CN111533963A - 一种轻质耐磨球磨机橡胶内衬组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种轻质耐磨球磨机橡胶内衬组合物，由以下原料按照重量份制备而成：天然橡胶50～100份、反式聚异戊二烯橡胶0～50份、顺丁橡胶0～50份、丁苯橡胶0～50份、氧化锌2～10份、硬脂酸0.5～3份、石墨及其衍生物0～30份、炭黑5～70份、增塑剂0～30份、填充剂1.5～30份、硫化促进剂0.5～7份。按照本发明配方制得的轻质耐磨球磨机橡胶内衬，使用寿命能够延长1.1倍，厚度可以降低15%以上，物料填充率提高15%以上。

Description

一种轻质耐磨球磨机橡胶内衬组合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及橡胶材料技术领域，具体涉及一种轻质耐磨球磨机橡胶内衬组合物及其制备方法。

背景技术

球磨机是目前陶瓷工业中广泛使用的一种粉磨机械，根据生产规模及条件的不同,有各种不同型号的球磨机。橡胶内衬已经广泛的用于球磨机内部，用于接触被磨体，橡胶内衬的耐磨性决定了橡胶内衬的使用寿命。同时，耐磨性较差的橡胶衬里为保障使用寿命，往往都设计了较厚的厚度，减少了被磨物料的有效填充率。因而研制轻质耐磨性更优的橡胶内衬配方可以有效的提高内衬的使用寿命，降低设计厚度，提高物料填充率，提高研磨效率。

发明内容

本发明的目的在于提出一种轻质耐磨球磨机橡胶内衬组合物及其制备方法，能够有效的提高橡胶内衬的使用寿命，降低设计厚度，提高物料填充率。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供一种轻质耐磨球磨机橡胶内衬组合物，由以下原料按照重量份制备而成：天然橡胶50～100份、反式聚异戊二烯橡胶0～50份、顺丁橡胶0～50份、丁苯橡胶0～50份、氧化锌2～10份、硬脂酸0.5～3份、石墨及其衍生物0～30份、炭黑5～70份、增塑剂0～30份、填充剂1.5～30份、硫化促进剂0.5～7份。

作为本发明的进一步改进，由以下原料按照重量份制备而成：天然橡胶80份、反式聚异戊二烯橡胶0～20份、顺丁橡胶0～20份、丁苯橡胶0～20份、氧化锌5份、硬脂酸1.5份、石墨及其衍生物5份、炭黑60份、增塑剂3.7份、填充剂1.5份、硫化促进剂2～3份。

作为本发明的进一步改进，所述反式聚异戊二烯橡胶选用天然杜仲橡胶或合成反式聚异戊二烯橡胶，或他们的混合物。

作为本发明的进一步改进，所述石墨及其衍生物选自微晶石墨、鳞片石墨、膨胀石墨、氧化石墨、石墨烯，或他们的混合物。

作为本发明的进一步改进，所述炭黑包括高耐磨炭黑和半补强炭黑。

作为本发明的进一步改进，所述硫化促进剂为硫磺。

作为本发明的进一步改进，所述增塑剂为微晶蜡。

作为本发明的进一步改进，所述增塑剂包括防老剂和促进剂，所述防老剂包括防老剂RD和防老剂4010NA，所述促进剂为促进剂CZ。

本发明进一步保护一种上述一种轻质耐磨球磨机橡胶内衬组合物的制备方法，包括：

S1. 将天然橡胶在密炼机中进行塑炼；

S2. 将塑炼好的天然橡胶与反式聚异戊二烯橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶在密炼机中进行混炼并加入氧化锌、硬脂酸、石墨及其衍生物、炭黑、增塑剂、填充剂并混炼均匀，在开炼机中加入硫化促进剂；

S3. 硫化制成球磨机橡胶内衬。

本发明具有如下有益效果：本发明采用天然橡胶并用少量反式聚异戊二烯、丁苯橡胶或顺丁橡胶，添加石墨成分，可解决传统球磨机衬里使用寿命短，厚重影响物料填充率等不足。按照本发明配方制得的轻质耐磨球磨机橡胶内衬，使用寿命能够延长1.1倍，厚度可以降低15%以上，物料填充率提高15%以上。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中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做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。

实施例1～3

一种以天然橡胶为主体的轻质耐磨球磨机橡胶内衬的配方，其配方原料的重量份包括：

原材料名称	实施例1配方	实施例2配方	实施例3配方
				天然橡胶	80份	80份	80份
反式聚异戊二烯	20份	0份	0份
				顺丁橡胶	0份	20份	0份
丁苯橡胶	0份	0份	20份
				氧化锌	5份	5份	5份
硬脂酸	1.5份	1.5份	1.5份
				防老剂RD	1份	1份	1份
防老剂4010NA	1.5份	1.5份	1.5份
				微晶蜡	1.5份	1.5份	1.5份
微晶石墨	5份	5份	5份
				高耐磨炭黑	45份	45份	45份
半补强炭黑	15份	15份	15份
				促进剂CZ	1.2份	1.2份	1.5份
硫磺	2份	2份	3份

按照上述配方；

S1. 将天然橡胶在密炼机中进行塑炼；

S2. 将塑炼好的天然橡胶与反式聚异戊二烯橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶在密炼机中进行混炼并加入氧化锌、硬脂酸、微晶石墨、高耐磨炭黑、半补强炭黑、微晶蜡、防老剂RD、防老剂4010NA、促进剂CZ并混炼均匀，在开炼机中加入硫磺；

S3. 硫化制成球磨机橡胶内衬。

测试例1

将本发明实施例1-3经过硫化成型所得的轻质耐磨球磨机橡胶内衬和市售橡胶内衬（购于华创橡塑制品有限公司）进行性能测试，结果见表1。

测试方法参照：

表1

项目	实施例1	实施例2	实施例3	市售橡胶内衬
					硬度，shore A	70	68	69	65
伸长率，%	360.80	392.00	415.50	275.30
					拉伸强度，MPa	19.07	18.52	17.67	16.56
阿克隆磨耗，cm<sup>3</sup>/1.6km	0.08	0.11	0.10	0.25
					使用寿命	15年	15年	15年	5年
厚度（mm）	2.10	2.11	2.13	2.50
					物料填充率（%）	13.52	13.45	13.23	11.50

按照本发明配方制得的轻质耐磨球磨机橡胶内衬，力学性能优异，使用寿命能够延长2倍，厚度可以降低15%以上，物料填充率提高15%以上。

与现有技术相比，本发明采用天然橡胶并用少量反式聚异戊二烯、丁苯橡胶或顺丁橡胶，添加石墨成分，可解决传统球磨机衬里使用寿命短，厚重影响物料填充率等不足。按照本发明配方制得的轻质耐磨球磨机橡胶内衬，使用寿命能够延长1.1倍，厚度可以降低15%以上，物料填充率提高15%以上。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种轻质耐磨球磨机橡胶内衬组合物，其特征在于，由以下原料按照重量份制备而成：天然橡胶50～100份、反式聚异戊二烯橡胶0～50份、顺丁橡胶0～50份、丁苯橡胶0～50份、氧化锌2～10份、硬脂酸0.5～3份、石墨及其衍生物0～30份、炭黑5～70份、增塑剂0～30份、填充剂1.5～30份、硫化促进剂0.5～7份。

2.根据权利要求1所述一种轻质耐磨球磨机橡胶内衬组合物，其特征在于，由以下原料按照重量份制备而成：天然橡胶80份、反式聚异戊二烯橡胶0～20份、顺丁橡胶0～20份、丁苯橡胶0～20份、氧化锌5份、硬脂酸1.5份、石墨及其衍生物5份、炭黑60份、增塑剂3.7份、填充剂1.5份、硫化促进剂2～3份。

3.根据权利要求1所述一种轻质耐磨球磨机橡胶内衬组合物，其特征在于，所述反式聚异戊二烯橡胶选用天然杜仲橡胶或合成反式聚异戊二烯橡胶，或他们的混合物。

4.根据权利要求1所述一种轻质耐磨球磨机橡胶内衬组合物，其特征在于，所述石墨及其衍生物选自微晶石墨、鳞片石墨、膨胀石墨、氧化石墨、石墨烯，或他们的混合物。

5.根据权利要求1所述一种轻质耐磨球磨机橡胶内衬组合物，其特征在于，所述炭黑包括高耐磨炭黑和半补强炭黑。

6.根据权利要求1所述一种轻质耐磨球磨机橡胶内衬组合物，其特征在于，所述硫化促进剂为硫磺。

7.根据权利要求1所述一种轻质耐磨球磨机橡胶内衬组合物，其特征在于，所述增塑剂为微晶蜡。

8.根据权利要求1所述一种轻质耐磨球磨机橡胶内衬组合物，其特征在于，所述增塑剂包括防老剂和促进剂，所述防老剂包括防老剂RD和防老剂4010NA，所述促进剂为促进剂CZ。

9.一种如权利要求1-8任一项权利要求所述一种轻质耐磨球磨机橡胶内衬组合物的制备方法，其特征在于，包括：

S1. 将天然橡胶在密炼机中进行塑炼；

S2. 将塑炼好的天然橡胶与反式聚异戊二烯橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶在密炼机中进行混炼并加入氧化锌、硬脂酸、石墨及其衍生物、炭黑、增塑剂、填充剂并混炼均匀，在开炼机中加入硫化促进剂；

S3. 硫化制成球磨机橡胶内衬。