CN109809106A - 一种沙船专用耐热输送带及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种沙船专用耐热输送带及其制备工艺，其技术方案要点是一种沙船专用耐热输送带，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，所述覆盖胶由包含以下原料聚合而成：三元乙丙橡胶、氯化聚乙烯橡胶、炭黑、改性陶瓷纤维、硫化剂、促进剂、活化剂、增塑剂、防老剂；将陶瓷纤维浸入由聚乙二醇、蒙脱土、松香甘油酯、硅烷偶联剂、二苯甲烷双马来酰亚胺以及二甘醇二苯甲酸酯组成的浸渍液中，经过改性处理得到改性陶瓷纤维；改性后的陶瓷纤维的粘结强度高，不仅可以提高其与橡胶的粘结力，也能改善三元乙丙橡胶与带芯的粘合强度低的缺陷，在提高输送带的耐热性能的同时改善三元乙丙橡胶与带芯的层间结合强度。
Description
技术领域
本发明涉及输送带技术领域，更具体的说，它涉及一种沙船专用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；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；当沙子用于在冶金、建筑等行业时，沙子作为高温物料的温度可以达到200℃，而输送带在高温环境时，覆盖胶会变软、变黏、变形以及产生热氧老化，降低输送带的使用寿命，因此如何在这种环境中需要使用耐热输送带。
现有的耐热输送带的生胶材料主要有丁苯橡胶、丁基橡胶以及三元乙丙橡胶等，但是由于丁苯橡胶只适合在120℃的温度下适用，耐温温度受限；而丁基橡胶虽然耐温温度高于丁苯橡胶，但是其加工工艺差，且价格较高，导致生产成本高；三元乙丙橡胶的耐热温度高，可以达到160-180℃，并且其价格低于丁基橡胶，因此，可以被广泛使用；但是由于三元乙丙橡胶的饱和度高，其自粘性差，加工性能较差，因此其如何在提高输送带的耐热性能的同时，提高其与带芯的层间粘合强度，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专用耐热输送带，其通过以耐热性能优异的三元乙丙橡胶以及氯化聚乙烯橡胶为基材，与其他助剂相配合，可以显著提高输送带的耐热性能；陶瓷纤维具有重量轻、耐高温以及热稳定性好的优点，将其经过改性处理后，纤维尺寸小，在橡胶中的分散度高，改性后的陶瓷纤维的粘结强度高，不仅可以提高其与橡胶的粘结力，也能改善三元乙丙橡胶与带芯的粘合强度低的缺陷，在提高输送带的耐热性能的同时改善三元乙丙橡胶与带芯的层间结合强度。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种沙船专用耐热输送带，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：三元乙丙橡胶40-50份、氯化聚乙烯橡胶10-20份、炭黑40-50份、改性陶瓷纤维5-7份、硫化剂1.2-1.6份、促进剂4-6份、活化剂1-2份、增塑剂2-4份、防老剂1-1.5份；
所述改性陶瓷纤维采用如下方法制备：以重量份数计：
①分散处理：将陶瓷纤维切成长度为2-4mm的短纤维，然后将其浸入50wt％的乙醇溶液中，超声处理5-10min；
②浸渍液的制备：取聚乙二醇6-10份、蒙脱土3-5份、松香甘油酯1-2份、硅烷偶联剂1-2份、二苯甲烷双马来酰亚胺0.3-0.5份以及二甘醇二苯甲酸酯0.2-0.4份，以1000-1500r/min的速度对其搅拌10-15min，得到浸渍液；
③取10-15份经过步骤①处理后的陶瓷纤维，将其浸入120-130℃的浸渍液中，保温1-2h；然后将其置于150-160℃的温度下，热烘5-10min，得到改性陶瓷纤维。
通过采用上述技术方案，以耐热性能、耐候性能优异的三元乙丙橡胶以及氯化聚乙烯橡胶为基材，与其他助剂相配合，可以显著提高输送带的耐热性能；陶瓷纤维具有重量轻、耐高温以及热稳定性好的优点，将其经过改性处理后，纤维尺寸小，在橡胶中的分散度高，改性后的陶瓷纤维的粘结强度高，不仅可以提高其与橡胶的粘结力，也能改善三元乙丙橡胶与带芯的粘合强度低的缺陷，在提高输送带的耐热性能的同时改善三元乙丙橡胶与带芯的层间结合强度。
进一步地，所述硫化剂为重量比为3:1的过氧化物硫化剂以及金属氧化物。
通过采用上述技术方案，由于三元乙丙橡胶的饱和度很高，因此只能用过氧化物硫化剂进行硫化；金属氧化物与过氧化物硫化剂并用时，可以防止过氧化物硫化剂失效，提高过氧化物的效率。
进一步地，所述过氧化物硫化剂为过氧化二异丙苯。
通过采用上述技术方案，过氧化二异丙苯又称硫化剂DCP，可以提高制品的耐热性和耐候性。
进一步地，所述金属氧化物为氧化镁。
通过采用上述技术方案，氧化镁作为金属氧化物，与过氧化二异丙苯配合使用时，可以防止过氧化二异丙苯失效，提高过氧化二异丙苯的效率；此外氧化镁的硫化速度慢，可以提高胶料的防焦性能，并且可以吸收硫化过程中释放的氯化氢以及氯气，改善生产环境。
进一步地，所述促进剂为重量比为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，氧化锌可以作为金属氧化物硫化剂使用，硫化速度快，可以提高胶料的耐热性能；硬脂酸能促进氧化锌以及炭黑在橡胶中的分散度，改善加工性能；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沙船专用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：
一种沙船专用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：取三元乙丙橡胶50-60份以及氯化聚乙烯橡胶20-30份投入开炼机中，塑练温度为50-60℃，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125-135℃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、改性陶瓷纤维5-7份以及增塑剂2-4份，密炼温度为160-170℃，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4-6份以及硫化剂1.2-1.6份再次投入密炼机中，密炼温度为140-150℃，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3-5mm，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160-170℃，硫化压力为10-15MPa，冷却后得到沙船专用耐热输送带。
通过采用上述技术方案，通过耐热性以及耐候性优异的三元乙丙橡胶与氯化聚乙烯橡胶为覆盖胶的基材，与耐热性能好以及粘结力高的改性陶瓷纤维共混后，制备的覆盖胶具有良好的耐热性能；以弹性好的顺丁橡胶与耐热好的丁苯橡胶为带芯胶的基材，制备的带芯胶除了具有一定的耐热性能，还具备良好的粘结强度，其与覆盖胶贴合后，与带芯具有良好的粘结强度，能够降低输送带产生分层的情况，提高输送带的使用寿命。
综上所述，本发明相比于现有技术具有以下有益效果：
1.以耐热性能性能优异的三元乙丙橡胶以及氯化聚乙烯橡胶为基材，与其他助剂相配合，可以显著提高输送带的耐热性能；陶瓷纤维具有重量轻、耐高温以及热稳定性好的优点，将其经过改性处理后，纤维尺寸小，在橡胶中的分散度高，改性后的陶瓷纤维的粘结强度高，不仅可以提高其与橡胶的粘结力，也能改善三元乙丙橡胶与带芯的粘合强度低的缺陷，在提高输送带的耐热性能的同时改善三元乙丙橡胶与带芯的层间结合强度；
2.硫化剂选用过氧化二异丙苯以及氧化镁，可以提高制品的耐热性和耐候性；氧化镁与过氧化二异丙苯配合使用时，可以防止过氧化二异丙苯失效，提高过氧化二异丙苯的效率；过氧化二异丙苯与氧化镁并用，具有协同作用，可以减少焦烧的产生，提高输送带的品质。
附图说明
图1是本发明的实施例1中沙船专用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、改性陶瓷纤维的制备例
制备例1：①分散处理：将陶瓷纤维切成长度为2mm的短纤维，然后将其浸入50wt％的乙醇溶液中，超声处理5min；
②浸渍液的制备：取聚乙二醇6kg、蒙脱土3kg、松香甘油酯1kg、硅烷偶联剂1kg、二苯甲烷双马来酰亚胺0.3kg以及二甘醇二苯甲酸酯0.2kg，以1000r/min的速度对其搅拌10min，得到浸渍液；
③取10kg经过步骤①处理后的陶瓷纤维，将其浸入120℃的浸渍液中，保温1h；然后将其置于150℃的温度下，热烘5min，得到改性陶瓷纤维。
制备例2：①分散处理：将陶瓷纤维切成长度为3mm的短纤维，然后将其浸入50wt％的乙醇溶液中，超声处理7.5min；
②浸渍液的制备：取聚乙二醇8kg、蒙脱土4kg、松香甘油酯1.5kg、硅烷偶联剂1.5kg、二苯甲烷双马来酰亚胺0.4kg以及二甘醇二苯甲酸酯0.3kg，以1250r/min的速度对其搅拌12.5min，得到浸渍液；
③取12.5kg经过步骤①处理后的陶瓷纤维，将其浸入125℃的浸渍液中，保温1.5h；然后将其置于155℃的温度下，热烘7.5min，得到改性陶瓷纤维。
制备例3：①分散处理：将陶瓷纤维切成长度为4mm的短纤维，然后将其浸入50wt％的乙醇溶液中，超声处理10min；
②浸渍液的制备：取聚乙二醇10kg、蒙脱土5kg、松香甘油酯2kg、硅烷偶联剂2kg、二苯甲烷双马来酰亚胺0.5kg以及二甘醇二苯甲酸酯0.4kg，以1500r/min的速度对其搅拌10-15min，得到浸渍液；
③取15kg经过步骤①处理后的陶瓷纤维，将其浸入130℃的浸渍液中，保温2h；然后将其置于160℃的温度下，热烘10min，得到改性陶瓷纤维。
制备例4：本制备例与制备例1的不同之处在于，浸渍液中不包含二苯甲烷双马来酰亚胺以及二甘醇二苯甲酸酯。
二、实施例
以下实施例中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％；氯化聚乙烯橡胶选自山东亚星生产135b；顺丁橡胶选自中国石油天然气股份有限公司生产的BR9000；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2：一种沙船专用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：取三元乙丙橡胶50kg以及氯化聚乙烯橡胶20kg投入开炼机中，塑练温度为50℃，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125℃的温度下，密炼1min；然后投入炭黑40kg、氧化锌0.6kg、硬脂酸0.4kg、2-巯基苯骈咪唑1kg、改性陶瓷纤维5kg以及石蜡油2kg，密炼温度为160℃，翻炼3min后，出片，得到一段混炼胶；其中改性陶瓷纤维选自制备例1制备的改性陶瓷纤维；
S3：二段混炼：将一段混炼胶、2,2’-二硫代二苯并噻唑3kg、二硫化四甲基秋兰姆1kg、过氧化二异丙苯0.9kg以及氧化镁0.3kg再次投入密炼机中，密炼温度为140℃，翻炼3-5min，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70kg、丁苯橡胶20kg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、涤纶丝加棉帆布带芯、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160℃，硫化压力为10MPa，冷却后得到沙船专用耐热输送带。
实施例3：一种沙船专用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：取三元乙丙橡胶55kg以及氯化聚乙烯橡胶25kg投入开炼机中，塑练温度为55℃，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130℃的温度下，密炼1.5min；然后投入炭黑45kg、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、改性陶瓷纤维6kg以及沥青3kg，密炼温度为165℃，翻炼4min后，出片，得到一段混炼胶；其中，改性陶瓷纤维选自制备例2制备的改性陶瓷纤维；
S3：二段混炼：将一段混炼胶、2,2’-二硫代二苯并噻唑3.75kg、二硫化四甲基秋兰姆1.25kg、过氧化二异丙苯1.05kg以及氧化镁0.35kg再次投入密炼机中，密炼温度为145℃，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75kg、丁苯橡胶25kg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0.5kg，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4mm，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、涤纶丝加棉帆布带芯、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165℃，硫化压力为12.5MPa，冷却后得到沙船专用耐热输送带。
实施例4：一种沙船专用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：取三元乙丙橡胶60kg以及氯化聚乙烯橡胶30kg投入开炼机中，塑练温度为60℃，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135℃的温度下，密炼2min；然后投入炭黑50kg、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、改性陶瓷纤维7kg以及石蜡油2kg、沥青2kg，密炼温度为170℃，翻炼5min后，出片，得到一段混炼胶；其中，改性陶瓷纤维选自制备例3制备的改性陶瓷纤维；
S3：二段混炼：将一段混炼胶、2,2’-二硫代二苯并噻唑4.5kg、二硫化四甲基秋兰姆1.5kg、过氧化二异丙苯1.2kg以及氧化镁0.4kg再次投入密炼机中，密炼温度为150℃，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80kg、丁苯橡胶30kg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5mm，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、涤纶丝加棉帆布带芯、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170℃，硫化压力为15MPa，冷却后得到沙船专用耐热输送带。
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陶瓷纤维。
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陶瓷纤维替换为等量的普通陶瓷纤维。
对比例3：本对比例与实施例1的区别在于，覆盖胶的改性陶瓷纤维选自制备例4制备的改性陶瓷纤维。
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。
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。
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。
表3
由以上数据可以看出，本发明的输送带的耐热温度可以达到180℃，说明其具有良好的耐热性能，并且其粘合强度高，说明输送带不易分层，产品质量温度，使用寿命高；此外本发明的输送带还具有良好的拉伸强度、断裂伸长率以及耐热空气老化性能，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中未添加改性陶瓷纤维，相较于实施例2，其耐热温度、拉伸强度、断裂伸长率、耐热空气老化以及粘合强度明显降低，说明改性陶瓷纤维有助于提高输送带的耐热性能、力学性能以及层间粘合强度。
对比例2中将改性陶瓷纤维替换为等量的普通陶瓷纤维，相较于实施例2，其拉伸强度、断裂伸长率、耐热空气老化性能以及粘合强度明显降低，其中粘合强度低于标准值，但是其耐热温度下降幅度较小，说明经过改性处理后的陶瓷纤维，主要有益于提高输送带的层间粘合强度；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率有所增加，说明普通的陶瓷纤维可以提高输送带的力学性能以及耐热性能；其粘合强度却低于对比例1，说明普通陶瓷纤维的加入会降低覆盖胶层之间的粘合强度。
对比例3中的改性陶瓷纤维选自制备例4制备的改性陶瓷纤维，该陶瓷纤维的改性浸渍液中不包含二苯甲烷双马来酰亚胺以及二甘醇二苯甲酸酯；相较于实施例2，其覆盖胶与带芯的层间粘结强度较低，说明浸渍液中的二苯甲烷双马来酰亚胺以及二甘醇二苯甲酸酯有助于提高陶瓷纤维的粘合强度。
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)
1.一种沙船专用耐热输送带，其特征在于：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：三元乙丙橡胶40-50份、氯化聚乙烯橡胶10-20份、炭黑40-50份、改性陶瓷纤维5-7份、硫化剂1.2-1.6份、促进剂4-6份、活化剂1-2份、增塑剂2-4份、防老剂1-1.5份；
所述改性陶瓷纤维采用如下方法制备：以重量份数计：
①分散处理：将陶瓷纤维切成长度为2-4mm的短纤维，然后将其浸入50wt%的乙醇溶液中，超声处理5-10min；
②浸渍液的制备：取聚乙二醇6-10份、蒙脱土3-5份、松香甘油酯1-2份、硅烷偶联剂1-2份、二苯甲烷双马来酰亚胺0.3-0.5份以及二甘醇二苯甲酸酯0.2-0.4份，以1000-1500r/min的速度对其搅拌10-15min，得到浸渍液；
③取10-15份经过步骤①处理后的陶瓷纤维，将其浸入120-130℃的浸渍液中，保温1-2h；然后将其置于150-160℃的温度下，热烘5-10min，得到改性陶瓷纤维。
2.根据权利要求1所述的一种沙船专用耐热输送带，其特征在于：所述硫化剂为重量比为3:1的过氧化物硫化剂以及金属氧化物。
3.根据权利要求2所述的一种沙船专用耐热输送带，其特征在于：所述过氧化物硫化剂为过氧化二异丙苯。
4.根据权利要求1所述的一种沙船专用耐热输送带，其特征在于：所述金属氧化物为氧化镁。
5.根据权利要求1所述的一种沙船专用耐热输送带，其特征在于：所述促进剂为重量比为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所述的一种沙船专用耐热输送带，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所述的一种沙船专用耐热输送带，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所述的一种沙船专用耐热输送带，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所述的一种沙船专用耐热输送带，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任意一项所述的沙船专用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：取三元乙丙橡胶50-60份以及氯化聚乙烯橡胶20-30份投入开炼机中，塑练温度为50-60℃，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125-135℃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、改性陶瓷纤维5-7份以及增塑剂2-4份，密炼温度为160-170℃，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4-6份以及硫化剂1.2-1.6份再次投入密炼机中，密炼温度为140-150℃，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3-5mm，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；
（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160-170℃，硫化压力为10-15MPa，冷却后得到沙船专用耐热输送带。
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