CN109749153A - 一种耐寒耐热输送带及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐寒耐热输送带及其制备工艺，其技术方案要点是一种耐寒耐热输送带，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：顺丁橡胶、氯化丁基橡胶、三元乙丙橡胶、炭黑、改性芳纶纤维、耐热剂、硫磺、促进剂、活化剂、增塑剂、防老剂；芳纶纤维经过次氯酸钠溶液处理后，其纤维的表面涂覆有通过环氧树脂、萜烯树脂、氢化松香甘油酯、3‑氯丙基三甲氧基硅烷以及三乙醇胺复配的增粘剂，可以增加其与橡胶的粘结强度。本发明的基材选用耐寒性能好的顺丁橡胶与耐热性能好的氯化丁基橡胶与三元乙丙橡胶，与改性芳纶纤维、耐热剂以及其他助剂配合使用，制备的输送带可以兼具良好的耐热性能以及耐寒性能。

Description

一种耐寒耐热输送带及其制备工艺

技术领域

本发明涉及输送带技术领域，更具体的说，它涉及一种耐寒耐热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；由于西北地区冬季与夏季的温差比较大，在冬季的温度常常在-40℃以下，而在夏季的中午时分温度可以达到60℃，因此在该地区对输送带的性能要求更为严格；橡胶制品在低温以及高温时的性能会发生改变，当环境温度低于-30℃时，覆盖胶弹性会降低，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；当环境温度超过60℃时，覆盖胶会变软、变黏、变形以及产生热氧老化，也会影响输送带的使用寿命，当环境温度超过60℃时，覆盖胶会变软、变黏、变形以及产生热氧老化，也会影响输送带的使用寿命，因此如何能够使输送带同时满足耐热、耐寒的要求，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耐寒耐热输送带，其通过耐寒性能好的顺丁橡胶与耐热性能好的氯化丁基橡胶与三元乙丙橡胶作为基体橡胶，与改性芳纶纤维、耐热剂以及其他助剂配合使用，制备的输送带可以兼具良好的耐热性能以及耐寒性能；经过改性后的芳纶纤维，其纤维的表面变得粗糙，通过增粘剂的作用，可以增强其与橡胶的粘结强度，从而可以提高输送带的强度以及耐热性能。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种耐寒耐热输送带及其制备工艺，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：

顺丁橡胶40-50份、氯化丁基橡胶40-50份、三元乙丙橡胶10-20份、炭黑40-50份、改性芳纶纤维4-6份、耐热剂2-3份、硫磺1-1.5份、促进剂1-2份、活化剂1-2份、增塑剂2-4份、防老剂1-1.5份；

所述改性芳纶纤维采用如下方法制备：

①将芳纶纤维切成长度为4-8mm的短纤维，然后将其浸入1％的次氯酸钠溶液中，浸泡1-2min；②取6-8份环氧树脂、3-5份萜烯树脂、1-2份氢化松香甘油酯、0.5-0.7份3-氯丙基三甲氧基硅烷以及0.04-0.06份三乙醇胺升温至160-170℃，以500-600r/min的速度对其搅拌20-30min，得到增粘剂；

③取5-7份经过步骤①处理后的芳纶纤维，将其浸入步骤②中的增粘剂中，在160-170℃的温度下，超声浸渍20-30min；然后将其置于180-190℃的温度下，热烘5-10min，得到改性芳纶纤维。

通过采用上述技术方案，顺丁橡胶具有很好的弹性、耐磨性以及耐寒性；氯化丁基橡胶具有很好的耐热性能、耐候性能以及耐屈挠性能；三元乙丙橡胶具有很好的耐热性能以及耐候性能；通过顺丁橡胶、氯化丁基橡胶以及三元乙丙橡胶作为基体橡胶，与改性芳纶纤维、耐热剂以及其他助剂配合使用，制备的输送带可以兼具良好的耐热性能以及耐寒性能；经过改性后的芳纶纤维，其纤维的表面变得粗糙，通过增粘剂的作用，可以增强其与橡胶的粘结强度，从而可以提高输送带的强度以及耐热性能。

进一步地，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂。

通过采用上述技术方案，双酚A型环氧树脂的粘结能力强，具有很好的力学强度，可以提高芳纶纤维的耐热性能。

进一步地，所述炭黑为重量比为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，所述耐热剂为二甲基丙烯酸锌、二甲基丙烯酸钙中的一种或它们的复合。

通过采用上述技术方案，二甲基丙烯酸锌以及二甲基丙烯酸钙作为橡胶的耐热剂，可以提高橡胶的弹性、抗撕裂强度，改善橡胶的耐低温性能以及耐高温性能。

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秋兰姆类促进剂。

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；秋兰姆类是酸性、超速级促进剂，硫化速度快，焦烧时间短，适于制作耐热胶种；秋兰姆类促进剂一般不单独使用，其与噻唑类促进剂并用时，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，适用于兼具耐寒以及耐热性能的输送带使用。

进一步地，所述噻唑类促进剂为2,2’-二硫代二苯并噻唑，所述秋兰姆类促进剂为二硫化四甲基秋兰姆。

通过采用上述技术方案，2,2’-二硫代二苯并噻唑(促进剂DM)相较于促进剂M，其焦烧时间稍长，生产安全性好；二硫化四甲基秋兰姆为常用的秋兰姆类促进剂，其与2,2’-二硫代二苯并噻唑并用时，具有协同作用。

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，所述增塑剂为石蜡油以及沥青中的一种或它们的复合。

通过采用上述技术方案，石蜡油与沥青均属于高沸点低挥发的增塑剂，在高温的环境下，仍能具有很好的增塑效果，适用于耐热输送带。

进一步地，所述防老剂为2-巯基苯骈咪唑、2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物中的一种或它们的复合。

通过采用上述技术方案，2-巯基苯骈咪唑(防老剂MB)与2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物(防老剂RD)作为橡胶的防老剂，可以提高其抗热氧老化性能；由于本发明的输送带采用的是耐候性好的氯化丁基橡胶以及三元乙丙橡胶，因此其配方中可选用较小用量的防老剂即可。

本发明的目的之二在于提供一种耐寒耐热输送带的制备工艺。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种耐寒耐热输送带的制备工艺，包括如下步骤：

(1)覆盖胶的制备：

S1：塑练：取顺丁橡胶40-50份、氯化丁基橡胶40-50份以及三元乙丙橡胶10-20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120-130℃的温度下，密炼1-2min；然后投入炭黑40-50份、活化剂1-2份、防老剂1-1.5份、改性芳纶纤维4-6份、耐热剂2-3份以及增塑剂2-4份，密炼温度为150-160℃，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份以及硫磺1-1.5份再次投入密炼机中，密炼温度为130-140℃，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95-105℃，得到覆盖胶；

(2)带芯胶的制备：

S1：塑练：取顺丁橡胶70-80份、丁苯橡胶20-30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1-3mm，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145-155℃，硫化压力为10-15MPa，冷却后得到耐寒耐热输送带。

通过采用上述技术方案，将耐寒性能、耐热性能以及耐磨性能优异的覆盖胶与弹性好、粘结强度高的带芯胶贴合后，与带芯冷压成型制得的输送带，兼具耐寒与耐热性能。

综上所述，本发明相比于现有技术具有以下有益效果：

1.耐寒性能好的顺丁橡胶与耐热性能好的氯化丁基橡胶与三元乙丙橡胶作为基体橡胶，与改性芳纶纤维、耐热剂以及其他助剂配合使用，制备的输送带可以兼具良好的耐热性能以及耐寒性能；经过改性后的芳纶纤维，其纤维的表面变得粗糙，通过增粘剂的作用，可以增强其与橡胶的粘结强度，从而可以提高输送带的强度以及耐热性能。

2.将芳纶纤维浸入环氧树脂、萜烯树脂、氢化松香甘油酯、3-氯丙基三甲氧基硅烷以及三乙醇胺复配的增粘剂中，可以增加芳纶纤维与橡胶的粘结强度，提高其在橡胶中的分散度，增加其与橡胶的相容性；

3.二甲基丙烯酸锌以及二甲基丙烯酸钙作为橡胶的耐热剂，可以提高橡胶的弹性、抗撕裂强度，改善橡胶的耐低温性能以及耐高温性能。

附图说明

图1是本发明的实施例1中耐寒耐热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、改性芳纶纤维的制备例

制备例1：①将芳纶纤维切成长度为4mm的短纤维，然后将其浸入1％的次氯酸钠溶液中，浸泡1min；

②取6kg双酚A型环氧树脂、3kg萜烯树脂、1kg氢化松香甘油酯、0.5kg3-氯丙基三甲氧基硅烷以及0.04kg三乙醇胺升温至160-170℃，以500r/min的速度对其搅拌20min，得到增粘剂；

③取5kg经过步骤①处理后的芳纶纤维，将其浸入步骤②中的增粘剂中，在160℃的温度下，超声浸渍20min；然后将其置于180℃的温度下，热烘5min，得到改性芳纶纤维。

制备例2：①将芳纶纤维切成长度为6mm的短纤维，然后将其浸入1％的次氯酸钠溶液中，浸泡1.5min；

②取7kg双酚A型环氧树脂、4kg萜烯树脂、1.5kg氢化松香甘油酯、0.6kg3-氯丙基三甲氧基硅烷以及0.05kg三乙醇胺升温至165℃，以550r/min的速度对其搅拌25min，得到增粘剂；③取6kg经过步骤①处理后的芳纶纤维，将其浸入步骤②中的增粘剂中，在165℃的温度下，超声浸渍25min；然后将其置于185℃的温度下，热烘7.5min，得到改性芳纶纤维。

制备例3：①将芳纶纤维切成长度为8mm的短纤维，然后将其浸入1％的次氯酸钠溶液中，浸泡2min；

②取8kg双酚A型环氧树脂、5kg萜烯树脂、2kg氢化松香甘油酯以及0.7kg3-氯丙基三甲氧基硅烷以及0.06kg三乙醇胺升温至170℃，以600r/min的速度对其搅拌30min，得到增粘剂；③取5-7kg经过步骤①处理后的芳纶纤维，将其浸入步骤②中的增粘剂中，在170℃的温度下，超声浸渍30min；然后将其置于190℃的温度下，热烘10min，得到改性芳纶纤维。

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；氯化丁基橡胶选自德国朗盛生产的1240；三元乙丙橡胶选自美国陶氏生产的4725P，门尼粘度为25MLI+RM125℃，乙烯含量为70％，丙烯含量为25％，第三单体(ENB)含量为5％。

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2：一种耐寒耐热输送带采用如下工艺制备而得：

(1)覆盖胶的制备：

S1：塑练：取顺丁橡胶40kg、氯化丁基橡胶40kg以及三元乙丙橡胶10kg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120℃的温度下，密炼1min；然后投入高耐磨炭黑24kg、半补强炭黑16kg、氧化锌0.6kg、硬脂酸0.4kg、2-巯基苯骈咪唑2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物1kg、改性芳纶纤维4kg、二甲基丙烯酸锌2kg以及石蜡油2kg，密炼温度为150℃，翻炼3min后，出片，得到一段混炼胶；其中改性芳纶纤维选自制备例1制备的改性芳纶纤维；

S3：二段混炼：将一段混炼胶、2,2’-二硫代二苯并噻唑0.75kg、二硫化四甲基秋兰姆0.25kg以及硫磺1kg再次投入密炼机中，密炼温度为130℃，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95℃，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1mm，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、尼龙帆布带芯、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10MPa，冷却后得到耐寒耐热输送带。

实施例3：一种耐寒耐热输送带采用如下工艺制备而得：

(1)覆盖胶的制备：

S1：塑练：取顺丁橡胶45kg、氯化丁基橡胶45kg以及三元乙丙橡胶15kg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125℃的温度下，密炼1.5min；然后投入高耐磨炭黑27kg、半补强炭黑18kg、氧化锌0.9kg、硬脂酸0.6kg、2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物1.25kg、改性芳纶纤维5kg、二甲基丙烯酸钙2.5kg以及沥青3kg，密炼温度为155℃，翻炼4min后，出片，得到一段混炼胶；其中，改性芳纶纤维选自制备例2制备的改性芳纶纤维；S3：二段混炼：将一段混炼胶、2,2’-二硫代二苯并噻唑1.125kg、二硫化四甲基秋兰姆0.375kg以及硫磺1.25kg再次投入密炼机中，密炼温度为135℃，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100℃，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2mm，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、尼龙帆布带芯、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12.5MPa，冷却后得到耐寒耐热输送带。

实施例4：一种耐寒耐热输送带采用如下工艺制备而得：

(1)覆盖胶的制备：

S1：塑练：取顺丁橡胶50kg、氯化丁基橡胶50kg以及三元乙丙橡胶20kg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130℃的温度下，密炼2min；然后投入高耐磨炭黑30kg、半补强炭黑20kg、氧化锌1.2kg、硬脂酸0.8kg、2-巯基苯骈咪唑0.75kg、2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物0.75kg、改性芳纶纤维6kg、二甲基丙烯酸锌1.5kg、二甲基丙烯酸钙1.5kg以及石蜡油2kg、沥青2kg，密炼温度为160℃，翻炼5min后，出片，得到一段混炼胶；其中改性芳纶纤维选自制备例3制备的改性芳纶纤维；

S3：二段混炼：将一段混炼胶、2,2’-二硫代二苯并噻唑1.5kg、二硫化四甲基秋兰姆0.5kg以及硫磺1.5kg再次投入密炼机中，密炼温度为140℃，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105℃，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3mm，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、尼龙帆布带芯、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155℃，硫化压力为15MPa，冷却后得到耐寒耐热输送带。

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1的区别在于覆盖胶的原料中不包含改性芳纶纤维。

对比例2：本对比例与实施例1的区别在于覆盖胶的原料中将改性芳纶纤维替换为等量的普通芳纶纤维。

对比例3：本对比例与实施例1的区别在于覆盖胶的原料中不包含耐热剂。

四、性能测试

将实施例2-4以及对比例1-3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。

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。

耐热温度：根据GB/T1699-2003《硬质橡胶马丁耐热温度的测定》，对覆盖胶的耐热温度进行测试。

粘合强度：根据GB/T 6759-2013《输送带的层间粘合强度测定方法》对覆盖层与带芯层的粘合强度进行测试。

滚筒摩擦：根据GB/T7986-2013《输送带滚筒摩擦试验》，对输送带的滚筒摩擦性能进行测试。

热空气老化试验：根据GB/T3513-2001《硫化橡胶热空气加速老化试验》，对覆盖胶的热空气老化试验进行测试。

表3

由以上数据可以看出，本发明的输送带具有较高的耐寒系数以及耐热温度，说明本发明的输送带具有良好的耐寒性能以及耐热性能，耐寒系数可以达到0.4以上，并且在耐热温度可以达到160℃；此外本发明的输送带还具有良好的拉伸强度、断裂伸长率、耐热空气老化性能以及粘合强度，说明其具有良好的力学性能以及耐老化性能；滚筒表面温度低于标准值，说明其生热低，耐热性能好，具有一定的阻燃性能。

对比例1中未添加改性芳纶纤维，相较于实施例2，其耐寒系数、耐热温度、拉伸强度、断裂伸长率、耐热空气老化性能以及粘合强度明显降低，说明改性芳纶纤维有助于提高输送带的耐寒性能、耐热性能以及其他力学性能。

对比例2中将改性芳纶纤维替换为等量的普通芳纶纤维，相较于实施例2，其耐寒系数、耐热温度、拉伸强度、断裂伸长率、耐热空气老化性能以及粘合强度明显降低；相较于对比例1，其耐热温度、拉伸强度、断裂伸长率以及耐热空气老化有所增加，说明普通的芳纶纤维可以提高输送带的力学性能以及耐热性能；其耐寒系数无变化，说明普通的芳纶纤维对输送带的耐寒性能的影响较小；其粘合强度却低于对比例1，说明普通芳纶纤维的加入会降低覆盖胶层之间的粘合强度。

对比例3中未添加耐热剂，相较于实施例2，其耐热空气老化性能、耐热温度有所降低，说明耐热剂可以明显改善输送带的耐热性能。

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)

1.一种耐寒耐热输送带，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：

顺丁橡胶40-50份、氯化丁基橡胶40-50份、三元乙丙橡胶10-20份、炭黑40-50份、改性芳纶纤维4-6份、耐热剂2-3份、硫磺1-1.5份、促进剂1-2份、活化剂1-2份、增塑剂2-4份、防老剂1-1.5份；

所述改性芳纶纤维采用如下方法制备：以重量份数计，

①将芳纶纤维切成长度为4-8mm的短纤维，然后将其浸入1%的次氯酸钠溶液中，浸泡1-2min；

②取6-8份环氧树脂、3-5份萜烯树脂、1-2份氢化松香甘油酯以及、0.5-0.7份3-氯丙基三甲氧基硅烷以及0.04-0.06份三乙醇胺升温至160-170℃，以500-600r/min的速度对其搅拌20-30min，得到增粘剂；

③取5-7份经过步骤①处理后的芳纶纤维，将其浸入步骤②中的增粘剂中，在160-170℃的温度下，超声浸渍20-30min；然后将其置于180-190℃的温度下，热烘5-10min，得到改性芳纶纤维。

2.根据权利要求1所述的一种耐寒耐热输送带，其特征在于：所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂。

3.根据权利要求1所述的一种耐寒耐热输送带，其特征在于：所述炭黑为重量比为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所述的一种耐寒耐热输送带，其特征在于：所述耐热剂为二甲基丙烯酸锌、二甲基丙烯酸钙中的一种或它们的复合。

5.根据权利要求1所述的一种耐寒耐热输送带，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秋兰姆类促进剂。

6.根据权利要求5所述的一种耐寒耐热输送带，其特征在于：所述噻唑类促进剂为2,2’-二硫代二苯并噻唑，所述秋兰姆类促进剂为二硫化四甲基秋兰姆。

7.根据权利要求1所述的一种耐寒耐热输送带，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。

8.根据权利要求1所述的一种耐寒耐热输送带，其特征在于：所述增塑剂为石蜡油以及沥青中的一种或它们的复合。

9.根据权利要求1所述的一种耐寒耐热输送带，其特征在于：所述防老剂为2-巯基苯骈咪唑、2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物中的一种或它们的复合。

10.一种如权利要求1-9任意一项所述的耐寒耐热输送带的制备工艺，其特征在于：包括如下步骤：

（1）覆盖胶的制备：

S1：塑练：取顺丁橡胶40-50份、氯化丁基橡胶40-50份以及三元乙丙橡胶10-20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120-130℃的温度下，密炼1-2min；然后投入炭黑40-50份、活化剂1-2份、防老剂1-1.5份、改性芳纶纤维4-6份、耐热剂2-3份以及增塑剂2-4份，密炼温度为150-160℃，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份以及硫磺1-1.5份再次投入密炼机中，密炼温度为130-140℃，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95-105℃，得到覆盖胶；

（2）带芯胶的制备：

S1：塑练：取顺丁橡胶70-80份、丁苯橡胶20-30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1-3mm，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145-155℃，硫化压力为10-15MPa，冷却后得到耐寒耐热输送带。