CN109776949A - 一种阻燃输送带及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阻燃输送带及其制备工艺。阻燃输送带包括覆盖胶、粘合中间胶和骨架材料，覆盖胶包括上覆盖胶和下覆盖胶，骨架材料为钢丝绳或阻燃涤纶织物；其制备方法为：S1、制备覆盖胶：I、复合阻燃剂的制备；II、预塑化；III、冷混合；IV、造粒；S2、制备粘合中间胶：（1）搅拌混合；（2）研磨；（3）脱泡；S3、骨架材料浸胶、塑化；S4、覆盖胶挤出贴合。本发明的阻燃输送带具有阻燃效果好且低烟、低毒、安全和环保的优点；另外，本发明的制备方法具有工艺简单、易于制造、生产成本低、生产效率高的优点。

Description

一种阻燃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，更具体地说，它涉及一种阻燃输送带及其制备工艺。

背景技术

橡胶输送带是一种传统橡胶制品，用途广泛。主要用于各类物料的传递和输送，如采矿业的地下物料的输送和地面的装卸，码头物料的装卸，工矿企业炉渣的排泄。早在50年代初，我国就从原苏联引进了以天然(NR)橡胶原材料为主的输送带技术。之后，随着我国科学技术的进步和现代化建设逐步推进，橡胶输送带技术研究和产品开发有了巨大变化，相继出现了许多新材料和新技术,如氯丁橡胶(CR)阻燃输送带、耐高温乙丙橡胶输送带等新产品。

现有技术中，申请号为CN201610566159.9的中国发明专利申请文件中公开了一种耐磨阻燃输送带，原料各组分按照重量份组成如下：三元乙丙橡胶22-25份、氯丁橡胶15-18份、丁腈橡胶10-15份、氯化聚乙烯8-12份、炭黑4-6份、硫磺7-10份、含磷阻燃剂3-5份、二硫化二苯骈噻唑0.6-0.8份、复合稳定剂1.2-1.5份、N-异丙基-N’-苯基对苯二胺0.8-1份、防老剂2-3份、分散剂0.5-0.7份、胶粘剂6-9份、增塑剂2-4份、石棉纤维6-8份、邻苯二甲酸二辛酯8-10份、补强填料16-18份、磺酰胺促进剂3-5份、硬脂酸0.5-0.8份。

现有技术中的这种耐磨阻燃输送带耐磨性能能够有显著的提高，但因添加较多氯丁橡胶和三元乙丙橡胶，当输送带燃烧时发烟量大，并含有大量的有毒有害气体和腐蚀性烟气。一是妨碍救灾工作的顺利进行，对生命财产造成二次灾害，二是腐蚀设备和仪器，三是造成环境污染。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种阻燃输送带，其具有阻燃效果好且低烟、低毒、安全和环保的优点。

本发明的第二个目的在于提供一种阻燃输送带的制备工艺，其具有工艺简单、易于制造、生产成本低、生产效率高的优点。

为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种阻燃输送带，包括覆盖胶、粘合中间胶和骨架材料，覆盖胶包括上覆盖胶和下覆盖胶，骨架材料为钢丝绳或阻燃涤纶织物；

所述覆盖胶包含以下重量份的组分：30-40份聚丙烯、30-40份丁腈橡胶、20-25份氯化聚乙烯、1-5份氧化锌、1-3份硬脂酸、1-3份硫磺、1-5份复合稳定剂、1-5份促进剂、1-3份防老剂、40-60份复合阻燃剂、炭黑30-45份、1-5份增塑剂、1-5份过氧化二异丙苯；

所述粘合中间胶包括以下重量份的组分：80-100份聚氯乙烯糊树脂，20-25份热塑性聚氨酯弹性体、5-10份二苯基甲烷二异氰酸酯，1-10份液体丁腈橡胶，10-15份环氧大豆油，20-30份复合阻燃剂、1-5份增塑剂；

所述复合阻燃剂包括质量比为1:2-3的液体无卤阻燃剂和固体无卤阻燃剂；

所述固体无卤阻燃剂包括以下重量份的组分：5-10份质量分数为5-10％的硝酸铝溶液、10-15份红磷、1-5份聚磷酸铵、5-10份三聚氰胺、10-15份硼酸锌、10-20份聚乙烯吡咯烷酮、10-20份氨水、30-45份蒸馏水、5-10份聚乙烯、1-5份硬脂酸钙。

通过采用上述技术方案，采用丁腈橡胶和氯化聚乙烯能够提高输送带的表面弹性和耐热性能，通过合理使用、复合稳定剂、防老剂和促进剂等，在输送带表面形成绝热碳层，使输送带既有狼嚎的耐烧灼性，有具有较高的强度和耐磨性，使用炭黑作为增强填料，增加输送带的强度，氧化锌能够改善输送带的焦炼时间，提高输送带的加工安全性，缩短硫化时间，提高生产效益，过氧化二异丙苯作为引发剂，能够提高输送带的绝缘性和加工性能，同时可提高输送带的耐热性和耐候性。

粘合中间胶采用聚氯乙烯糊树脂，其性能稳定，且具有一定的机械强度，热塑性聚氨酯弹性体能够增加粘合中间胶的弹性，使其具有一定的拉伸强度，二苯基甲烷二异氰酸酯能够提高热塑性聚氨酯弹性体的撕裂强度和柔韧性；

使用固体无卤阻燃剂和液体无卤阻燃剂相互配合使用，能够提高阻燃性能，且阻燃剂中不含卤素，燃烧时无毒、安全、环保，红磷能够生成磷酸，磷酸能够吸热，阻止一氧化碳氧化成二氧化钛，降低热量的产生，聚磷酸铵和三聚氰胺中的氮元素和磷元素能够相互配合，因为P-N键之间有较大的极性，使得磷具有亲电性较强的特点，有利于脱水碳化反应的进行，从而进一步提高阻燃效果。

进一步地，所述固体无卤阻燃剂由以下方法制备而成：(1)将红磷和1/3蒸馏水加入球磨机中，在转速为300-400r/min条件下研磨4-5h，用剩余蒸馏水分散研磨后的红磷，过滤，将滤液离心后得到超细红磷粉末；

(2)将超细红磷粉末分散到硝酸铝溶液中，加入聚乙烯吡咯烷酮，超声分散5-10min，边搅拌边加入氨水，调节溶液pH值为8-9，控制转速为100-200r/min；

(3)向溶液中加入三聚氰胺和聚磷酸铵，搅拌形成稳定胶状体系；

(4)向胶状体系中加入聚乙烯、硬脂酸钙和硼酸锌，混合均匀后挤出，造粒。

通过采用上述技术方案，先对红磷进行研磨，制成超细的红磷粉末，再与硝酸铝溶液和聚乙烯吡咯烷酮超声分散，聚乙烯吡咯烷酮和硝酸铝溶液生成氢氧化铝，氢氧化铝能够包覆在超细红磷粉末的表面，氢氧化铝粒径小，比表面积大，容易吸水，红磷燃烧时放出五氧化二磷，消耗大量的氧气，起到阻燃作用，同时红磷然后放出的热量被氢氧化铝吸收，从而促进氢氧化铝进行脱水反应，脱水反应生成水气和氧化铝，水气可以进一步对空气中的氧气进行稀释，而氧化铝在高温下性质稳定，可以起到阻隔火焰向输送带内部蔓延的作用；同时加入的三聚氰胺和聚磷酸铵能够组成磷-氮协同的阻燃剂，燃烧时能够分解成膨胀型焦炭层，阻挡热气和氧气，再将包覆氢氧化铝的红磷与聚乙烯、硬脂酸钙和硼酸锌进行混合挤出造粒，硼酸锌和氢氧化铝相互配合，在燃烧时，硼酸锌释放水气稀释氧气，能够降低输送带的温度，且氧化硼和氧化铝能够作为一个强大的抗氧渗透的保护层，提高输送带的阻燃性能。

进一步地，所述液体无卤阻燃剂由以下重量份的组分混合而成：5-10份硅油、1-5份磷酸三甲苯酯、2-5份三丁氧乙基磷酸酯、1-5份磷酸三辛酯、2-4份间苯二酚-双(二苯基磷酸酯)、3-6份季戊四醇亚磷酸酯。

通过采用上述技术方案，液体的硅油含有硅元素，与其他含有磷元素的液体阻燃剂相互配合使用，当输送带燃烧时，有机硅生成碳化硅，阻止燃烧生成的挥发物外逸，隔绝氧气，使氧气与输送带不再接触，防止输送带产生熔体并低落，从而达到阻燃的目的，同时硅油能够改善输送带的加工性能和力学性能，

进一步地，所述复合稳定剂由4-8份硬脂酸钙、1-3份碳酸钙和1-3份松焦油混合而成。

通过采用上述技术方案，复合稳定剂能够增加输送带的稳定，防止输送带分解和老化，硬脂酸钙能够提高覆盖胶的凝胶化速度，碳酸钙和松焦油能够提高覆盖胶的粘性，且有助于分散输送带的其他原料。

进一步地，所述促进剂为质量比为1:4-7的次磺酰胺类促进剂和秋兰姆类促进剂。

通过采用上述技术方案，次磺酰胺类促进剂的焦烧时间长，加工安全性高，制备出的输送带的物理机械性能和耐老化性能突出，秋兰姆类促进剂能够提高次磺酰胺类促进剂的硫化速度和硫化度。

进一步地，所述防老剂由质量比为2:3-4的防老剂4010NA和防老剂RD混合而成。

通过采用上述技术方案，防老剂RD对热和氧引起的老化防护效果极佳，与防老剂4010NA配合使用，能够提高对曲挠老化的防护。

进一步地，所述增塑剂是邻苯二甲酸二辛酯、癸二酸二辛酯、己二酸二辛酯中的一种或几种的混合物。

通过采用上述技术方案，邻苯二甲酸二辛酯与聚乙烯具有良好的相容性，且综合性能好，增塑效率高，制得的输送带具有较高的机械性能，癸二酸二辛酯的增塑效率高，且具有良好的耐热性，能够提高输送带的耐热阻燃性能，己二酸二辛酯具有良好的热稳定性，在输送带受热较高时，耐热性良好，从而提高其阻燃性。

进一步地，所述覆盖胶还包括1-5份补强剂、1-5份增韧剂。

通过采用上述技术方案，在覆盖胶原料中增加补强剂和增韧剂，能够增加输送带的抗拉强度、断裂伸长率和冲击强度，使输送带带输送较重物品时，不易被压折损坏。

进一步地，所述补强剂由质量比为1:0.5-1:0.2-0.5:0.3-0.7的二硫化二苯骈噻唑、石棉纤维、玻璃纤维和苎麻纤维混合而成。

通过采用上述技术方案，二硫化二苯骈噻唑与秋兰姆类促进剂并用，具有良好的抗焦烧性能和缩短硫化时间，提高输送带的耐老化性能和阻燃性，石棉纤维具有耐热和不燃的特点，且机械强度高，具有较高的抗弯和抗拉强度，能够承受较大压力，从而提高输送带的强度和韧性，玻璃纤维的绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好、机械强度高且不燃，作为输送带中的增强材料，能够提高输送带的强度和阻燃性能，苎麻纤维十分坚韧，强度较大，能够增加输送带的强度。

为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：一种根据权利要求1-9任一所述的阻燃输送带的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1、制备覆盖胶：

I、复合阻燃剂的制备：将固体无卤阻燃剂和液体无卤阻燃剂加入反应器中加热搅拌，搅拌速率为400-500r/min，加热至110-120℃，搅拌10-15min，制成复合阻燃剂；

II、预塑化：将聚丙烯、丁腈橡胶、氧化锌、硬脂酸、促进剂、防老剂、炭黑、增塑剂、复合阻燃剂和复合稳定剂依次加入反应釜中，在1100-1200r/min、150-160℃的条件下混合10-15min，制得预塑化料；

III、冷混合：将步骤II中制得的预塑化料冷却至常温，加入反应釜中，依次加入硫磺、氯化聚乙烯和过氧化二异丙苯，常温下100-150r/min条件下混合10-15min，制得冷混合料；

IV、造粒：将步骤III中的冷混合料通过双螺杆挤出机挤出、造粒，螺杆转速为500-600r/min，温度为160-170℃；

S2、制备粘合中间胶：

(1)搅拌混合：将聚氯乙烯糊树脂、热塑性聚氨酯弹性体、二苯基甲烷二异氰酸酯、液体丁腈橡胶、复合阻燃剂、环氧大豆油和增塑剂在120-130℃、2500-2600r/min的条件下搅拌10-20min，糊料粘度为4000-5000Pa.s；

(2)研磨：将步骤(1)中得到的糊料放入研磨机中，研磨至糊料直径为0.1-0.15mm，研磨剂转速为550-700r/min；

(3)脱泡：将步骤(2)所得研磨料在真空度为-0.05MPa至-0.085MPa的真空脱泡机中进行脱泡，脱泡时间为20-30min，放入粘合中间胶浸渍池中；

S3、骨架材料浸胶、塑化：将骨架材料以1-2m/min的速度通过粘合中间胶浸渍池，将浸胶的骨架材料进入塑化箱中塑化，塑化温度为190-210℃，骨架材料在塑化箱中的速度与浸胶速度相同；

S4、覆盖胶挤出贴合：将步骤S1中制备的覆盖胶颗粒通过挤出机以及模具动态硫化，在于步骤S3中的塑化后的粘合中间胶和骨架材料进行加热贴合，模具温度为180-190℃，贴合温度为160-180℃。

通过采用上述技术方案，首先通过预塑料和造粒制备覆盖胶，再将骨架材料浸渍粘合中间胶，最后将覆盖胶挤出与浸渍完粘合中间胶的骨架材料进行贴合成型，工艺简单，生产效率高，且能源消耗低。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

第一、由于本发明采用使用固体无卤阻燃剂和液体无卤阻燃剂相互配合使用，能够提高阻燃性能，红磷能够生成磷酸，磷酸能够吸热，阻止一氧化碳氧化成二氧化钛，降低热量的产生，聚磷酸铵和三聚氰胺中的氮元素和磷元素能够相互配合，因为P-N键之间有较大的极性，使得磷具有亲电性较强的特点，有利于脱水碳化反应的进行，从而进一步提高阻燃效果。

第二、本发明中使用氢氧化铝包覆红磷，红磷然后放出五氧化二磷，消耗大量的氧气，起到阻燃作用，同时红磷然后放出的热量被氢氧化铝吸收，从而促进氢氧化铝进行脱水反应，脱水反应生成水气和氧化铝，水气可以进一步对空气中的氧气进行稀释，而氧化铝在高温下性质稳定，可以起到阻隔火焰向输送带内部蔓延的作用。

第三、本发明中将包覆氢氧化铝的红磷与聚乙烯、硬脂酸钙和硼酸锌进行混合挤出造粒，硼酸锌和氢氧化铝相互配合，在燃烧时，硼酸锌释放水气稀释氧气，能够降低输送带的温度，且氧化硼和氧化铝能够作为一个强大的抗氧渗透的保护层，提高输送带的阻燃性能。

第四、本发明通过使用二硫化二苯骈噻唑与秋兰姆类促进剂并用，具有良好的抗焦烧性能和缩短硫化时间，提高输送带的耐老化性能和阻燃性。

第五、本发明使用二硫化二苯骈噻唑、石棉纤维、玻璃纤维和苎麻纤维作为补强剂，石棉纤维具有耐热和不燃的特点，且机械强度高，具有较高的抗弯和抗拉强度，能够承受较大压力，从而提高输送带的强度和韧性，玻璃纤维的绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好、机械强度高且不燃，作为输送带中的增强材料，能够提高输送带的强度和阻燃性能，苎麻纤维十分坚韧，强度较大，能够增加输送带的强度。

第六、本发明的方法首先通过预塑料和造粒制备覆盖胶，再将骨架材料浸渍粘合中间胶，最后将覆盖胶挤出与浸渍完粘合中间胶的骨架材料进行贴合成型，工艺简单，生产效率高，且能源消耗低。

附图说明

图1为实施例1中阻燃输送带的截面示意图；

图2为实施例2中阻燃输送带的截面示意图。

图中：1、覆盖胶；11、上覆盖胶；12、下覆盖胶；2、粘合中间胶；3、骨架材料。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

固体无卤阻燃剂的制备例1-3

制备例1：(1)按照表1中的配比，将10kg红磷和10kg蒸馏水加入球磨机中，在转速为300r/min条件下研磨4h，用10kg蒸馏水分散研磨后的红磷，过滤，将滤液离心后得到超细红磷粉末；

(2)将超细红磷粉末分散到5kg质量分数为5％的硝酸铝溶液中，加入10kg聚乙烯吡咯烷酮，超声分散5min，边搅拌边加入10kg氨水，调节溶液pH值为8，控制转速为100r/min；

(3)向溶液中加入5kg三聚氰胺和1kg聚磷酸铵，搅拌形成稳定胶状体系；

(4)向胶状体系中加入5kg聚乙烯、1kg硬脂酸钙和10kg硼酸锌，混合均匀后挤出，造粒。

表1制备例1-3中固体无卤阻燃剂的原料配比

制备例2：(1)按照表1中的配比，将13kg红磷和13kg蒸馏水加入球磨机中，在转速为350r/min条件下研磨4.5h，用13kg蒸馏水分散研磨后的红磷，过滤，将滤液离心后得到超细红磷粉末；

(2)将超细红磷粉末分散到8kg质量分数为8％的硝酸铝溶液中，加入15kg聚乙烯吡咯烷酮，超声分散8min，边搅拌边加入15kg氨水，调节溶液pH值为8.5，控制转速为150r/min；

(3)向溶液中加入8kg三聚氰胺和3kg聚磷酸铵，搅拌形成稳定胶状体系；

(4)向胶状体系中加入8kg聚乙烯、3kg硬脂酸钙和13kg硼酸锌，混合均匀后挤出，造粒。

制备例3：(1)按照表1中的配比，将15kg红磷和15kg蒸馏水加入球磨机中，在转速为400r/min条件下研磨5h，用15kg蒸馏水分散研磨后的红磷，过滤，将滤液离心后得到超细红磷粉末；

(2)将超细红磷粉末分散到10kg质量分数为10％的硝酸铝溶液中，加入20kg聚乙烯吡咯烷酮，超声分散10min，边搅拌边加入20kg氨水，调节溶液pH值为9，控制转速为200r/min；

(3)向溶液中加入10kg三聚氰胺和5kg聚磷酸铵，搅拌形成稳定胶状体系；

(4)向胶状体系中加入10kg聚乙烯、5kg硬脂酸钙和15kg硼酸锌，混合均匀后挤出，造粒。

实施例

以下实施例中增韧剂为东莞捷佳塑料科技有限公司出售的TPO-60D型增韧剂，石棉纤维和玻璃纤维由安泰恒信新型保温材料有限公司出售，苎麻纤维纤维由临沂优珏纤维制品有限公司出售。

实施例1：一种阻燃输送带，参见图1，包括覆盖胶1、粘合中间胶2和位于粘合中间胶2内部的骨架材料3，覆盖胶1包括位于粘合中间胶2上侧的上覆盖胶11和位于粘合中间胶2下侧的下覆盖胶12，骨架材料3为钢丝绳；

上述阻燃输送带的制备工艺，包括以下步骤：

S1、制备覆盖胶1：

I、复合阻燃剂的制备：将固体无卤阻燃剂和液体无卤阻燃剂加入反应器中加热搅拌，搅拌速率为400r/min，加热至110℃，搅拌10min，制成复合阻燃剂，固体无卤阻燃剂和液体无卤阻燃剂的质量比为1:2，固体无卤阻燃剂由制备例1制备而成；

II、预塑化：按照表2中的配比，将30kg聚丙烯、30kg丁腈橡胶、1kg氧化锌、1kg硬脂酸、1kg促进剂、1kg防老剂、30kg炭黑、1kg增塑剂、40kg复合阻燃剂、1kg补强剂、1kg增韧剂和1kg复合稳定剂依次加入反应釜中，在1100r/min、150℃的条件下混合10min，制得预塑化料；

其中促进剂为质量比为1:4的次磺酰胺类促进剂和秋兰姆类促进剂，次黄酰胺类促进剂为促进剂CBS，秋兰姆类促进剂为二硫化四甲基秋兰姆，防老剂为质量比为2:3的防老剂4010NA和防老剂RD的混合物，增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂，补强剂为质量比为1:0.5:0.2:0.3的二硫化二苯骈噻唑、石棉纤维、玻璃纤维和苎麻纤维的混合物，复合稳定剂由4kg硬脂酸钙、1kg碳酸钙和1kg松焦油混合而成；

III、冷混合：将步骤II中制得的预塑化料冷却至常温，加入反应釜中，依次加入1kg硫磺、20kg氯化聚乙烯和1kg过氧化二异丙苯，常温下100r/min条件下混合10min，制得冷混合料；

IV、造粒：将步骤III中的冷混合料通过双螺杆挤出机挤出、造粒，螺杆转速为500r/min，温度为160℃；

S2、制备粘合中间胶2：

(1)搅拌混合：按照表3中的配比，将80kg聚氯乙烯糊树脂、20kg热塑性聚氨酯弹性体、5kg二苯基甲烷二异氰酸酯、1kg液体丁腈橡胶、20kg复合阻燃剂、10kg环氧大豆油和1kg增塑剂在120℃、2500r/min的条件下搅拌10min，糊料粘度为4000Pa.s，增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂；

(2)研磨：将步骤(1)中得到的糊料放入研磨机中，研磨至糊料直径为0.1mm，研磨剂转速为550r/min；

(3)脱泡：将步骤(2)所得研磨料在真空度为-0.05MPa的真空脱泡机中进行脱泡，脱泡时间为20min，放入粘合中间胶2浸渍池中；

S3、骨架材料3浸胶、塑化：将钢丝绳以1m/min的速度通过粘合中间胶2浸渍池，将浸胶的钢丝绳进入塑化箱中塑化，塑化温度为190℃，钢丝绳在塑化箱中的速度与浸胶速度相同；

S4、覆盖胶1挤出贴合：将步骤S1中制备的覆盖胶1颗粒通过挤出机以及模具动态硫化，在于步骤S3中的塑化后的粘合中间胶2和钢丝绳进行加热贴合，模具温度为180℃，贴合温度为160℃。

表2实施例1-3中覆盖胶1的原料配比

表3实施例1-3中粘合中间胶2的原料配比

实施例2：一种阻燃输送带，参见图2，与实施例1的区别在于，覆盖胶1的原料配比如表2所示，粘合中间胶2的原料配比如表3所示，其中固体无卤阻燃剂由制备例2制备而成，骨架材料为阻燃涤纶织物。

实施例3：一种阻燃输送带，与实施例1的区别在于，覆盖胶1的原料配比如表2所示，粘合中间胶2的原料配比如表3所示，其中固体无卤阻燃剂由制备例3制备而成。

实施例4：一种阻燃输送带的制备工艺，与实施例1的区别在于，步骤S1的I步骤中固体无卤阻燃剂和液体无卤阻燃剂的质量比为1:2.5，II步骤中其中促进剂为质量比为1:5.5的次磺酰胺类促进剂和秋兰姆类促进剂，防老剂为质量比为2:3.5的防老剂4010NA和防老剂RD的混合物，增塑剂为癸二酸二辛酯，补强剂为质量比为1:0.8:0.3:0.5的二硫化二苯骈噻唑、石棉纤维、玻璃纤维和苎麻纤维的混合物，复合稳定剂由6kg硬脂酸钙、2kg碳酸钙和2kg松焦油混合而成；步骤S2的(1)步骤中增塑剂为癸二酸二辛酯。

实施例5：一种阻燃输送带的制备工艺，与实施例1的区别在于，步骤S1的I步骤中固体无卤阻燃剂和液体无卤阻燃剂的质量比为1:3，II步骤中其中促进剂为质量比为1:7的次磺酰胺类促进剂和秋兰姆类促进剂，防老剂为质量比为2:4的防老剂4010NA和防老剂RD的混合物，增塑剂为己二酸二辛酯，补强剂为质量比为1:1:0.5:0.7的二硫化二苯骈噻唑、石棉纤维、玻璃纤维和苎麻纤维的混合物，复合稳定剂由8kg硬脂酸钙、3kg碳酸钙和3kg松焦油混合而成；步骤S2的(1)步骤中增塑剂为己二酸二辛酯。

实施例6：一种阻燃输送带的制备工艺，与实施例1的区别在于，步骤S1制备覆盖胶1的I步骤中搅拌速率为450r/min，加热至115℃，搅拌13min，制得复合阻燃剂；步骤II中预塑化条件为搅拌速率为1150r/min，温度为155℃，混合时间为13min；步骤III中冷混合搅拌转速为135r/min，混合13min；步骤IV中螺杆转速为550r/min，温度为165℃；S2制备粘合中间胶2的(1)步骤中：搅拌混合温度为125℃，搅拌速率为2550r/min，搅拌时间为15min，糊料粘度为4500Pa.s；步骤(2)中研磨至糊料直径为0.13mm，研磨剂转速为600r/min；步骤(3)中脱泡真空度为-0.06MPa，脱泡时间为25min；步骤S3骨架材料3浸胶、塑化中骨架材料3运行速度为1.5m/min，塑化温度为200℃，步骤S4覆盖胶1挤出贴合中模具温度为185℃，贴合温度为170℃。

实施例7：一种阻燃输送带的制备工艺，与实施例1的区别在于，步骤S1制备覆盖胶1的I步骤中搅拌速率为500r/min，加热至120℃，搅拌15min，制得复合阻燃剂；步骤II中预塑化条件为搅拌速率为1200r/min，温度为160℃，混合时间为15min；步骤III中冷混合搅拌转速为150r/min，混合15min；步骤IV中螺杆转速为600r/min，温度为170℃；S2制备粘合中间胶2的(1)步骤中：搅拌混合温度为130℃，搅拌速率为2600r/min，搅拌时间为20min，糊料粘度为5000Pa.s；步骤(2)中研磨至糊料直径为0.15mm，研磨剂转速为700r/min；步骤(3)中脱泡真空度为-0.085MPa，脱泡时间为30min；步骤S3骨架材料3浸胶、塑化中骨架材料3运行速度为2m/min，塑化温度为210℃，步骤S4覆盖胶1挤出贴合中模具温度为190℃，贴合温度为180℃。

对比例

对比例1：一种阻燃输送带的制备工艺，与实施例1的区别在于，覆盖胶1和粘合中间胶2中未添加复合阻燃剂。

对比例2：一种阻燃输送带的制备工艺，与实施例1的区别在于，复合阻燃剂中未添加固体无卤阻燃剂。

对比例3：一种阻燃输送带的制备工艺，与实施例1的区别在于，固体无卤阻燃剂不含硝酸铝溶液和聚乙烯吡咯烷酮。

对比例4：一种阻燃输送带的制备工艺，与实施例1的区别在于，固体无卤阻燃剂中不含硼酸锌。

对比例5：一种阻燃输送带的制备工艺，与实施例1的区别在于，复合阻燃剂中未添加液体阻燃剂。

对比例6：一种阻燃输送带的制备工艺，与实施例1的区别在于，覆盖胶1中未添加补强剂和增韧剂。

对比例7：一种阻燃输送带的制备工艺，与实施例1的区别在于，覆盖胶1由申请号为CN201810188295.8且发明名称为一种高强耐热传送带覆盖材料及其制备方法的中国发明专利申请文件中的实施例1制备而成。

性能检测试验

一、力学性能和耐老化性能测试：按照实施例1-7和对比例1-7中的方法制备阻燃输送带，按照以下标准检测阻燃输送带的性能，检测结果如表4所示：

1、拉伸强度和伸长率：按≈照GB/T528-2009《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》进行测试，拉伸速度为500mm/min；

2、热空气老化性能：按照GB/T3512-2001《硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验》进行测试，试验条件为100℃×168h；

3、硬度：按照GB/T531.1-2008《硫化橡胶或热塑性橡胶压入硬度试验方法第一部分：邵氏硬度计法(邵尔硬度)》进行测定。

表4实施例1-7和对比例1-7制得的阻燃输送带的力学性能测试结果

由表4中数据可以看出，按照实施例1-7中方法制得的阻燃输送带，拉伸强度高，且伸长率大，硬度大，耐老化性能好，由对比例1制得的阻燃输送带，因覆盖胶1和粘合中间胶2中未添加复合阻燃剂，阻燃输送带的拉伸强度、硬度和伸长率等性能与实施例1相比均较差，因此说明复合阻燃剂能够提高输送带的力学性能和耐老化性能；对比例2中因复合阻燃剂中未添加固体无卤阻燃剂，输送带的各项测试性能与实施例1相比较差，说明固体无卤阻燃剂能够提高输送带的力学性能和耐老化性能；对比例3中因固体无卤阻燃剂中未添加硝酸铝溶液和聚乙烯吡咯烷酮，输送带的拉伸强度、伸长率等性能较差，说明硝酸铝溶液和聚乙烯吡咯烷酮能够提高输送带的硬度和拉伸性能；对比例4中因固体无卤阻燃剂中未添加硼酸锌，输送带的各项性能与实施例1相比相差较大，各项性能较差，说明硼酸锌能够提高输送带的硬度和拉伸性能；对比例5中因复合阻燃剂中未添加液体无卤阻燃剂，输送带的各项性能与实施例1相比相差不大，说明液体无卤阻燃剂对输送带的硬度、拉伸性能和耐老化性能无较大影响；对比例6因覆盖胶1中未添加补强剂和阻燃剂，输送带的硬度、拉伸强度和伸长率较差，说明补强剂和阻燃剂能够提高输送带的强度和拉伸强度。

二、阻燃性能测试：按照实施例1-7和对比例1-7中的方法制备阻燃输送带，取个实施例和各对比例制得的阻燃输送带试样，试样规格为10cm×10cm，放置于密闭的玻璃箱中进行燃烧试验，按照以下标准测试阻燃输送带的阻燃性能：

1、氧指数：按照GB/T10708-2008《橡胶燃烧性能的测定氧指数法》进行测试；

2、产烟密度：按照ASTMD-2843《塑料燃烧或者分解产生的烟气的密度的标准试验方法》进行测试，并以GB/T20286-2006《公共场所阻燃品及组件燃烧性能要求和标识》中规定的标准值为测试标准值；

3、卤化氢气体含量；按照EN5067-2-1中的方法进行测试；

4、含卤总量：按照PREN14582-2002中的方法进行测试；

5、发烟量：按照NBS发烟试验方法进行测试。

表5实施例1-7和对比例1-7制得的阻燃输送带的阻燃性能测试

由表5中数据可以看出，案子实施例1-7中方法制得的阻燃输送带的氧指数高，具有良好的阻燃性能，且燃烧后产烟密度小，符合GB/T20286-2006《公共场所阻燃品及组件燃烧性能要求和标识》中的规定，同时卤化氢气体含量和含卤总量少，较为环保。

由对比例1制得的阻燃输送带，因覆盖胶1和粘合中间胶2中未添加复合阻燃剂，阻燃输送带氧指数小，仅为31.8％，且燃烧后内部发烟量大，含量量大，不环保，因此说明复合阻燃剂能够提高输送带的阻燃性能，且燃烧时环保、无毒；对比例2中因复合阻燃剂中未添加固体无卤阻燃剂，输送带的氧指数与实施例1相比较差，且燃烧后发烟量大，含量量多，说明固体无卤阻燃剂能够提高输送带的阻燃性能，其燃烧时无卤素产生，较为环保安全；对比例3中因固体无卤阻燃剂中未添加硝酸铝溶液和聚乙烯吡咯烷酮，输送带的氧指数较差，且燃烧时卤化氢气体含量较多，含卤量大，说明硝酸铝溶液和聚乙烯吡咯烷酮能够提高输送带阻燃性，且使输送带在燃烧时发烟量小，烟气中卤化氢气体含量少，较为安全环保；对比例4中因固体无卤阻燃剂中未添加硼酸锌，输送带氧指数小，发烟量大，且卤化氢气体含量多，说明硼酸锌能够提高输送带阻燃性能，且燃烧时较为环保安全；对比例5中因复合阻燃剂中未添加液体无卤阻燃剂，输送带的氧指数小，发烟量大，且烟气中含卤量多，说明液体无卤阻燃剂能够提高输送带的阻燃性能，且燃烧时较为安全，不含卤素；对比例6因覆盖胶1中未添加补强剂和阻燃剂，对输送带的燃烧性能无较大影响。

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)

1.一种阻燃输送带，其特征在于，包括覆盖胶（1）、粘合中间胶（2）和骨架材料（3），覆盖胶（1）包括上覆盖胶（11）和下覆盖胶（12），骨架材料（3）为钢丝绳或阻燃涤纶织物；

所述覆盖胶（1）包含以下重量份的组分：30-40份聚丙烯、30-40份丁腈橡胶、20-25份氯化聚乙烯、1-5份氧化锌、1-3份硬脂酸、1-3份硫磺、1-5份复合稳定剂、1-5份促进剂、1-3份防老剂、40-60份复合阻燃剂、炭黑30-45份、1-5份增塑剂、1-5份过氧化二异丙苯；

所述粘合中间胶（2）包括以下重量份的组分：80-100份聚氯乙烯糊树脂，20-25份热塑性聚氨酯弹性体、5-10份二苯基甲烷二异氰酸酯，1-10份液体丁腈橡胶，10-15份环氧大豆油，20-30份复合阻燃剂、1-5份增塑剂；

所述复合阻燃剂包括质量比为1:2-3的液体无卤阻燃剂和固体无卤阻燃剂；

所述固体无卤阻燃剂包括以下重量份的组分：5-10份质量分数为5-10%的硝酸铝溶液、10-15份红磷、1-5份聚磷酸铵、5-10份三聚氰胺、10-15份硼酸锌、10-20份聚乙烯吡咯烷酮、10-20份氨水、30-45份蒸馏水、5-10份聚乙烯、1-5份硬脂酸钙。

2.根据权利要求1所述的阻燃输送带，其特征在于，所述固体无卤阻燃剂由以下方法制备而成：（1）将红磷和1/3蒸馏水加入球磨机中，在转速为300-400r/min条件下研磨4-5h，用剩余蒸馏水分散研磨后的红磷，过滤，将滤液离心后得到超细红磷粉末；

（2）将超细红磷粉末分散到硝酸铝溶液中，加入聚乙烯吡咯烷酮，超声分散5-10min，边搅拌边加入氨水，调节溶液pH值为8-9，控制转速为100-200r/min；

（3）向溶液中加入三聚氰胺和聚磷酸铵，搅拌形成稳定胶状体系；

（4）向胶状体系中加入聚乙烯、硬脂酸钙和硼酸锌，混合均匀后挤出，造粒。

3.根据权利要求1所述的阻燃输送带，其特征在于，所述液体无卤阻燃剂由以下重量份的组分混合而成：5-10份硅油、1-5份磷酸三甲苯酯、2-5份三丁氧乙基磷酸酯、1-5份磷酸三辛酯、2-4份间苯二酚-双（二苯基磷酸酯）、3-6份季戊四醇亚磷酸酯。

4.根据权利要求1所述的阻燃输送带，其特征在于，所述复合稳定剂由4-8份硬脂酸钙、1-3份碳酸钙和1-3份松焦油混合而成。

5.根据权利要求1所述的阻燃输送带，其特征在于，所述促进剂为质量比为1:4-7的次磺酰胺类促进剂和秋兰姆类促进剂。

6.根据权利要求1所述的阻燃输送带，其特征在于，所述防老剂由质量比为2:3-4的防老剂4010NA和防老剂RD混合而成。

7.根据权利要求1所述的阻燃输送带，其特征在于，所述增塑剂是邻苯二甲酸二辛酯、癸二酸二辛酯、己二酸二辛酯中的一种或几种的混合物。

8.根据权利要求1所述的阻燃输送带，其特征在于，所述覆盖胶（1）还包括1-5份补强剂、1-5份增韧剂。

9.根据权利要求8所述的阻燃输送带，其特征在于，所述补强剂由质量比为1:0.5-1:0.2-0.5:0.3-0.7的二硫化二苯骈噻唑、石棉纤维、玻璃纤维和苎麻纤维混合而成。

10.一种根据权利要求1-9任一所述的阻燃输送带的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1、制备覆盖胶（1）：

I、复合阻燃剂的制备：将固体无卤阻燃剂和液体无卤阻燃剂加入反应器中加热搅拌，搅拌速率为400-500r/min，加热至110-120℃，搅拌10-15min，制成复合阻燃剂；

II、预塑化：将聚丙烯、丁腈橡胶、氧化锌、硬脂酸、促进剂、防老剂、炭黑、增塑剂、复合阻燃剂和复合稳定剂依次加入反应釜中，在1100-1200r/min、150-160℃的条件下混合10-15min，制得预塑化料；

III、冷混合：将步骤II中制得的预塑化料冷却至常温，加入反应釜中，依次加入硫磺、氯化聚乙烯和过氧化二异丙苯，常温下100-150r/min条件下混合10-15min，制得冷混合料；

IV、造粒：将步骤III中的冷混合料通过双螺杆挤出机挤出、造粒，螺杆转速为500-600r/min，温度为160-170℃；

S2、制备粘合中间胶（2）：

（1）搅拌混合：将聚氯乙烯糊树脂、热塑性聚氨酯弹性体、二苯基甲烷二异氰酸酯、液体丁腈橡胶、复合阻燃剂、环氧大豆油和增塑剂在120-130℃、2500-2600r/min的条件下搅拌10-20min，糊料粘度为4000-5000Pa.s；

（2）研磨：将步骤（1）中得到的糊料放入研磨机中，研磨至糊料直径为0.1-0.15mm，研磨剂转速为550-700r/min；

（3）脱泡：将步骤（2）所得研磨料在真空度为-0.05MPa至-0.085MPa的真空脱泡机中进行脱泡，脱泡时间为20-30min，放入粘合中间胶（2）浸渍池中；

S3、骨架材料（3）浸胶、塑化：将骨架材料（3）以1-2m/min的速度通过粘合中间胶（2）浸渍池，将浸胶的骨架材料（3）进入塑化箱中塑化，塑化温度为190-210℃，骨架材料（3）在塑化箱中的速度与浸胶速度相同；

S4、覆盖胶（1）挤出贴合：将步骤S1中制备的覆盖胶（1）颗粒通过挤出机以及模具动态硫化，在于步骤S3中的塑化后的粘合中间胶（2）和骨架材料（3）进行加热贴合，模具温度为180-190℃，贴合温度为160-180℃。