、乙烯基三乙氧基硅烷1-2份以及聚二甲基硅氧烷1-2份。
通过采用上述技术方案，以弹性好、强度高的天然橡胶与弹性好、耐寒性能优异的顺丁橡胶作为基材，与高强度的聚乙烯醇纤维以及耐寒剂、乙烯基三乙氧基硅烷、聚二甲基硅氧烷以及其他助剂配合后，制得的输送带具有优异的耐寒性能以及拉伸强度；通过乙烯基三乙氧基硅烷与聚二甲基硅氧烷的配合能够提高聚乙烯醇纤维在橡胶中的分散度，改善加工性能。
进一步地，所述耐寒剂采用如下方法制备：以重量份数计，将聚乙烯缩醇丁醛4-6份、乙基纤维素4-5份、菊粉月桂基氨基甲酸酯5-7份以及六甲基磷酸三酰胺1-2份加入到15份四(2-甲氧基乙氧基)硅烷中，升温至50-60℃后，在超声频率为30-50kHz的条件下，分散20-30min；然后再90-100℃，干燥1-2h后，得到耐寒剂。
通过采用上述技术方案，聚乙烯醇缩醇丁醛具有很好的耐寒性，将其与乙基纤维素、菊粉月桂基氨基甲酸酯、六甲基磷酸三酰胺以及四(2-甲氧基乙氧基)硅烷混合后制得的耐寒剂，不仅具有良好的耐寒性；其与乙烯基三乙氧基硅烷以及聚二甲基硅氧烷配合后，可以提高聚乙烯醇纤维与橡胶的粘合强度，提高输送带的拉伸强度。
进一步地，所述炭黑包含重量比为3:2的高耐磨炭黑以及气炉法半补强炭黑。
通过采用上述技术方案，高耐磨炭黑属于硬质炭黑，可以提高橡胶的拉伸强度、撕裂强度以及耐磨性能；气炉法半补强炭黑是软质炭黑的主要品种，可以提高橡胶的弹性、耐老化性能以及耐寒性；通过高耐磨炭黑以及气炉法半补强炭黑的并用，可以提高输送带的拉伸强度、撕裂强度、耐磨性能、耐老化性能以及耐寒性能。
进一步地，所述促进剂包含重量比为3:1的噻唑类促进剂以及次磺酰胺类促进剂。
通过采用上述技术方案，噻唑类是酸性、准速级促进剂，促进速度较快，硫化平坦性好，过硫性小；次磺酰胺类属酸、碱自我并用型，具有迟效性；噻唑类促进剂与次磺酰胺类促进剂配合使用时，具有协同作用，能够大大缩短硫化时间，可以提高橡胶的物理机械性能，从而提高硫化胶的力学性能。
进一步地，所述噻唑类促进剂为2-巯基苯并噻唑，所述次磺酰胺类促进剂为N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺。
通过采用上述技术方案，2-巯基苯并噻唑(促进剂M)对天然胶的硫化有快速促进作用，在橡胶中易分散、不污染；N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺(促进剂CZ)可以提高橡胶制品的硬度，当其与间苯二酚并用时，可以提高橡胶与纤维以及钢丝绳带芯的粘合强度。
进一步地，所述活化剂包含重量比为1.5:1的氧化锌和硬脂酸。
通过采用上述技术方案，硬脂酸能提高氧化锌在橡胶中的溶解度和分散，能够活化硫化体系，氧化锌与硬脂酸复配使用时，具有协同作用，提高硫磺的利用率，提高交联密度，提高硫化胶的耐老化性能。
进一步地，所述增塑剂包含重量比为1:1的邻苯二甲酸酯类增塑剂以及脂肪二元酸酯类增塑剂。
通过采用上述技术方案，邻苯二甲酸酯类增塑剂与脂肪二元酸酯类增塑剂均属于合成增塑剂，其可以赋予胶料的柔软性、弹性和加工性能。
进一步地，所述邻苯二甲酸酯类为邻苯二甲酸二辛酯，所述脂肪二元酸酯类为己二酸二辛酯、癸二酸二辛酯中的一种或它们的复合。
通过采用上述技术方案，邻苯二甲酸二辛酯(DOP)具有优异的耐挥发性以及耐热性；已二酸二辛酯(DOA)具有优异的耐寒性；癸二酸二辛酯(DOS)具有优良的耐寒性、低挥发性以及优异的电绝缘性；通过邻苯二甲酸酯类增塑剂以及二元脂肪酸酯类的复配具有协同作用，既有良好的增塑效果，也具有优异的耐寒性。
进一步地，所述防老剂包含重量比为1:1的2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物以及N-异丙基-N’-苯基对苯二胺。
通过采用上述技术方案，2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物(防老剂RD)与N-异丙基-N’-苯基对苯二胺(防老剂4010NA)配合使用时，具有协同作用，能够防止或抑制诸如氧、热、光、臭氧、机械应力、重金属离子等因素破坏制品的力学性能，可以延长制品储存和使用寿命。
本发明的目的之二在于提供一种高强度耐寒输送带的制备工艺。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种高强度耐寒输送带的制备工艺，包括如下步骤：
(1)覆盖胶的制备：
S1：塑练：取天然橡胶60-70份以及顺丁橡胶40-50份投入开炼机中，塑练温度为45-55℃，塑练时间为20-25min，得到塑练胶；
S2：一段混炼：将塑练胶投入密炼机中，在110-120℃的温度下，密炼1-2min；然后投入炭黑40-50份、增塑剂8-10份、活化剂6-8份、防老剂2-3份、聚乙烯醇纤维3-5份以及耐寒剂2-3份，密炼温度为135-145℃，翻炼3-5min后，出片，得到一段混炼胶；
S3：二段混炼：将一段混炼胶、促进剂1-2份、乙烯基三乙氧基硅烷1-2份、聚二甲基硅氧烷1-2份以及硫磺1.4-1.8份再次投入密炼机中，密炼温度为120-130℃，翻炼3-5min，将辊距调整为6-10mm，出片，得到二段混炼胶；
S4：出片：将二段混炼胶常温停放6-8h后，将其置于挤出机上挤出出片，挤出压力为0.6-0.8MPa，挤出温度为80-90℃，得到覆盖胶；
(2)带芯胶的制备：
S1：塑练：取顺丁橡胶60-70份、天然橡胶30-40份投入开炼机中，塑练温度为45-55℃，塑练时间为20-25min，得到塑练胶；
S2：一段混炼：将塑练胶投入密炼机中，在110-120℃的温度下，密炼1-2min；然后投入白炭黑15-20份、软化剂10-15份、间苯二酚2-4份、防老剂1-2份，密炼温度为120-130℃，翻炼3-5min后，出片，得到一段混炼胶；
S3：二段混炼：将一段混炼胶、促进剂0.5-1份以及硫磺1-1.5份再次投入密炼机中，密炼温度为120-130℃，翻炼3-5min，将辊距调整为3-4mm，出片，得到二段混炼胶；
S4：出片：将二段混炼胶常温停放6-8h后，将其置于挤出机上挤出出片，挤出压力为0.6-0.8MPa，挤出温度为80-90℃，得到带芯胶；
(3)将上覆盖胶与带芯胶、下覆盖胶与带芯胶在成型台上贴合成型；然后将上覆盖胶与带芯胶、带芯、下覆盖胶与带芯胶三者冷压成型，得到带坯；然后将带坯置于平板硫化机上硫化，硫化温度为140-150℃，硫化压力为10-15MPa，冷却后得到高强度耐寒输送带。
通过采用上述技术方案，将耐寒性好且强度高的覆盖胶与弹性好且附着力高的带芯胶贴合后，与骨架带芯冷压成型后，制得的输送带具有优异的拉伸强度以及耐寒性能。
综上所述，本发明相比于现有技术具有以下有益效果：
1.以弹性好、强度高的天然橡胶与弹性好、耐寒性能优异的顺丁橡胶作为基材，与高强度的聚乙烯醇纤维以及耐寒剂、乙烯基三乙氧基硅烷、聚二甲基硅氧烷以及其他助剂配合后，制得的输送带具有优异的耐寒性能以及拉伸强度；通过乙烯基三乙氧基硅烷与聚二甲基硅氧烷的配合能够提高聚乙烯醇纤维在橡胶中的分散度，改善加工性能；
2.聚乙烯醇缩醇丁醛具有很好的耐寒性，将其与乙基纤维素、菊粉月桂基氨基甲酸酯、六甲基磷酸三酰胺以及四(2-甲氧基乙氧基)硅烷混合后制得的耐寒剂，不仅具有良好的耐寒性；其与乙烯基三乙氧基硅烷以及聚二甲基硅氧烷配合后，可以提高聚乙烯醇纤维与橡胶的粘合强度，提高输送带的拉伸强度。
附图说明
图1是本发明的实施例1中高强度、耐寒输送带的层结构剖面示意图。
图中，1、带芯；2、带芯胶；3、覆盖胶；31、上覆盖胶；32、下覆盖胶。
具体实施方式
以下对本发明作进一步详细说明。
一、耐寒剂的制备例制备例1：将聚乙烯缩醇丁醛4kg、乙基纤维素4kg、菊粉月桂基氨基甲酸酯5kg以及六甲基磷酸三酰胺1kg加入到15kg四(2-甲氧基乙氧基)硅烷中，升温至50℃后，在超声频率为30kHz的条件下，分散20min；然后再90℃，干燥1h后，得到耐寒剂。
制备例2：将聚乙烯缩醇丁醛5kg、乙基纤维素4.5kg、菊粉月桂基氨基甲酸酯6kg以及六甲基磷酸三酰胺1.5kg加入到15kg四(2-甲氧基乙氧基)硅烷中，升温至55℃后，在超声频率为40kHz的条件下，分散25min；然后再95℃，干燥1.5h后，得到耐寒剂。
制备例3：将聚乙烯缩醇丁醛6kg、乙基纤维素5kg、菊粉月桂基氨基甲酸酯7kg以及六甲基磷酸三酰胺2kg加入到15kg四(2-甲氧基乙氧基)硅烷中，升温至60℃后，在超声频率为50kHz的条件下，分散30min；然后再100℃，干燥2h后，得到耐寒剂。
二、实施例以下实施例中天然橡胶选自泰国宏曼丽生产的烟片胶RSS3；顺丁橡胶选自中国石油天然气股份有限公司生产的BR9000。
实施例1：输送带包括带芯1、带芯胶2以及覆盖胶3，覆盖胶3包括上覆盖胶31以及下覆盖胶32；输送带的层结构由下至上依次是下覆盖胶32、带芯胶2、带芯1、带芯胶2以及上覆盖胶32。
实施例2：一种高强度耐寒输送带采用如下方法制备而得：
(1)覆盖胶的制备：
S1：塑练：取天然橡胶60kg以及顺丁橡胶40kg投入开炼机中，塑练温度为45℃，塑练时间为20min，得到塑练胶；
S2：一段混炼：将塑练胶投入密炼机中，在110℃的温度下，密炼1min；然后投入高耐磨炭黑24kg、半补强炭黑16kg、邻苯二甲酸二辛酯4kg、己二酸二辛酯4kg、氧化锌3.6kg、硬脂酸2.4kg、2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物1kg、N-异丙基-N’-苯基对苯二胺1kg、聚乙烯醇纤维3kg以及耐寒剂2kg，密炼温度为135℃，翻炼3min后，出片，得到一段混炼胶；其中耐寒剂选自制备例1制备的耐寒剂；
S3：二段混炼：将一段混炼胶、2-巯基苯并噻唑0.75kg、N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺0.25kg、乙烯基三乙氧基硅烷1kg、聚二甲基硅氧烷1kg以及硫磺1.4kg再次投入密炼机中，密炼温度为120℃，翻炼3min，将辊距调整为6mm，出片，得到二段混炼胶；
S4：出片：将二段混炼胶常温停放6h后，将其置于挤出机上挤出出片，挤出压力为0.6MPa，挤出温度为80℃，得到覆盖胶；
(2)带芯胶的制备：
S1：塑练：取顺丁橡胶60kg、天然橡胶30kg投入开炼机中，塑练温度为45℃，塑练时间为20min，得到塑练胶；
S2：一段混炼：将塑练胶投入密炼机中，在110℃的温度下，密炼1min；然后投入白炭黑15kg、松焦油10kg、间苯二酚2kg、N-异丙基-N’-苯基对苯二胺1kg，密炼温度为120℃，翻炼3min后，出片，得到一段混炼胶；
S3：二段混炼：将一段混炼胶、2、2'-二硫代二苯并噻唑0.5kg以及硫磺1kg再次投入密炼机中，密炼温度为120℃，翻炼3min，将辊距调整为3mm，出片，得到二段混炼胶；
S4：出片：将二段混炼胶常温停放6h后，将其置于挤出机上挤出出片，挤出压力为0.6MPa，挤出温度为80℃，得到带芯胶；
(3)将上覆盖胶与带芯胶、下覆盖胶与带芯胶在成型台上贴合成型；然后将上覆盖胶与带芯胶、钢丝绳带芯、下覆盖胶与带芯胶三者冷压成型，得到带坯；然后将带坯置于平板硫化机上硫化，硫化温度为140℃，硫化压力为10MPa，冷却后得到高强度耐寒输送带。
实施例3：一种高强度耐寒输送带采用如下方法制备而得：
(1)覆盖胶的制备：
S1：塑练：取天然橡胶65kg以及顺丁橡胶45kg投入开炼机中，塑练温度为50℃，塑练时间为22.5min，得到塑练胶；
S2：一段混炼：将塑练胶投入密炼机中，在115℃的温度下，密炼1.5min；然后投入高耐磨炭黑27kg、半补强炭黑18kg、邻苯二甲酸二辛酯4.5kg、癸二酸二辛酯4.5kg、氧化锌4.2kg、硬脂酸2.8kg、2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物1.25kg、N-异丙基-N’-苯基对苯二胺1.25kg、聚乙烯醇纤维4kg以及耐寒剂2.5kg，密炼温度为140℃，翻炼4min后，出片，得到一段混炼胶；其中，耐寒剂选自制备例2制备的耐寒剂；
S3：二段混炼：将一段混炼胶、2-巯基苯并噻唑1.125kg、N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺0.375kg、乙烯基三乙氧基硅烷1.5kg、聚二甲基硅氧烷1.5kg以及硫磺1.6kg再次投入密炼机中，密炼温度为125℃，翻炼4min，将辊距调整为8mm，出片，得到二段混炼胶；
S4：出片：将二段混炼胶常温停放7h后，将其置于挤出机上挤出出片，挤出压力为0.7MPa，挤出温度为85℃，得到覆盖胶；
(2)带芯胶的制备：
S1：塑练：取顺丁橡胶65kg、天然橡胶35kg投入开炼机中，塑练温度为50℃，塑练时间为22.5min，得到塑练胶；
S2：一段混炼：将塑练胶投入密炼机中，在115℃的温度下，密炼1.5min；然后投入白炭黑17.5kg、松焦油12.5kg、间苯二酚3kg、N-异丙基-N’-苯基对苯二胺1.5kg，密炼温度为125℃，翻炼4min后，出片，得到一段混炼胶；
S3：二段混炼：将一段混炼胶、2、2'-二硫代二苯并噻唑0.75kg以及硫磺1.25kg再次投入密炼机中，密炼温度为125℃，翻炼4min，将辊距调整为3.5mm，出片，得到二段混炼胶；
S4：出片：将二段混炼胶常温停放7h后，将其置于挤出机上挤出出片，挤出压力为0.7MPa，挤出温度为85℃，得到带芯胶；
(3)将上覆盖胶与带芯胶、下覆盖胶与带芯胶在成型台上贴合成型；然后将上覆盖胶与带芯胶、钢丝绳带芯、下覆盖胶与带芯胶三者冷压成型，得到带坯；然后将带坯置于平板硫化机上硫化，硫化温度为145℃，硫化压力为12.5MPa，冷却后得到高强度耐寒输送带。
实施例4：一种高强度耐寒输送带采用如下方法制备而得：
(1)覆盖胶的制备：
S1：塑练：取天然橡胶70kg以及顺丁橡胶50kg投入开炼机中，塑练温度为55℃，塑练时间为25min，得到塑练胶；
S2：一段混炼：将塑练胶投入密炼机中，在120℃的温度下，密炼2min；然后投入高耐磨炭黑30kg、半补强炭黑20kg、邻苯二甲酸二辛酯5kg、己二酸二辛酯2.5kg、癸二酸二辛酯2.5kg、氧化锌4.8kg、硬脂酸3.2kg、2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物1.5kg、N-异丙基-N’-苯基对苯二胺1.5kg、聚乙烯醇纤维5kg以及耐寒剂3kg，密炼温度为145℃，翻炼5min后，出片，得到一段混炼胶；其中，耐寒剂选自制备例3制备的耐寒剂；
S3：二段混炼：将一段混炼胶、2-巯基苯并噻唑1.5kg、N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺0.5kg、乙烯基三乙氧基硅烷2kg、聚二甲基硅氧烷2kg以及硫磺1.8kg再次投入密炼机中，密炼温度为130℃，翻炼5min，将辊距调整为10mm，出片，得到二段混炼胶；
S4：出片：将二段混炼胶常温停放8h后，将其置于挤出机上挤出出片，挤出压力为0.8MPa，挤出温度为90℃，得到覆盖胶；
(2)带芯胶的制备：
S1：塑练：取顺丁橡胶70kg、天然橡胶40kg投入开炼机中，塑练温度为55℃，塑练时间为25min，得到塑练胶；
S2：一段混炼：将塑练胶投入密炼机中，在120℃的温度下，密炼1-2min；然后投入白炭黑20kg、松焦油15kg、间苯二酚4kg、N-异丙基-N’-苯基对苯二胺2kg，密炼温度为130℃，翻炼5min后，出片，得到一段混炼胶；
S3：二段混炼：将一段混炼胶、2、2'-二硫代二苯并噻唑1kg以及硫磺1.5kg再次投入密炼机中，密炼温度为130℃，翻炼5min，将辊距调整为4mm，出片，得到二段混炼胶；
S4：出片：将二段混炼胶常温停放8h后，将其置于挤出机上挤出出片，挤出压力为0.8MPa，挤出温度为90℃，得到带芯胶；
(3)将上覆盖胶与带芯胶、下覆盖胶与带芯胶在成型台上贴合成型；然后将上覆盖胶与带芯胶、钢丝绳带芯、下覆盖胶与带芯胶三者冷压成型，得到带坯；然后将带坯置于平板硫化机上硫化，硫化温度为150℃，硫化压力为15MPa，冷却后得到高强度耐寒输送带。
表1实施例2-4中覆盖胶的原料用量表
表2实施例2-4中带芯胶的原料用量表
三、对比例
对比例1：本对比例与实施例2的区别在于，覆盖胶的原料中不包含聚乙烯醇纤维。
对比例2：本对比例与实施例2的区别在于，覆盖胶的原料中不包含乙烯基三乙氧基硅烷与聚二甲基硅氧烷。
对比例3：本对比例与实施例2的区别在于，覆盖胶的原料中不包含耐寒剂。
对比例4：本对比例与实施例2的区别在于，覆盖胶的原料中不包含耐寒剂、乙烯基三乙氧基硅烷与聚二甲基硅氧烷。
四、性能测试将实施例2-4以及对比例1-4制备的输送带按照如下方法，对其性能进行测试，将测试结果示于表3。
拉伸强度：根据GB/T 528-2009《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》，对覆盖胶的拉伸强度进行测试。
定伸强度：根据GB/T 528-2009《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》，对覆盖胶的100％定伸强度以及300％定伸强度进行测试。
断裂伸长率：根据GB/T 528-2009《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》，对覆盖胶的断裂伸长率进行测试。
拉伸耐寒系数：根据HG/T3867-2006《硫化橡胶拉伸耐寒系数的测定》，对覆盖胶的拉伸耐寒系数进行测试。
压缩永久变形：根据GB/T7759.1-2015《硫化橡胶或热塑性橡胶压缩永久变形》，对覆盖胶的压缩永久变形性能进行测试。
粘合强度：GB/T 17044-2013《钢丝绳芯输送带覆盖层与带芯层粘合强度试验》对覆盖层与带芯层的粘合强度进行测试。
表3
由以上数据可以看出，本发明制备的输送带具有良好的拉伸强度、定伸强度、断裂伸长率、拉伸耐寒系数、压缩永久变形以及粘合强度；说明本发明制备的输送带具有优异的强度、耐寒性、弹性回复率以及粘合强度。
对比例1中的原料中不包含聚乙烯醇纤维，相较于实施例2，输送带的拉伸强度、定伸强度以及断裂伸长率明显降低，说明聚乙烯醇纤维有利于提高输送带的力学强度；相较于实施例2，输送带的压缩永久变形以及粘合强度有较小幅度的下降，说明聚乙烯醇纤维可以改善输送的弹性回复率以及层间粘合强度。
对比例2中的原料中不包含乙烯基三乙氧基硅烷以及聚二甲基硅氧烷，相较于实施例2，输送带的拉伸强度、定伸强度、断裂伸长率、压缩永久变形以及粘合强度有所降低，说明当原料中不含有乙烯基三乙氧基硅烷以及聚二甲基硅氧烷时，会影响聚乙烯醇纤维与橡胶的相容性，降低加工性能，影响制品的性能。
对比例3中的原料中不包含耐寒剂，相较于实施例2，输送带的拉伸耐寒系数明显下降，说明耐寒剂有利于输送带的耐寒性能；相较于实施例2，输送带的粘合强度有所下降，说明耐寒剂也是有利于提高输送带的层间粘合强度。
对比例4中的原料中不包含耐寒剂、乙烯基三乙氧基硅烷以及聚二甲基硅氧烷，相较于实施例2，输送带的拉伸强度、定伸强度、断裂伸长率以及粘合强度明显下降，说明耐寒剂与乙烯基三乙氧基硅烷以及聚二甲基硅氧烷并用时，可以提高输送带的力学强度以及层间结合强度。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种高强度耐寒输送带，包括带芯、带芯胶以及覆盖胶，所述覆盖胶包含上覆盖胶和下覆盖胶，其特征在于：所述覆盖胶由包含以下重量份的原料聚合而成：
天然橡胶60-70份、顺丁橡胶40-50份、炭黑40-50份、硫磺1.4-1.8份、促进剂1-2份、活化剂6-8份、增塑剂8-10份、防老剂1-2份、聚乙烯醇纤维3-5份、耐寒剂2-3份、乙烯基三乙氧基硅烷1-2份以及聚二甲基硅氧烷1-2份。
2.根据权利要求1所述的一种高强度耐寒输送带，其特征在于：耐寒剂采用如下方法制备：以重量份数计，将聚乙烯缩醇丁醛4-6份、乙基纤维素4-5份、菊粉月桂基氨基甲酸酯5-7份以及六甲基磷酸三酰胺1-2份加入到15份四(2-甲氧基乙氧基)硅烷中，升温至50-60℃后，在超声频率为30-50kHz的条件下，分散20-30min；然后再90-100℃，干燥1-2h后，得到耐寒剂。
3.根据权利要求1所述的一种高强度耐寒输送带，其特征在于：所述炭黑包含重量比为3:2的高耐磨炭黑以及气炉法半补强炭黑。
4.根据权利要求1所述的一种高强度耐寒输送带，其特征在于：所述促进剂包含重量比为3:1的噻唑类促进剂以及次磺酰胺类促进剂。
5.根据权利要求4所述的一种高强度耐寒输送带，其特征在于：所述噻唑类促进剂为2-巯基苯并噻唑，所述次磺酰胺类促进剂为N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺。
6.根据权利要求1所述的一种高强度耐寒输送带，其特征在于：所述活化剂包含重量比为1.5:1的氧化锌和硬脂酸。
7.根据权利要求1所述的一种高强度耐寒输送带，其特征在于：所述增塑剂为包含重量比为1:1的邻苯二甲酸酯类增塑剂以及脂肪二元酸酯类增塑剂。
8.根据权利要求7所述的一种高强度耐寒输送带，其特征在于：所述邻苯二甲酸酯类为邻苯二甲酸二辛酯，所述脂肪二元酸酯类为己二酸二辛酯、癸二酸二辛酯中的一种或它们的复合。
9.根据权利要求1所述的一种高强度耐寒输送带，其特征在于：所述防老剂包含重量比为1:1的2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物以及N-异丙基-N’-苯基对苯二胺。
10.一种如权利要求1-9任意一项所述的高强度耐寒输送带的制备工艺，其特征在于：包括如下步骤：
（1）覆盖胶的制备：
S1：塑练：取天然橡胶60-70份以及顺丁橡胶40-50份投入开炼机中，塑练温度为45-55℃，塑练时间为20-25min，得到塑练胶；
S2：一段混炼：将塑练胶投入密炼机中，在110-120℃的温度下，密炼1-2min；然后投入炭黑40-50份、增塑剂8-10份、活化剂6-8份、防老剂2-3份、聚乙烯醇纤维3-5份以及耐寒剂2-3份，密炼温度为135-145℃，翻炼3-5min后，出片，得到一段混炼胶；
S3：二段混炼：将一段混炼胶、促进剂1-2份、乙烯基三乙氧基硅烷1-2份、聚二甲基硅氧烷1-2份以及硫磺1.4-1.8份再次投入密炼机中，密炼温度为120-130℃，翻炼3-5min，将辊距调整为6-10mm，出片，得到二段混炼胶；
S4：出片：将二段混炼胶常温停放6-8h后，将其置于挤出机上挤出出片，挤出压力为0.6-0.8MPa，挤出温度为80-90℃，得到覆盖胶；
（2）带芯胶的制备：
S1：塑练：取顺丁橡胶60-70份、天然橡胶30-40份投入开炼机中，塑练温度为45-55℃，塑练时间为20-25min，得到塑练胶；
S2：一段混炼：将塑练胶投入密炼机中，在110-120℃的温度下，密炼1-2min；然后投入白炭黑15-20份、软化剂10-15份、间苯二酚2-4份、防老剂1-2份，密炼温度为120-130℃，翻炼3-5min后，出片，得到一段混炼胶；
S3：二段混炼：将一段混炼胶、促进剂0.5-1份以及硫磺1-1.5份再次投入密炼机中，密炼温度为120-130℃，翻炼3-5min，将辊距调整为3-4mm，出片，得到二段混炼胶；
S4：出片：将二段混炼胶常温停放6-8h后，将其置于挤出机上挤出出片，挤出压力为0.6-0.8MPa，挤出温度为80-90℃，得到带芯胶；
（3）将上覆盖胶与带芯胶、下覆盖胶与带芯胶在成型台上贴合成型；然后将上覆盖胶与带芯胶、带芯、下覆盖胶与带芯胶三者冷压成型，得到带坯；然后将带坯置于平板硫化机上硫化，硫化温度为140-150℃，硫化压力为10-15MPa，冷却后得到高强度耐寒输送带。
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