CN112592520B - 一种低滚筒阻力节能橡胶输送带及其覆盖胶 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低滚筒阻力节能橡胶输送带，包括芯层，以及设于芯层两侧的覆盖胶层；其特征在于，所述覆盖胶层按照以下方法步骤制得：S1，按照重量份分别称取制备覆盖胶层的原料，具体如下：顺丁橡胶50‑60份、天然橡胶30‑40份、白炭黑5‑8份、硫磺5‑8份、氯化石蜡0.2‑0.3份、十溴二苯醚0.1‑0.3份、石蜡油0.2‑0.4份、液体古马隆0.3‑0.6份、陶土0.5‑0.8份、促进剂TMTD 1‑2份、防老剂MB 0.6‑1份、防老剂RD 0.2‑0.6份。输送带覆盖层橡胶以顺丁橡胶和天然橡胶为生胶，并掺入陶土，搭配氯化石蜡、十溴二苯醚、石蜡油、液体古马隆等特定的辅料，特定的材料配方和工艺步骤使得成品橡胶黏弹系数较小，从而使输送机滚筒运行阻力较小，输送机能耗低。

Description

一种低滚筒阻力节能橡胶输送带及其覆盖胶
技术领域
本发明涉及橡胶制品制造技术领域，具体涉及一种低滚筒阻力节能橡胶输送带，以及低滚筒阻力节能橡胶输送带用的覆盖胶(混炼胶)。
背景技术
橡胶输送带是带式输送机的主要部件，工作时由滚筒驱动，可以输送物料，广泛应用于煤炭、矿山、冶金、化工、建筑和交通等部门的大规模连续化运输作业中。
随着能源危机日趋严重，节能减排成为了当下社会关注的热点，已辐射至各行各业。低滚筒阻力橡胶输送带也叫节能输送带，就是在这样的社会背景下诞生的。和普通橡胶输送带产品一样，低滚筒阻力橡胶输送带通常也由芯层和设于芯层上下两侧的覆盖胶层组成。已有研究表明，在橡胶输送带运行过程中，输送机的电能消耗与输送带覆盖胶层的黏弹系数tanδ/e’(1/3)有很大关系，黏弹系数越小，输送机滚筒的转动阻力就越小，从而节能性就越高。因此，如何降低橡胶输送带用覆盖胶层材料的黏弹系数，成为了本领域技术人员当下研究的热门课题。
发明内容
本发明提供了一种低滚筒阻力节能橡胶输送带，该输送带的覆盖胶层材料具有较小的黏弹系数，运行过程中，输送机的电能消耗小。同时，本发明也提供了一种低滚筒阻力节能橡胶输送带用覆盖胶，使用该覆盖胶制备输送带的覆盖胶层，可以降低橡胶输送带运行过程中输送机的电能消耗。
对于橡胶输送带，本发明提供如下技术方案：
一种低滚筒阻力节能橡胶输送带，包括芯层，以及设于芯层两侧的覆盖胶层；所述覆盖胶层按照以下方法步骤制得：
S1，按照重量份分别称取制备覆盖胶层的原料，具体如下：顺丁橡胶50-60份、天然橡胶30-40份、白炭黑5-8份、硫磺5-8份、氯化石蜡0.2-0.3份、十溴二苯醚0.1-0.3份、石蜡油0.2-0.4份、液体古马隆0.3-0.6份、陶土0.5-0.8份、促进剂TMTD 1-2份、防老剂MB 0.6-1份、防老剂RD 0.2-0.6份；
S2，将顺丁橡胶、天然橡胶放入开炼机中进行塑炼，得到胶料A；
S3，将胶料A依次进行切胶、打卷、打三角包3-5次，得到胶料B；
S4，将胶料B投入压实机中进行压实，压实后室温放置24-48小时得到胶料C；
S5，密练室升温至60±5℃，然后将胶料C以及白炭黑、硫磺、氯化石蜡、十溴二苯醚、石蜡油、液体古马隆、陶土、促进剂TMTD、防老剂MB和防老剂RD放入密炼室中进行混炼，混炼120-150秒，控制出片厚度为2.2±0.1mm，得到混炼胶，室温下放置至少24小时，备用；
S6，将步骤S5制得的混炼胶与芯层在预成型生产线上复合成带胚，然后用平板硫化机，控制硫化条件为150-155℃×30-35min硫化成型，得产品。
作为优化方案，所述步骤S1中，按照重量份分别称取的覆盖胶原料，具体如下：顺丁橡胶50份、天然橡胶30份、白炭黑5份、硫磺6份、氯化石蜡0.2份、十溴二苯醚0.2份、石蜡油0.3份、液体古马隆0.3份、陶土0.5份、促进剂TMTD 1.5份、防老剂MB 0.8份、防老剂RD0.3份。
作为优化方案，所述步骤S2中，塑炼时间为30-40min。
作为优化方案，所述步骤S3中，将胶料A依次进行切胶、打卷、打三角包5次，得到胶料B；
作为优化方案，所述步骤S4中，压实后室温放置24小时得到胶料C。
作为优化方案，所述步骤S5中，混炼时间120秒，控制出片厚度为2.2mm，得到混炼胶。
作为优化方案，所述S6步骤中，控制硫化条件为155℃×30min。
对于橡胶材料，本发明提供如下技术方案：
低滚筒阻力节能橡胶输送带用覆盖胶，其按照以下方法步骤制得：
S1，按照重量份称取原料，具体如下：顺丁橡胶50-60份、天然橡胶30-40份、白炭黑5-8份、硫磺5-8份、氯化石蜡0.2-0.3份、十溴二苯醚0.1-0.3份、石蜡油0.2-0.4份、液体古马隆0.3-0.6份、陶土0.5-0.8份、促进剂TMTD 1-2份、防老剂MB 0.6-1份、防老剂RD 0.2-0.6份；
S2，将顺丁橡胶、天然橡胶放入开炼机中进行塑炼，得到胶料A；
S3，将胶料A依次进行切胶、打卷、打三角包3-5次，得到胶料B；
S4，将胶料B投入压实机中进行压实，压实后室温放置24-48小时得到胶料C；
S5，密练室升温至60±5℃，然后将胶料C以及白炭黑、硫磺、氯化石蜡、十溴二苯醚、石蜡油、液体古马隆、陶土、促进剂TMTD、防老剂MB和防老剂RD放入密炼室中进行混炼，混炼120-150秒，控制出片厚度为2.2±0.1mm，即得。
作为优化方案，前述的低滚筒阻力节能橡胶输送带用覆盖胶中，制备时：
所述步骤S1中，按照重量份分别称取的覆盖胶原料，具体如下：顺丁橡胶50份、天然橡胶30份、白炭黑5份、硫磺6份、氯化石蜡0.2份、十溴二苯醚0.2份、石蜡油0.3份、液体古马隆0.3份、陶土0.5份、促进剂TMTD1.5份、防老剂MB 0.8份、防老剂RD 0.3份；
所述步骤S2中，塑炼时间为30-40min；
所述步骤S3中，将胶料A依次进行切胶、打卷、打三角包5次，得到胶料B；
所述步骤S4中，压实后室温放置24小时得到胶料C；
所述步骤S5中，混炼时间120秒，控制出片厚度为2.2mm，即得。
与现有技术相比，本发明的上述技术方案中，输送带覆盖层橡胶以顺丁橡胶和天然橡胶为生胶，并掺入陶土，搭配氯化石蜡、十溴二苯醚、石蜡油、液体古马隆等特定的辅料，特定的材料配方和工艺步骤使得成品橡胶黏弹系数较小，从而使输送机滚筒运行阻力较小，输送机能耗低。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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。
实施例一：
一、按照如下步骤制备低滚筒阻力节能橡胶输送带用覆盖胶(混炼胶)
S1，按照重量份称取原料，具体如下：顺丁橡胶50份、天然橡胶30份、白炭黑5份、硫磺6份、氯化石蜡0.2份、十溴二苯醚0.2份、石蜡油0.3份、液体古马隆0.3份、陶土0.5份、促进剂TMTD 1.5份、防老剂MB 0.8份、防老剂RD 0.3份；
S2，将顺丁橡胶、天然橡胶放入开炼机中进行塑炼，得到胶料A；
S3，将胶料A依次进行切胶、打卷、打三角包5次，得到胶料B；
S4，将胶料B投入压实机中进行压实，压实后室温放置24小时得到胶料C；
S5，密练室升温至60℃，然后将胶料C以及白炭黑、硫磺、氯化石蜡、十溴二苯醚、石蜡油、液体古马隆、陶土、促进剂TMTD、防老剂MB和防老剂RD放入密炼室中进行混炼，混炼120秒，控制出片厚度为2.2mm，即得。
二、制作低滚筒阻力节能橡胶输送带
将上述制得的混炼胶(出片后室温下放置24小时)与芯层材料(单层织物)在预成型生产线上复合成带胚，然后将带胚在平板硫化机上硫化成型(硫化条件为155℃×30min)，得产品。
实施例二：
一、按照如下步骤制备低滚筒阻力节能橡胶输送带用覆盖胶(混炼胶)
S1，按照重量份称取原料，具体如下：顺丁橡胶50份、天然橡胶40份、白炭黑5份、硫磺8份、氯化石蜡0.2份、十溴二苯醚0.1份、石蜡油0.2份、液体古马隆0.6份、陶土0.5份、促进剂TMTD 1份、防老剂MB 0.6份、防老剂RD 0.6份；
S2，将顺丁橡胶、天然橡胶放入开炼机中进行塑炼，得到胶料A；
S3，将胶料A依次进行切胶、打卷、打三角包5次，得到胶料B；
S4，将胶料B投入压实机中进行压实，压实后室温放置24小时得到胶料C；
S5，密练室升温至60℃，然后将胶料C以及白炭黑、硫磺、氯化石蜡、十溴二苯醚、石蜡油、液体古马隆、陶土、促进剂TMTD、防老剂MB和防老剂RD放入密炼室中进行混炼，混炼120秒，控制出片厚度为2.2mm，即得。
二、制作低滚筒阻力节能橡胶输送带
将上述制得的混炼胶(出片后室温下放置24小时)与芯层材料(单层织物)在预成型生产线上复合成带胚，然后将带胚在平板硫化机上硫化成型(硫化条件为155℃×30min)，得产品。
实施例三：
一、按照如下步骤制备低滚筒阻力节能橡胶输送带用覆盖胶(混炼胶)
S1，按照重量份称取原料，具体如下：顺丁橡胶55份、天然橡胶30份、白炭黑6份、硫磺6份、氯化石蜡0.3份、十溴二苯醚0.1份、石蜡油0.4份、液体古马隆0.3份、陶土0.5份、促进剂TMTD 1.5份、防老剂MB 1份、防老剂RD 0.2份；
S2，将顺丁橡胶、天然橡胶放入开炼机中进行塑炼，得到胶料A；
S3，将胶料A依次进行切胶、打卷、打三角包5次，得到胶料B；
S4，将胶料B投入压实机中进行压实，压实后室温放置24小时得到胶料C；
S5，密练室升温至60℃，然后将胶料C以及白炭黑、硫磺、氯化石蜡、十溴二苯醚、石蜡油、液体古马隆、陶土、促进剂TMTD、防老剂MB和防老剂RD放入密炼室中进行混炼，混炼140秒，控制出片厚度为2.3mm，即得。
二、制作低滚筒阻力节能橡胶输送带
将上述制得的混炼胶(出片后室温下放置24小时)与芯层材料(单层织物)在预成型生产线上复合成带胚，然后将带胚在平板硫化机上硫化成型(硫化条件为155℃×30min)，得产品。
实施例四：
一、按照如下步骤制备低滚筒阻力节能橡胶输送带用覆盖胶(混炼胶)
S1，按照重量份称取原料，具体如下：顺丁橡胶60份、天然橡胶35份、白炭黑8份、硫磺7份、氯化石蜡0.25份、十溴二苯醚0.2份、石蜡油0.3份、液体古马隆0.5份、陶土0.7份、促进剂TMTD 2份、防老剂MB 1份、防老剂RD 0.6份；
S2，将顺丁橡胶、天然橡胶放入开炼机中进行塑炼，得到胶料A；
S3，将胶料A依次进行切胶、打卷、打三角包5次，得到胶料B；
S4，将胶料B投入压实机中进行压实，压实后室温放置24小时得到胶料C；
S5，密练室升温至65℃，然后将胶料C以及白炭黑、硫磺、氯化石蜡、十溴二苯醚、石蜡油、液体古马隆、陶土、促进剂TMTD、防老剂MB和防老剂RD放入密炼室中进行混炼，混炼120秒，控制出片厚度为2.2mm，即得。
二、制作低滚筒阻力节能橡胶输送带
将上述制得的混炼胶(出片后室温下放置24小时)与芯层材料(单层织物)在预成型生产线上复合成带胚，然后将带胚在平板硫化机上硫化成型(硫化条件为150℃×35min)，得产品。
实施例五：
一、按照如下步骤制备低滚筒阻力节能橡胶输送带用覆盖胶(混炼胶)
S1，按照重量份称取原料，具体如下：顺丁橡胶60份、天然橡胶35份、白炭黑8份、硫磺7份、氯化石蜡0.25份、十溴二苯醚0.2份、石蜡油0.3份、液体古马隆0.5份、陶土0.7份、促进剂TMTD 1.5份、防老剂MB 1份、防老剂RD 0.6份；
S2，将顺丁橡胶、天然橡胶放入开炼机中进行塑炼，得到胶料A；
S3，将胶料A依次进行切胶、打卷、打三角包3次，得到胶料B；
S4，将胶料B投入压实机中进行压实，压实后室温放置24小时得到胶料C；
S5，密练室升温至65℃，然后将胶料C以及白炭黑、硫磺、氯化石蜡、十溴二苯醚、石蜡油、液体古马隆、陶土、促进剂TMTD、防老剂MB和防老剂RD放入密炼室中进行混炼，混炼120秒，控制出片厚度为2.2mm，即得。
二、制作低滚筒阻力节能橡胶输送带
将上述制得的混炼胶(出片后室温下放置24小时)与芯层材料(单层织物)在预成型生产线上复合成带胚，然后将带胚在平板硫化机上硫化成型(硫化条件为150℃×35min)，得产品。
实施例六：
一、按照如下步骤制备低滚筒阻力节能橡胶输送带用覆盖胶(混炼胶)
S1，按照重量份称取原料，具体如下：顺丁橡胶55份、天然橡胶35份、白炭黑5份、硫磺7份、氯化石蜡0.3份、十溴二苯醚0.2份、石蜡油0.3份、液体古马隆0.5份、陶土0.8份、促进剂TMTD 1.8份、防老剂MB 0.8份、防老剂RD 0.5份；
S2，将顺丁橡胶、天然橡胶放入开炼机中进行塑炼，得到胶料A；
S3，将胶料A依次进行切胶、打卷、打三角包4次，得到胶料B；
S4，将胶料B投入压实机中进行压实，压实后室温放置24小时得到胶料C；
S5，密练室升温至55℃，然后将胶料C以及白炭黑、硫磺、氯化石蜡、十溴二苯醚、石蜡油、液体古马隆、陶土、促进剂TMTD、防老剂MB和防老剂RD放入密炼室中进行混炼，混炼150秒，控制出片厚度为2.3mm，即得。
二、制作低滚筒阻力节能橡胶输送带
将上述制得的混炼胶(出片后室温下放置24小时)与芯层材料(单层织物)在预成型生产线上复合成带胚，然后将带胚在平板硫化机上硫化成型(硫化条件为152℃×33min)，得产品。
对比例一：
一、按照如下步骤制备输送带用覆盖胶(混炼胶)
S1，按照重量份称取原料，具体如下：顺丁橡胶80份、天然橡胶20份，白炭黑8份、硫磺8份、氯化石蜡0.3份、石蜡油0.4份、促进剂TMTD 1.5份、防老剂MB 1份、防老剂RD 0.6份；
S2，将顺丁橡胶和天然橡胶放入开炼机中进行塑炼，得到胶料A；
S3，将胶料A依次进行切胶、打卷、打三角包4次，得到胶料B；
S4，将胶料B投入压实机中进行压实，压实后室温放置24小时得到胶料C；
S5，密练室升温至60℃，然后将胶料C以及白炭黑、硫磺、氯化石蜡、石蜡油、促进剂TMTD、防老剂MB和防老剂RD放入密炼室中进行混炼，混炼120秒，控制出片厚度为2.2mm，即得。
二、制作低滚筒阻力节能橡胶输送带
将上述制得的混炼胶(出片后室温下放置24小时)与芯层材料(单层织物)在预成型生产线上复合成带胚，然后将带胚在平板硫化机上硫化成型(硫化条件为155℃×30min)，得对比例的产品。
对本申请实施例1-6的成品输送带以及对比例一的输送带覆盖层橡胶材料进行节能性测试：使用由分光仪在15Hz的频率、25℃温度和2.0％的应变下测量覆盖层橡胶材料的损耗角正切值tanδ和动态储能模量e’，然后出计算橡胶材料的黏弹系数tanδ/e’(1/3)，将对比例一中覆盖层橡胶材料节能性设定为1，根据计算出的tanδ/e’(1/3)确定各实施例中覆盖层橡胶材料的节能性，数值越小表明节能性越好，测试结果如下表。
节能性测试结果：
项目 覆盖层橡胶节能性
实施例一 0.54
实施例二 0.59
实施例三 0.57
实施例四 0.55
实施例五 0.61
实施例六 0.60
对比例一 1
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种低滚筒阻力节能橡胶输送带，包括芯层，以及设于芯层两侧的覆盖胶层；其特征在于，所述覆盖胶层按照以下方法步骤制得：
S1，按照重量份分别称取制备覆盖胶层的原料，具体如下：顺丁橡胶50-60份、天然橡胶30-40份、白炭黑5-8份、硫磺5-8份、氯化石蜡0.2-0.3份、十溴二苯醚0.1-0.3份、石蜡油0.2-0.4份、液体古马隆0.3-0.6份、陶土0.5-0.8份、促进剂TMTD 1-2份、防老剂MB 0.6-1份、防老剂RD 0.2-0.6份；
S2，将顺丁橡胶、天然橡胶放入开炼机中进行塑炼，得到胶料A；
S3，将胶料A依次进行切胶、打卷、打三角包3-5次，得到胶料B；
S4，将胶料B投入压实机中进行压实，压实后室温放置24-48小时得到胶料C；
S5，密练室升温至60±5℃，然后将胶料C以及白炭黑、硫磺、氯化石蜡、十溴二苯醚、石蜡油、液体古马隆、陶土、促进剂TMTD、防老剂MB和防老剂RD放入密炼室中进行混炼，混炼120-150秒，控制出片厚度为2.2±0.1mm，得到混炼胶，室温下放置至少24小时，备用；
S6，将步骤S5制得的混炼胶与芯层在预成型生产线上复合成带胚，然后用平板硫化机，控制硫化条件为150-155℃×30-35min硫化成型，得产品；
所述步骤S2中，塑炼时间为30-40min。
2.根据权利要求1所述的一种低滚筒阻力节能橡胶输送带，其特征在于，所述步骤S1中，按照重量份分别称取的覆盖胶原料，具体如下：顺丁橡胶50份、天然橡胶30份、白炭黑5份、硫磺6份、氯化石蜡0.2份、十溴二苯醚0.2份、石蜡油0.3份、液体古马隆0.3份、陶土0.5份、促进剂TMTD 1.5份、防老剂MB 0.8份、防老剂RD 0.3份。
3.根据权利要求1所述的一种低滚筒阻力节能橡胶输送带，其特征在于，所述步骤S3中，将胶料A依次进行切胶、打卷、打三角包5次，得到胶料B。
4.根据权利要求1所述的一种低滚筒阻力节能橡胶输送带，其特征在于，所述步骤S4中，压实后室温放置24小时得到胶料C。
5.根据权利要求1所述的一种低滚筒阻力节能橡胶输送带，其特征在于，所述步骤S5中，混炼时间120秒，控制出片厚度为2.2mm，得到混炼胶。
6.根据权利要求1所述的一种低滚筒阻力节能橡胶输送带，其特征在于：所述S6步骤中，控制硫化条件为155℃×30min。
7.低滚筒阻力节能橡胶输送带用覆盖胶，其特征在于，其按照以下方法步骤制得：
S1，按照重量份称取原料，具体如下：顺丁橡胶50-60份、天然橡胶30-40份、白炭黑5-8份、硫磺5-8份、氯化石蜡0.2-0.3份、十溴二苯醚0.1-0.3份、石蜡油0.2-0.4份、液体古马隆0.3-0.6份、陶土0.5-0.8份、促进剂TMTD 1-2份、防老剂MB 0.6-1份、防老剂RD 0.2-0.6份；
S2，将顺丁橡胶、天然橡胶放入开炼机中进行塑炼，得到胶料A；
S3，将胶料A依次进行切胶、打卷、打三角包3-5次，得到胶料B；
S4，将胶料B投入压实机中进行压实，压实后室温放置24-48小时得到胶料C；
S5，密练室升温至60±5℃，然后将胶料C以及白炭黑、硫磺、氯化石蜡、十溴二苯醚、石蜡油、液体古马隆、陶土、促进剂TMTD、防老剂MB和防老剂RD放入密炼室中进行混炼，混炼120-150秒，控制出片厚度为2.2±0.1mm，即得。
8.根据权利要求7所述的低滚筒阻力节能橡胶输送带用覆盖胶，其特征在于，制备时：
所述步骤S1中，按照重量份分别称取的覆盖胶原料，具体如下：顺丁橡胶50份、天然橡胶30份、白炭黑5份、硫磺6份、氯化石蜡0.2份、十溴二苯醚0.2份、石蜡油0.3份、液体古马隆0.3份、陶土0.5份、促进剂TMTD 1.5份、防老剂MB 0.8份、防老剂RD 0.3份；
所述步骤S2中，塑炼时间为30-40min；
所述步骤S3中，将胶料A依次进行切胶、打卷、打三角包5次，得到胶料B；
所述步骤S4中，压实后室温放置24小时得到胶料C；
所述步骤S5中，混炼时间120秒，控制出片厚度为2.2mm，即得。
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