CN109762211B - 一种沙船耐磨输送带及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种沙船耐磨输送带及其制备工艺，属于输送带技术领域，其技术方案要点是一种沙船耐磨输送带，包括带芯、带芯胶以及覆盖胶，覆盖胶包含上覆盖胶和下覆盖胶，所述覆盖胶由包含以下原料聚合而成：天然橡胶、顺丁橡胶、再生胶、高耐磨炭黑、硫磺、促进剂、活化剂、软化剂、防老剂、复合纤维以及填充剂；复合纤维包含聚丙烯纤维以及木质素纤维，可以输送带的耐磨性，特别适用于沙船运沙的输送环境使用。

Description

一种沙船耐磨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，它涉及一种沙船耐磨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；在将沙子运送到沙船上或者从沙船上将沙子卸载下来时，均需要使用输送带进行运输；由于沙子是一种比重较大的硬质材料，当使用输送带对沙子运送时，随着沙子与输送带的长时间的接触，导致输送带的磨损逐渐严重，影响输送带的使用寿命；并且由于沙子的粒径比较小(通常为0.074-2mm)，随着输送带的不断磨损，输送带的覆盖胶会变薄，甚至会产生裂缝，在运输时，沙子进入到这些裂缝中，从而加速输送带的磨损；因此如何能够提高输送带的耐磨性，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沙船耐磨输送带，其将聚丙烯纤维与木质素纤维经过改性处理后得到的复合纤维，可以提高输送带的耐磨性，特别适用于沙船运沙的输送环境使用。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种沙船耐磨输送带，包括带芯、带芯胶以及覆盖胶，覆盖胶包含上覆盖胶和下覆盖胶，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30-40份、再生胶10-20份、高耐磨炭黑50-60份、硫磺1.4-1.8份、促进剂1-2份、活化剂6-8份、软化剂7-9份、防老剂2-3份、复合纤维5-7份以及填充剂10-15份；

所述复合纤维采用如下方法制备：以重量份数计：

①改性液的制备：将木质素纤维15-20份、木质素磺酸钠2-4份、60wt％的乙醇溶液30-35份、乙酸异戊酯5-7份、羟乙基纤维素2-4份、丙烯酸羟乙酯2-3份、钛酸酯偶联剂1-2份以及硅烷偶联剂0.5-1份，超声处理30-40min后，得到改性液备用；

②分散处理：将35-45份聚丙烯纤维浸入50wt％的乙醇溶液中，超声处理20-25min；

③等离子体处理：将步骤②的聚丙烯纤维浸入改性液中，在惰性氛围、压力为20-30Pa、放电功率为50-60W的条件下进行等离子体处理，处理时间为5-10min；

④洗涤干燥：将步骤③中的聚丙烯纤维用50wt％的乙醇溶液洗涤2-3次，干燥1-2h后，得到复合纤维。

通过采用上述技术方案，将聚丙烯纤维与木质素纤维经过改性处理后得到的复合纤维，与橡胶具有良好的相容性，其与耐磨性能优异的天然橡胶与顺丁橡胶共混之后，配合其他的助剂，具有良好的加工性能，可以提高输送带的耐磨性以及力学强度，特别适用于沙船运沙的输送环境使用。

本发明进一步设置为：步骤①中超声处理的超声频率为30-40kHz。

通过采用上述技术方案，在超声频率为30-40kHz的条件下，可以加速聚丙烯纤维的分散，使聚丙烯纤维充分舒展，增加其与改性液的接触面积，提高化学改性的效率。

本发明进一步设置为：步骤④的干燥温度为70-80℃。

通过采用上述技术方案，在70-80℃的温度下对复合纤维进行干燥，有利于提高复合纤维的稳定性，提高复合纤维的加工性能。

本发明进一步设置为：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，噻唑类属酸性、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。

本发明进一步设置为：所述噻唑类促进剂为2-巯基苯并噻唑，所述次磺酰胺类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。

本发明进一步设置为：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。

本发明进一步设置为：所述软化剂为古马隆以及松焦油中的一种或它们的复合。

通过采用上述技术方案，古马隆以及松焦油均属于增黏性的软化剂，可以提高纤维与橡胶的粘结力；古马隆与橡胶的相容性好，可以提高橡胶的耐老化性；松焦油为深褐色至黑色黏稠液体或半固体，提高输送带的耐寒性，对噻唑类促进剂有活化作用，能降低橡胶分子链间的作用力，有助于配合剂的分散，改善加工工艺性能；并且其有利于再生胶的软化，可以有效提高输送带的力学性能。

本发明进一步设置为：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石蜡。

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)对热和氧引起的老化防护效果极佳；石蜡属于物理防老剂，对橡胶有润滑作用，可以提高压延、挤出以及脱膜的性能，可以改善输送带的外观；防老剂RD与石蜡共用时，具有协同作用，可以提高覆盖胶的抗老化性能，提高输送带的使用寿命。

本发明进一步设置为：所述填充剂包含重量比为1:1的纳米碳酸钙以及云母粉。

通过采用上述技术方案，纳米碳酸钙以及云母粉均属于填充剂，价格低廉，可以降低输送带的成本；纳米碳酸钙的粒度介于0.01-0.1μm之间，具有良好的分散性以及良好的半补强作用；云母粉具有良好的弹性、韧性，是一种优良的添加剂；纳米碳酸钙以及云母粉可以提高橡胶的加工性能，提高橡胶的柔韧性、抗拉强度以及撕裂强度。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种沙船耐磨输送带的制备工艺，包括如下步骤：

(1)覆盖胶的制备：

S1：塑炼：取天然橡胶60-70份、顺丁橡胶30-40份、再生胶10-20份投入开炼机中，塑炼温度为45-55℃，塑炼时间为20-25min，得到塑炼胶；

S2：一段混炼：将塑炼胶投入密炼机中，在110-120℃的温度下，密炼1-2min；然后投入高耐磨炭黑50-60份、软化剂7-9份、活化剂6-8份、防老剂2-3份、复合纤维5-7份以及填充剂10-15份，密炼温度为130-140℃，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1.4-1.8份再次投入密炼机中，密炼温度为110-120℃，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：塑炼：取天然橡胶70-80份、丁苯橡胶20-30份投入开炼机中，塑炼温度为45-55℃，塑炼时间为20-25min，得到塑炼胶；

S2：一段混炼：将塑炼胶投入密炼机中，在110-120℃的温度下，密炼1-2min；然后投入白炭黑15-20份、松焦油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，冷却后得到沙船耐磨输送带。

通过采用上述技术方案，耐磨性能好的覆盖胶与粘结强度高的带芯胶贴合成型后，其与骨架带芯经过冷压成型以及硫化后得到的输送带，具有很好的耐磨性能，并且覆盖层的柔韧性好，可以降低覆盖胶开裂的情况，从而可以提高输送带的耐磨性，特别适用于沙船运沙的输送环境使用。

综上所述，本发明相比于现有技术具有以下有益效果：

将聚丙烯纤维与木质素纤维经过改性处理后得到的复合纤维，与橡胶具有良好的相容性，易分散，加工性能好，可以提高输送带的耐磨性以及力学强度，特别适用于沙船运沙的输送环境使用。

附图说明

图1是本发明的实施例1中沙船耐磨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、复合纤维的制备例

制备例1：①改性液的制备：将木质素纤维15kg、木质素磺酸钠2kg、60wt％的乙醇溶液30kg、乙酸异戊酯5kg、羟乙基纤维素2kg、丙烯酸羟乙酯2kg、钛酸酯偶联剂1kg以及硅烷偶联剂0.5kg，超声处理30min后，得到改性液备用；

②分散处理：将35kg聚丙烯纤维浸入50wt％的乙醇溶液中，在30kHz的频率下超声处理20min；

③等离子体处理：将步骤②的聚丙烯纤维浸入改性液中，在惰性氛围、压力为20Pa、放电功率为50W的条件下进行等离子体处理，处理时间为5-10min；

④洗涤干燥：将步骤③中的聚丙烯纤维用50wt％的乙醇溶液洗涤2次，在70℃的温度下，干燥1h后，得到复合纤维。

制备例2：①改性液的制备：将木质素纤维17.5kg、木质素磺酸钠3kg、60wt％的乙醇溶液32.5kg、乙酸异戊酯6kg、羟乙基纤维素3kg、丙烯酸羟乙酯2.5kg、钛酸酯偶联剂1.5kg以及硅烷偶联剂0.75kg，超声处理35min后，得到改性液备用；

②分散处理：将40kg聚丙烯纤维浸入50wt％的乙醇溶液中，在35kHz的频率下超声处理22.5min；

③等离子体处理：将步骤②的聚丙烯纤维浸入改性液中，在惰性氛围、压力为25Pa、放电功率为55W的条件下进行等离子体处理，处理时间为7.5min；

④洗涤干燥：将步骤③中的聚丙烯纤维用50wt％的乙醇溶液洗涤3次，在75℃的温度下，干燥1.5h后，得到复合纤维。

制备例3：①改性液的制备：将木质素纤维20kg、木质素磺酸钠4kg、60wt％的乙醇溶液35kg、乙酸异戊酯7kg、羟乙基纤维素4kg、丙烯酸羟乙酯3kg、钛酸酯偶联剂2kg以及硅烷偶联剂1kg，超声处理40min后，得到改性液备用；

②分散处理：将45kg聚丙烯纤维浸入50wt％的乙醇溶液中，在30-40kHz的频率下超声处理25min；

③等离子体处理：将步骤②的聚丙烯纤维浸入改性液中，在惰性氛围、压力为30Pa、放电功率为50-60W的条件下进行等离子体处理，处理时间为10min；

④洗涤干燥：将步骤③中的聚丙烯纤维用50wt％的乙醇溶液洗涤3次，在80℃的温度下，干燥2h后，得到复合纤维。

制备例4：本制备例与制备例1的区别在于，步骤①中改性液的制备采用如下方法：将木质素纤维17.5kg、木质素磺酸钠3kg以及60wt％的乙醇溶液32.5kg，超声处理35min后，得到改性液备用。

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；再生胶选自都姜堰市华益橡胶有限公司生产的牌号为zsxj-003再生橡胶；丁苯橡胶选自中国石化生产的SBS-792。

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2：一种沙船耐磨输送带采用如下方法制备而得：

(1)覆盖胶的制备：

S1：塑炼：取天然橡胶60kg、顺丁橡胶30kg、再生胶10kg投入开炼机中，塑炼温度为45℃，塑炼时间为20min，得到塑炼胶；

S2：一段混炼：将塑炼胶投入密炼机中，在110℃的温度下，密炼1min；然后投入高耐磨炭黑50kg、松焦油7kg、氧化锌3.6kg、硬脂酸2.4kg、防老剂RD1kg、石蜡1kg、复合纤维5kg、纳米碳酸钙5kg以及云母粉5kg，密炼温度为130℃，翻炼3min后，出片，得到一段混炼胶；其中复合纤维选自制备例1制备的复合纤维；

S3：二段混炼：将一段混炼胶、促进剂M0.75kg、促进剂CZ0.25kg以及硫磺1.4kg再次投入密炼机中，密炼温度为110℃，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：塑炼：取天然橡胶70kg、丁苯橡胶20kg投入开炼机中，塑炼温度为45℃，塑炼时间为20min，得到塑炼胶；

S2：一段混炼：将塑炼胶投入密炼机中，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、防老剂4010NA1kg，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、促进剂CZ0.5kg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，冷却后得到沙船耐磨输送带。

实施例3：一种沙船耐磨输送带采用如下工艺制备而得：

(1)覆盖胶的制备：

S1：塑炼：取天然橡胶65g、顺丁橡胶35g、再生胶15g投入开炼机中，塑炼温度为50塑炼时间为22.5min，得到塑炼胶；

S2：一段混炼：将塑炼胶投入密炼机中，在115℃的温度下，密炼1.5min；然后投入高耐磨炭黑55kg、古马隆8kg、氧化锌4.2kg、硬脂酸2.8kg、防老剂RD1.25kg、石蜡1.25kg、复合纤维6kg、纳米碳酸钙6.25kg以及云母粉6.25kg，密炼温度为135℃，翻炼4min后，出片，得到一段混炼胶；其中复合纤维选自制备例2制备的复合纤维；

S3：二段混炼：将一段混炼胶、促进剂M1.125kg、促进剂CZ0.375kg以及硫磺1.6kg再次投入密炼机中，密炼温度为115℃，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：塑炼：取天然橡胶75kg、丁苯橡胶25kg投入开炼机中，塑炼温度为50℃，塑炼时间为22.5min，得到塑炼胶；

S2：一段混炼：将塑炼胶投入密炼机中，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、防老剂4010NA1.5kg，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、促进剂CZ0.75kg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，冷却后得到沙船耐磨输送带。

实施例4：一种沙船耐磨输送带采用如下工艺制备而得：

(1)覆盖胶的制备：

S1：塑炼：取天然橡胶70kg、顺丁橡胶40kg、再生胶20kg投入开炼机中，塑炼温度为55℃，塑炼时间为25min，得到塑炼胶；

S2：一段混炼：将塑炼胶投入密炼机中，在120℃的温度下，密炼2min；然后投入高耐磨炭黑60kg、古马隆4.5kg、松焦油4.5kg、氧化锌4.8kg、硬脂酸3.2kg、防老剂RD1.5kg、石蜡1.5kg、复合纤维7kg、纳米碳酸钙7.5kg以及云母粉7.5kg，密炼温度为140℃，翻炼5min后，出片，得到一段混炼胶；其中复合纤维选自制备例3制备的复合纤维；

S3：二段混炼：将一段混炼胶、促进剂M1.5kg、促进剂CZ0.5kg以及硫磺1.8kg再次投入密炼机中，密炼温度为120℃，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：塑炼：取天然橡胶80kg、丁苯橡胶30kg投入开炼机中，塑炼温度为55℃，塑炼时间为25min，得到塑炼胶；

S2：一段混炼：将塑炼胶投入密炼机中，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、防老剂4010NA2kg，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、促进剂CZ1kg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，冷却后得到沙船耐磨输送带。

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复合纤维。

对比例2：本对比例与实施例2的区别在于，将复合纤维替换为等量的普通聚丙烯纤维。

对比例3：本对比例与实施例2的区别在于，覆盖胶中的复合纤维选自制备例4制备的复合纤维。

四、性能检测

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。

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。

磨耗：根据ASTMD1630-2006《橡胶耐磨特性的标准试验方法》对覆盖胶的耐磨性能进行测试。

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实施例2-4以及对比例1-3制备的输送带的性能测试表

项目	实施例2	实施例3	实施例4	对比例1	对比例2	对比例3
							拉伸强度，MPa	33.9	33.8	33.6	22.4	25.4	28.6
100％定伸强度，MPa	4.17	4.06	4.20	2.43	3.13	3.78
							300％定伸强度，MPa	14.8	14.7	14.8	10.4	12.5	13.7
断裂伸长率，％	668	655	659	487	565	603
							磨耗，mm<sup>3</sup>	42	41	42	79	65	59
压缩永久变形,％	11	11	12	32	26	22
							粘合强度，N/mm	18.4	18.3	18.3	16.4	13.2	15.6

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、断裂伸长率以及粘合强度，并且有较低的磨耗量以及较小的压缩永久变形，说明本发明的输送带具有优良的耐磨性能以及良好的弹性回复率。

对比例1中的覆盖胶中不包含复合纤维，相较于实施例2，其拉伸强度，定伸强度、断裂伸长率明显降低，其磨耗明显增加，说明本发明的复合纤维可以提高输送带的力学强度以及耐磨性能；此外，对比例2中的压缩永久变形明显高于实施例1，说明复合纤维可以提高输送带的弹性回复率。

对比例2中的复合纤维替换为等量的普通聚丙烯纤维，对比例2输送带的拉伸强度，定伸强度、断裂伸长率低于实施例2输送带中的拉伸强度，定伸强度、断裂伸长率；对比例2输送带的磨耗以及压缩永久变形明显高于实施例2输送带的磨耗以及压缩永久变形，说明普通的聚丙烯纤维可以改善输送带的力学性能，但效果仍低于本发明的复合纤维；对比例2中输送带的层间粘合强度均低于实施例1以及对比例1的输送带的层间结合强度，说明未经过改性的普通聚丙烯纤维的加入会降低输送带的层间结合强度。

对比例3中的复合纤维选自制备例4中制备的复合纤维，对比例3输送带的拉伸强度，定伸强度、断裂伸长率低于实施例2输送带中的拉伸强度，定伸强度、断裂伸长率；对比例3输送带的磨耗以及压缩永久变形明显高于实施例2输送带的磨耗以及压缩永久变形，说明经过改性的聚丙烯纤维可以改善输送带的力学性能，但效果仍低于本发明的复合纤维；对比例3中输送带的层间粘合强度均低于实施例1以及对比例1的输送带的层间结合强度，说明制备例4中的改性液对聚丙烯纤维的改性效果低于本发明的改性液对聚丙烯纤维的改性效果，经过本发明的改性液处理的聚丙烯纤维可以增强输送带的层间结合强度。

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 (9)

1.一种沙船耐磨输送带，包括带芯、带芯胶以及覆盖胶，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制备而成：

天然橡胶60-70份、顺丁橡胶30-40份、再生胶10-20份、高耐磨炭黑50-60份、硫磺1.4-1.8份、促进剂1-2份、活化剂6-8份、软化剂7-9份、防老剂2-3份、复合纤维5-7份以及填充剂10-15份，每份所述填充剂包含重量比为1:1的纳米碳酸钙以及云母粉；

所述复合纤维采用如下方法制备：以重量份数计：

①改性液的制备：将木质素纤维15-20份、木质素磺酸钠2-4份、60wt%的乙醇溶液30-35份、乙酸异戊酯5-7份、羟乙基纤维素2-4份、丙烯酸羟乙酯2-3份、钛酸酯偶联剂1-2份以及硅烷偶联剂0.5-1份，超声处理30-40min后，得到改性液备用；

②分散处理：将35-45份聚丙烯纤维浸入50wt%的乙醇溶液中，超声处理20-25min；

③等离子体处理：将步骤②的聚丙烯纤维浸入改性液中，在惰性氛围、压力为20-30Pa、放电功率为50-60W的条件下进行等离子体处理，处理时间为5-10min；

④洗涤干燥：将步骤③中的聚丙烯纤维用50wt%的乙醇溶液洗涤2-3次，干燥1-2h后，得到复合纤维。

2.根据权利要求1所述的一种沙船耐磨输送带，其特征在于：步骤①中超声处理的超声频率为30-40kHz。

3.根据权利要求1所述的一种沙船耐磨输送带，其特征在于：步骤④的干燥温度为70-80℃。

4.根据权利要求1所述的一种沙船耐磨输送带，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所述的一种沙船耐磨输送带，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所述的一种沙船耐磨输送带，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所述的一种沙船耐磨输送带，其特征在于：所述软化剂为古马隆以及松焦油中的一种或它们的复合。

8.根据权利要求1所述的一种沙船耐磨输送带，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石蜡。

9.一种如权利要求1-8任意一项所述的沙船耐磨输送带的制备工艺，其特征在于：包括如下步骤：

（1）覆盖胶的制备：

S1：塑炼：取天然橡胶60-70份、顺丁橡胶30-40份、再生胶10-20份投入开炼机中，塑炼温度为45-55℃，塑炼时间为20-25min，得到塑炼胶；

S2：一段混炼：将塑炼胶投入密炼机中，在110-120℃的温度下，密炼1-2min；然后投入高耐磨炭黑50-60份、软化剂7-9份、活化剂6-8份、防老剂2-3份、复合纤维5-7份以及填充剂10-15份，密炼温度为130-140℃，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1.4-1.8份再次投入密炼机中，密炼温度为110-120℃，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：塑炼：取天然橡胶70-80份、丁苯橡胶20-30份投入开炼机中，塑炼温度为45-55℃，塑炼时间为20-25min，得到塑炼胶；

S2：一段混炼：将塑炼胶投入密炼机中，在110-120℃的温度下，密炼1-2min；然后投入白炭黑15-20份、松焦油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，冷却后得到沙船耐磨输送带。

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