CN110643089A - 一种阻燃耐磨输送带覆盖层用nbr混炼胶及其制备方法 - Google Patents

一种阻燃耐磨输送带覆盖层用nbr混炼胶及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种阻燃耐磨输送带覆盖层用NBR混炼胶，由以下重量百分比的组分组成：丁腈橡胶：35～40％，聚氯乙烯8～10％，补强填充剂25～30％，软化剂3～8％，防老剂0.3‑0.8％，配合剂20～25％，硫化促进剂1～2％。本发明产品具有良好的阻燃、耐磨、耐油性能，具有良好的加工性能和物理机械性能。

Description

一种阻燃耐磨输送带覆盖层用NBR混炼胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种橡胶，特别涉及一种阻燃耐磨输送带覆盖层用 NBR混炼胶及其制备方法。
背景技术
丁腈橡胶(NBR)是由丙烯腈和丁二烯经乳液共聚合制备的一种高分子弹性体。NBR具有优异的耐油性、耐溶剂性、耐磨性、耐水性、气密性以及黏合性等优点，并且具有加工性能良好和性价比高等优势；但其耐臭氧老化性、电绝性和耐热性等不理想，NBR的极性高，和聚氯乙烯的相容性能特别好，通过NBR和聚氯乙烯的并用可以提高混炼胶的耐臭氧性，耐油性等综合性能。然而橡塑合金胶的加工性能不佳。为提高NBR橡胶的综合性能，使其适应更苛刻的条件同时易于加工生产，需要对NBR橡胶进行合理的配方设计。NBR的应用范围很广，除用作胶管、密封圈、油封等与油和燃料油接触的部件外，还可用作炼钢胶辊、造纸胶辊和汽车用输油胶管和油封材料等。
输送带是胶带输送机的的主要部件之一，主要用于煤炭、冶金、化工、采矿、交通和建筑等部门的大规模、连续化运输。
采用胶带输送机运输与采用其他运输形式相比，具有操作安全、使用方便、维修容易和运费低廉等优点，故近几十年来，在工业、农业和交通运输业等方面已逐步得到广泛应用。
输送带主要是由抗拉层和覆盖胶层组成。工作中，其抗拉层几乎承受工作时的全部负荷，覆盖层为抗拉层的保护层，在工作时保护抗拉层免收物料的直接冲击、摩擦和腐蚀，以延长输送带的使用寿命。
对于输送煤炭等易燃的物料用的输送带，则要求覆盖层橡胶具有阻燃、抗静电、耐磨等特点，废气等，此类输送带根据抗拉层的材料不同，一般采用CR或者NBR+PVC的橡胶。能够满足煤炭等行业用输送带覆盖层用阻燃好、抗静电、高耐磨用的NBR+PVC橡胶成为必要。
发明内容
本发明即是针对以上问题所作出的一种阻燃耐磨输送带覆盖层用NBR混炼胶及其制作方法。
为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种阻燃耐磨输送带覆盖层用NBR混炼胶，按质量百分数，其组成成分如下：
丁腈橡胶35～40％，
聚氯乙烯8～10％，
补强填充剂25～30％，
软化剂3～8％，
防老剂0.3-0.8％，
配合剂20～25％，
硫化促进剂1～2％。
优选的，所述阻燃耐磨输送带覆盖层用NBR混炼胶，组成成分如下：
丁腈橡胶35.3％，
聚氯乙烯8.8％，
补强填充剂27.5％，
软化剂4.6％，
防老剂0.4％，
配合剂21.7％，
硫化促进剂1.7％。
优选的，所述阻燃耐磨输送带覆盖层用NBR混炼胶，组成成分如下：
丁腈橡胶35.8％，
聚氯乙烯10％，
补强填充剂26.9％，
软化剂4.3％，
防老剂0.4％，
其它配合剂21％，
硫化促进剂1.6％。
优选的，所述丁腈橡胶的牌号为NBR2865。该牌号的NBR橡胶具有良好的耐臭氧性和加工性能，适合用于耐臭氧，燃料油及耐溶剂的汽车用品如油管、垫圈和油封等。
优选的，所述补强填充剂为N330、氢氧化铝和无机阻燃剂的混合。N330补强性能好，硫化胶的基本物理性能良好。阻燃填充剂可以给胶料带来良好的阻燃性能，通过几种阻燃剂不同比例搭配，可以满足严苛的GB3685酒精喷灯实验，同时可以降低含胶率，赋予混炼胶一定的挺性，减少收缩率等。
优选的，所述软化剂为环保增塑剂。环保增塑剂具有低挥发，耐寒耐热性能好，能赋予制品优良的低温柔软性，同时因分子量大，产品耐抽出性好，且无致癌物符合ROHS指标的环保要求。
所述防老剂为防老剂RD、4010NA以及防护蜡3509F的混合物。添加适量的防老剂，可以使产品达到热老化和臭氧老化的要求。
优选的，所述配合剂为氧化锌、硬脂酸和操作助剂的混合物。
优选的，所述硫化促进剂为硫磺和促进剂TT、TS和CZ的混合物。
本发明还提供一种阻燃耐磨输送带覆盖层用NBR混炼胶的制备方法，根据配方的性能要求特点，制备步骤如下。
(1)备料，根据配方整体和丁腈橡胶的混炼特性，备料顺序如下：
丁腈橡胶、聚氯乙烯→补强填充剂→防老剂、其它配合剂→软化剂→硫化促进剂；
(2)第一道混炼，将丁腈橡胶、聚氯乙烯和防老剂及配合剂先投入密炼机中进行混炼，混炼时间60s；先投入软化剂，再将补强填充剂一起投入到密炼机中，混炼80～100s后进行上顶栓清扫，最后再混炼50～70s后卸料出片，制成A炼胶备用；
(3)第二道混炼，将A混炼胶加入硫化促进剂，混炼60～90秒，清扫后再次混炼30～60秒，保证混炼分散充分后下片备用。
本发明采用NBR2865为主胶，该橡胶具有良好的耐油性、耐低温性和加工性能，且能保证胶料所需的基础物理性能。本发明产品的最突出性能为阻燃性能优异，耐磨性能优异，具有一定耐油性且非常适合压延工艺，特别适合用作阻燃耐磨输送带的覆盖层，能够满足部分输送带对阻燃、耐磨、耐油的要求。
具体实施方式
下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种阻燃耐磨输送带覆盖层用NBR混炼胶，按质量分数，其组成部分如下：
丁腈橡胶35～40％，
聚氯乙烯8～10％，
补强填充剂25～30％，
软化剂3～8％，
防老剂0.3-0.8％，
配合剂20～25％，
硫化促进剂1～2％。
实施例1-3
按照以下步骤制造本发明所涉及的阻燃耐磨输送带覆盖层用 NBR混炼胶。
1、备胶，根据表1的配比，依次把原材料称量准确，搁置备用。
2、第一道混炼，将丁腈橡胶、聚氯乙烯和防老剂及配合剂先投入密炼机中进行混炼，混炼时间60s；先投入软化剂，再将补强填充剂一起投入到密炼机中，混炼80～100s后进行上顶栓清扫，最后再混炼50～70s后卸料出片，制成A炼胶备用；
3、第二道混炼，将A混炼胶加入硫化促进剂，混炼60～90秒，清扫后再次混炼30～60秒，保证混炼分散充分后下片完成制备。
表1为实施例1～3中的成分按其质量百分数的配比。
表1：
Figure BDA0002218540460000051
表2实施例1-3的混炼时间
Figure BDA0002218540460000052
表3为实施例1-3所制成的阻燃耐磨输送带覆盖层用NBR混炼胶的性能参数。
表3
Figure BDA0002218540460000053
Figure BDA0002218540460000061
从表3可以看到，本发明的阻燃耐磨输送带覆盖层用NBR混炼胶具有以下特点：实施例均符合产品技术参数的要求，说明本发明的制品具有良好的阻燃性、耐磨性和耐油性。其中，实施例2配方的性能最优，这是因为其含胶率适中，既符合产品的技术参数要求，又具有较好的工艺性能。
本发明在满足其他物理性能要求的前提下，可以根据补强填充剂和软化剂的价格变化，合理选取最优性价比的配合方案。
本发明的阻燃输送带覆盖层用NBR混炼胶具有以下特点：首先，以NBR2865和PVC为主胶，阻燃性能优异，耐磨性能优异，且具有良好的耐油性能，保证了制品的使用寿命。又反复试验筛选出种类和含量比例范围最合适的防老剂、配合剂、促进剂等，使本发明具有优秀的综合物理性能。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种阻燃耐磨输送带覆盖层用NBR混炼胶，其特征在于，按质量分数，其组成部分如下：
丁腈橡胶35～40％，
聚氯乙烯8～10％，
补强填充剂25～30％，
软化剂3～8％，
防老剂0.3-0.8％，
配合剂20～25％，
硫化促进剂1～2％。
2.根据权利要求1所述的阻燃耐磨输送带覆盖层用NBR混炼胶，其特征在于，按质量分数，其组成部分如下：
丁腈橡胶35.3％，
聚氯乙烯8.8％，
补强填充剂27.5％，
软化剂4.6％，
防老剂0.4％，
配合剂21.7％，
硫化促进剂1.7％。
3.一种阻燃耐磨输送带覆盖层用NBR混炼胶，其特征在于，按质量分数，其组成部分如下：
丁腈橡胶35.8％，
聚氯乙烯10％，
补强填充剂26.9％，
软化剂4.3％，
防老剂0.4％，
配合剂21％，
硫化促进剂1.6％。
4.根据权利要求1～3任一所述的阻燃耐磨输送带覆盖层用NBR混炼胶，其特征在于，所述丁腈橡胶牌号为NBR2865。
5.根据权利要求1～3任一所述的阻燃耐磨输送带覆盖层用NBR混炼胶，其特征在于，所述补强填充剂为N330、氢氧化铝和无机阻燃剂的混合。
6.根据权利要求1所述的阻燃耐磨输送带覆盖层用NBR混炼胶，其特征在于，所述软化剂为环保增塑剂。
7.根据权利要求1～3任一所述的阻燃耐磨输送带覆盖层用NBR混炼胶，其特征在于，所述防老剂为防老剂RD、4010NA以及防护蜡3509F的混合物。
8.根据权利要求1～3任一所述的阻燃耐磨输送带覆盖层用NBR混炼胶，其特征在于，所述配合剂为氧化锌、硬脂酸和操作助剂的混合物。
9.根据权利要求1～3任一所述的阻燃耐磨输送带覆盖层用NBR混炼胶，其特征在于，所述硫化促进剂为硫磺和促进剂TT、TS、CZ的混合物。
10.根据权利要求1～9任一所述的阻燃耐磨输送带覆盖层用NBR混炼胶的制备方法，其特征在于：依次包括以下步骤：
(1)备料，备料顺序如下：
丁腈橡胶、聚氯乙烯→补强填充剂→防老剂、配合剂→软化剂→硫化促进剂；
(2)第一道混炼：将丁腈橡胶、聚氯乙烯和防老剂及配合剂先投入密炼机中进行混炼，混炼时间60s；先投入软化剂，再将补强填充剂投入到密炼机中，混炼80～100s后进行上顶栓清扫，再混炼60～80s后再次清扫；最后再混炼50～70s后卸料出片，制成A混炼胶备用；
(3)第二道混炼，将A混炼胶加入硫化促进剂，混炼60～90秒，清扫后再次混炼30～60秒，保证混炼分散充分后下片备用。
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