CN116082720A - 一种高强超耐磨橡胶输送带及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及输送带技术领域，提出了一种高强超耐磨橡胶输送带及其生产方法，包括耐磨芯层和覆盖胶层，覆盖胶层包含上覆盖胶层和下覆盖胶层，其特征在于，所述覆盖胶层包括以下重量份组分：65‑75份天然橡胶、20‑30份顺丁橡胶、20‑40份白炭黑、10‑15份炭黑、2‑5份防老剂、1‑3份促进剂、0.5‑2份硫化剂、2‑5份活化剂、2‑8份对三氟甲基苯乙酸。通过上述技术方案，解决了现有技术中的橡胶输送带强度低、耐磨性能差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及输送带技术领域，具体的，涉及一种高强超耐磨橡胶输送带及其生产方法。
背景技术
输送带又称运输带，作为第二大橡胶工业产品，广泛应用于水泥、焦化、冶金、化工、钢铁等行业中。输送带使用简便，维修容易，运费低廉，可以缩短运输距离，降低工程造价，节省人力物力。
在物料运输中，输送带运输的连续性和高效性发挥着巨大的作用。而输送带在运输过程中受到物料的长时间摩擦作用，与输送机托辊相互接触摩擦，造成输送带覆盖胶磨损脱落，影响输送带的使用寿命。现在市面上虽然有橡胶耐磨剂，但其对提高输送带耐磨性的效果并不明显。
发明内容
本发明提出一种高强超耐磨橡胶输送带及其生产方法，解决了相关技术中的橡胶输送带强度低、耐磨性能差的问题。
本发明的技术方案如下：
一种高强超耐磨橡胶输送带，包括耐磨芯层和覆盖胶层，覆盖胶层包含上覆盖胶层和下覆盖胶层，所述覆盖胶层包括以下重量份组分：65-75份天然橡胶、20-30份顺丁橡胶、20-40份白炭黑、10-15份炭黑、2-5份防老剂、1-3份促进剂、0.5-2份硫化剂、2-5份活化剂、2-8份对三氟甲基苯乙酸。
作为进一步技术方案，所述白炭黑的粒径为30-80nm。
作为进一步技术方案，所述白炭黑和对三氟甲基苯乙酸的质量比为10:1-2。
作为进一步技术方案，所述白炭黑和对三氟甲基苯乙酸的质量比为10:1.5。
作为进一步技术方案，所述炭黑为炭黑N339和/或炭黑N231。
作为进一步技术方案，所述炭黑为炭黑N339和炭黑N231；所述炭黑N339和炭黑N231的质量比为1:1。
作为进一步技术方案，所述硫化剂为硫磺。
作为进一步技术方案，所述防老剂包括防老剂4020NA、防老剂RD、防老剂MB中的一种或多种。
作为进一步技术方案，所述活化剂包括硬脂酸、氧化锌中的一种或多种。
作为进一步技术方案，所述覆盖胶层的制备方法为：
S1、将顺丁橡胶和天然橡胶混合进行密炼，得到混合橡胶；
S2、向混合橡胶中加入防老剂和活化剂进行混炼后，加入白炭黑、炭黑和对三氟甲基苯乙酸再进行混炼；得到炼胶；
S2、将炼胶与硫化剂、促进剂混炼后，压延成片，裁剪得到覆盖胶层。
本发明还包括一种高强超耐磨橡胶输送带的制备方法，包括以下步骤：将所述的覆盖胶层压延成厚度分别为3-6mm的第一覆盖层和2-4mm的第二覆盖层，按从内到外依次为第一覆盖层、耐磨芯层、第二覆盖层的顺序贴合后，硫化得到高强超耐磨橡胶输送带。
本发明的工作原理及有益效果为：
1、本发明将天然橡胶与耐磨性好的顺丁橡胶混合，添加白炭黑和炭黑作为增强组分，与对三氟甲基苯乙酸、防老剂、促进剂、硫化剂和硫化活化剂等混合制备得到的覆盖胶层具有较高的强度和耐磨性能，提高了输送带的力学强度和耐磨性能。其中对三氟甲基苯乙酸的添加可以减少白炭黑在橡胶基体中的团聚现象，进一步提高覆盖胶层的力学性能和耐磨性。
2、本发明中的炭黑选择炭黑N339和炭黑N231进行复配，提高了覆盖胶层的力学性能和耐磨性，并且通过优化确定当炭黑N339和炭黑N231的质量比为1:1时，能进一步提高炭黑N339和炭黑N231复配的效果。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。
下述实施例及对比例中耐磨芯层为钢丝绳，货号为115，购自上海展固起重机械有限公司。
实施例1
高强超耐磨输送带的制备方法，包括以下步骤：
S1、将65份天然橡胶和20份顺丁橡胶混合在密炼机中以40r/min的转速，在50℃塑炼80s后，得到混合橡胶；
S2、向混合橡胶中加入2份防老剂4020NA、2份硬脂酸进行以40r/min的转速，混炼30s后，再加入20份白炭黑、5份炭黑N339、5份炭黑N231和2份对三氟甲基苯乙酸混炼65s，得到炼胶；其中白炭黑的粒径为30nm；
S3、将炼胶和0.5份硫磺、1份促进剂CZ在密炼机中以25r/min的转速，混炼60s，压延成厚度分别为3mm的第一覆盖层和2mm的第二覆盖层；
S4、按从内到外依次为第一覆盖层、耐磨芯层、第二覆盖层的顺序在成型台上贴合，得到带胚；
S5、将带胚在135℃、10MPa的条件下硫化30min，得到高强超耐磨橡胶输送带。
实施例2
高强超耐磨输送带的制备方法，包括以下步骤：
S1、将70份天然橡胶和25份顺丁橡胶混合在密炼机中以40r/min的转速，在50℃塑炼80s后，得到混合橡胶；
S2、向混合橡胶中加入4份防老剂RD、5份硬脂酸进行以40r/min的转速，混炼30s后，再加入30份白炭黑、6份炭黑N339、6份炭黑N231和4.5份对三氟甲基苯乙酸混炼65s，得到炼胶；其中白炭黑的粒径为30-80nm；
S3、将炼胶和1份硫磺、2份促进剂TMTD在密炼机中以25r/min的转速，混炼60s，压延成厚度分别为5mm的第一覆盖层和3mm的第二覆盖层；
S4、按从内到外依次为第一覆盖层、耐磨芯层、第二覆盖层的顺序在成型台上贴合，得到带胚；
S5、将带胚在135℃、10MPa的条件下硫化30min，得到高强超耐磨橡胶输送带。
实施例3
高强超耐磨输送带的制备方法，包括以下步骤：
S1、将75份天然橡胶和30份顺丁橡胶混合在密炼机中以40r/min的转速，在50℃塑炼80s后，得到混合橡胶；
S2、向混合橡胶中加入5份防老剂MB、5份氧化锌进行以40r/min的转速，混炼30s后，再加入40份白炭黑、7.5份炭黑N339、7.5份炭黑N231和8份对三氟甲基苯乙酸混炼65s，得到炼胶；其中白炭黑的粒径为30-80nm；
S3、将炼胶和2份硫磺、3份促进剂TMTD在密炼机中以25r/min的转速，混炼60s，压延成厚度分别为6mm的第一覆盖层和4mm的第二覆盖层；
S4、按从内到外依次为第一覆盖层、耐磨芯层、第二覆盖层的顺序在成型台上贴合，得到带胚；
S5、将带胚在135℃、10MPa的条件下硫化30min，得到高强超耐磨橡胶输送带。
实施例4
与实施例2相比，实施例4的不同之处在于，30份白炭黑、3份对三氟甲基苯乙酸。
实施例5
与实施例2相比，实施例5的不同之处在于，30份白炭黑、6份对三氟甲基苯乙酸。
实施例6
与实施例1相比，实施例6的不同之处在于，不添加炭黑N231。
实施例7
与实施例1相比，实施例7的不同之处在于，不添加炭黑N339。
对比例1
与实施例1相比，对比例1的不同之处在于，白炭黑的粒径为20nm。
对比例2
与实施例1相比，对比例2的不同之处在于，白炭黑的粒径为100nm。
对比例3
与实施例1相比，对比例3的不同之处在于，3份炭黑N339、7份炭黑N231。
对比例4
与实施例1相比，对比例4的不同之处在于，7份炭黑N339、3份炭黑N231。
对比例5
与实施例1相比，对比例5将炭黑N339替换为等量的炭黑N332，其他与实施例1相同。
对比例6
与实施例1相比，对比例6的不同之处在于，不添加炭黑N339和炭黑N231。
试验例
对实施例1-7及对比例1-6制备的高强耐磨橡胶输送带进行性能测试，测试方法如下：
拉伸强度、断裂伸长率：依据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》中的测定方法对高强耐磨橡胶输送带的拉伸强度、断裂伸长率进行测定；
磨耗：依据GB/T 9867-2008《硫化橡胶或热塑性橡胶耐磨性能的测定（旋转辊筒式磨耗机法》中的测定方法对高强耐磨橡胶输送带的耐磨性能进行测定；
测定结果如表1所示。
表1实施例1-7及对比例1-6制备的高强耐磨橡胶输送带的性能测试结果
与实施例2相比，实施例4-5改变了白炭黑和对三氟甲基苯乙酸的质量比、对比例6不添加对三氟甲基苯乙酸，结果实施例4-5及对比例6制备得到的输送带的抗拉强度、断裂伸长率均低于实施例2，磨耗高于实施例2，说明白炭黑与对三氟甲基苯乙酸的质量比为10:1.5时，制备得到的输送带的拉伸强度、断裂伸长率高，磨耗小。
与实施例1相比，对比例1减小了白炭黑的粒径，对比例2增大了白炭黑的粒径，结果对比例1-2制备得到的输送带的抗拉强度、断裂伸长率均低于实施例1，磨耗高于实施例1，说明当白炭黑的粒径为30-80nm时，制备得到的输送带的抗拉强度、断裂伸长率高，磨耗小。
与实施例1相比，实施例6仅添加炭黑N339，实施例7仅添加炭黑N231，对比例3-4改变了炭黑N339和炭黑N231的质量比，对比例5将炭黑N339替换为等量的炭黑N332，结果实施例6-7、对比例3-4、对比例5制备得到的输送带的抗拉强度、断裂伸长率均低于实施例1，磨耗大于实施例1，说明当炭黑N339和炭黑N231为1:1时能进一步提高输送带的抗拉强度、断裂伸长率，减少磨耗。
以上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 (10)
1.一种高强超耐磨橡胶输送带，包括耐磨芯层和覆盖胶层，覆盖胶层包含上覆盖胶层和下覆盖胶层，其特征在于，所述覆盖胶层包括以下重量份组分：65-75份天然橡胶、20-30份顺丁橡胶、20-40份白炭黑、10-15份炭黑、2-5份防老剂、1-3份促进剂、0.5-2份硫化剂、2-5份活化剂、2-8份对三氟甲基苯乙酸。
2.根据权利要求1所述的一种高强超耐磨橡胶输送带，其特征在于，所述白炭黑的粒径为30-80nm。
3.根据权利要求1所述的一种高强超耐磨橡胶输送带，其特征在于，所述白炭黑和对三氟甲基苯乙酸的质量比为10:1-2。
4.根据权利要求1所述的一种高强超耐磨橡胶输送带，其特征在于，所述炭黑为炭黑N339和/或炭黑N231。
5.根据权利要求1所述的一种高强超耐磨橡胶输送带，其特征在于，所述炭黑为炭黑N339和炭黑N231；所述炭黑N339和炭黑N231的质量比为1:1。
6.根据权利要求1所述的一种高强超耐磨橡胶输送带，其特征在于，所述硫化剂为硫磺。
7.根据权利要求1所述的一种高强超耐磨橡胶输送带，其特征在于，所述防老剂包括防老剂4020NA、防老剂RD、防老剂MB中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的一种高强超耐磨橡胶输送带，其特征在于，所述活化剂包括硬脂酸、氧化锌中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的一种高强超耐磨橡胶输送带，其特征在于，所述覆盖胶层的制备方法为：
S1、将顺丁橡胶和天然橡胶混合进行密炼，得到混合橡胶；
S2、向混合橡胶中加入防老剂和活化剂进行混炼后，加入白炭黑、炭黑和对三氟甲基苯乙酸再进行混炼；得到炼胶；
S2、将炼胶与硫化剂、促进剂混炼后，压延成片，裁剪得到覆盖胶层。
10.根据权利要求1所述的一种高强超耐磨橡胶输送带的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将所述覆盖胶层压延成厚度分别为3-6mm的第一覆盖层和2-4mm的第二覆盖层，按从内到外依次为第一覆盖层、耐磨芯层、第二覆盖层的顺序贴合后，硫化得到高强超耐磨橡胶输送带。
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Denomination of invention: A high-strength and ultra wear-resistant rubber conveyor belt and its production method Granted publication date: 20230609 Pledgee: Bank of China Limited Baoding Branch Pledgor: HEBEI JIUZHOU RUBBER TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2024980025083 |