CN1177362A - 分离系统传送带的结构 - Google Patents

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Abstract

改进的传送带由主体聚合物和添加剂组成,该传送带用于带分离系统。这种传送带是用挤出工艺制作的。对主体聚合物和添加剂进行选择从而得到具有所需的化学和物理性能的传送带。

Description

分离系统传送带的结构
本发明所属技术领域
本发明一般涉及具有改进的耐磨性并且在摩擦电序中处于期望的位置的传送带，具体地说，涉及这种传送带在带分离系统中的应用。
本发明的背景技术
带分离系统(BSS)利用摩擦带电效应(即借助表面接触使颗粒带电)分离混合物中的颗粒成分。带电的颗粒按照它们各自的电荷在电场中分开。带分离系统的实例在授权给Whitlock的美国专利4,839,032和4,874,507已有叙述，这两份专利以文献形式全部纳入本发明。
BSS系统包括传送带，该传送带借助于让带电颗粒在垂直于电场方向上运动促进颗粒分离。在这个工艺中，传送带承受相当大的摩擦力，所以传送带应当拥有高耐磨性。此外，由于在应用中传送带总是绷紧的，所以传送带还应由具有良好的耐蠕变性能的材料制作。
当前，在BSS系统中使用的传送带主要是由编织材料制作。但是，这些材料的耐磨性较差，导致使用寿命比较短。此外，制作编织材料的材料配方变化范围有限，因此，这些材料的化学性质和物理性质的变化范围也有限。
已知借助标准的挤出工艺能够生产多种成分的材料，从而提供各种各样的化学性质和物理性质。但是许多这类材料蠕变性能差，而且不能在BSS传送带中使用。
所以，本发明的目的是提供一种可挤出加工的多种成分的材料，这种材料可以用作BSS系统的传送带，它以最经济的方法改进了待分离物料的成分分离。
本发明概述
在带分离系统中，本发明提出用作传送带的挤出材料，通过选择该挤出材料使其具有符合BSS系统使用要求的化学性质和物理性质。传送带可以包括分散在挤出材料(即主体聚合物)之内的附加物。文中使用术语“主体聚合物”指的是许多重复的化学单元合并而成的聚合产品。主体聚合物的实例包括烯烃或酰胺类的单体的聚合物或共聚物。通过选择主体聚合物和添加剂，使最终材料的总性能与期望值一致。具体地说，选择添加剂和主体聚合物，使传送带材料在摩擦电序中的位置和传送带材料的耐磨性能得到改进，从而提高带分离系统的应用范围和分离质量。
本发明包括一种新的可挤出材料。这种材料包括主体聚合物，也可以包括添加剂。通过选择主体聚合物和添加剂，使材料的耐磨性和在摩擦电序中的位置都达到期望值。
本发明包括一种由挤出材料制成的新的传送带，该传送带适用于含有可用于象BSS那样分离的物料成分的静电分离。传送带包括主体聚合物，也可以包括添加剂。
附图的简要说明
图1是带分离系统实例的示意图，在这个系统中可以使用依据本发明的传送带。
本发明的详细说明
带分离系统采用摩擦带电工艺分离颗粒混合物的成分。这种作业利用物料具有不同的摩擦带电性能，在相互摩擦时这些物料带上不同的电荷。BSS系统让待分离的物料剧烈地接触，然后借助强静电场使物料成分(即产物颗粒和废颗粒)按照它们各自的电荷分离。
图1是BSS示范系统10的示意图。这是一个已知的BSS系统。带分离器系统10包括电极2、4、6，这些电极通常是固定的平行平板电极。在电极和传送带之间有电场存在。例如，如图1所示电极2可以带正电荷，而电极4、6带负电荷，于是在电极2和电极4、6之间建立起电场。
在电极2和电极4、6之间是两段(7和9)开式网传送带8。传送带8的段7和段9按相反的方向运动输送颗粒，并且从毗邻电极4和6的加料区送入颗粒，入口的颗粒运动方向与毗邻电极2并沿着电极2运动的颗粒的运动方向相反。传送带8的运动搅拌颗粒并且在电极2和电极4、6之间产生湍流区和高剪切区。这样，在颗粒与颗粒之间产生剧烈的接触并导致传送带8和颗粒两者都带上大量的静电。在电场的作用下，带正电荷的成分向电极4、6移动，而荷负电荷的成分向电极2移动。颗粒能够在本质上为开式的网传送带之间移动，并且在与传送带8接触时颗粒在相反的方向上移动，颗粒的移动方向取决于它们所携带的电荷。这导致产物颗粒和废颗粒(即携带相反电荷的颗粒)在相反的方向上流动。在输送颗粒时，颗粒继续经受搅拌、接触和带电。这种再次带电导致向产物卸料区14或向废颗粒卸料区12的输送过程是继续分离的过程，这两个卸料区位于BSS装置10的两端。
混合物中颗粒产生的电荷的符号确定了吸引颗粒的电极的极性，所以也确定了传送带8携带颗粒移动的方向。这个带电符号是由材料的荷电亲和力(the affinity for the charge)确定的，即由它的逸出功(从表面除去电子所需的能量)以及与其接触的颗粒的逸出功确定。颗粒的逸出功也被称作费米能量(Fermi energy)。在两个颗粒接触时，逸出功较高的颗粒获得电子，于是带负电。例如，氧化物矿石颗粒的逸出功比较高，而煤颗粒的逸出功较低。因此，利用BSS系统10分离氧化物矿石颗粒和煤颗粒时，煤变成带正电荷的的颗粒，而氧化物矿石颗粒变成带负电荷的颗粒。所以，煤颗粒被负电极4和6吸引，而氧化物矿石颗粒被拉向正电极2。
参照图1，介绍在将氧化物矿石颗粒从煤中分离出去时BSS系统的正常作业模式。传送带在加料区16一侧向下运动。毗邻的电极4和6保持负电极性。用这样的安排，带正电的煤颗粒借助传送带向下移动、送到产品卸料区14，而带负电的氧化物矿石颗粒向上运动，被送到废颗粒卸料区12。
通过改变传送带的运动方向和电极2、4和6的极性，BSS装置还可能有三种作业模式。在第二种模式中，传送带8以顺时针方向运动，而电极2、4、6保持图1所述的极性。在第三种作业模式中，电极的极性与图1所述的极性相反，而传送带8按逆时针方向运动。第四种作业模式的电极2、4、6的带电极性与图1所述极性相反，传送带作顺时针方向运动。图1说明的BSS系统的作业模式被称之为弃负模式，而第二、三、四种模式分别被称之为取负模式、弃正模式和取正模式。在分离时使用的具体安排取决于产品颗粒和废颗粒的荷电性质(即两种颗粒的荷电符号)。一般的说，对于带正电的产品颗粒，采用弃负模式是适当的，而对于带负电的颗粒，采用弃正模式是适当的。
由于传送带8在实现分离时建立起颗粒的反向流动，所以必须允许颗粒在电场的作用下从一侧颗粒流向另一侧颗粒流转移。所以，要求传送带对颗粒的运动轨迹的干扰最小，因此希望传送带具有从本质上说是开放的区域，即颗粒应当能够通过该区域移动。传送带还清扫电极2、4、6，并且提供机械能，以产生颗粒与颗粒之间的接触并由此产生接触带电。因此，为了延长使用寿命，组成传送带8的材料应当是耐磨材料，并且应当具有高强度和低摩擦系数。此外，由于传送带8与电极2、4、6接触，所以它必须由不导电的材料制作，以避免电极4、6与电极2短路，或者对电场产生不利的影响。此外，传送带8在化学上应当能够经受得住装置10的使用条件，并且在结构上应当比较容易制造并且成本最低。
本发明包括挤出成形的传送带，该传送带可以在摩擦电序中具有期望的位置，以致在保持良好的耐磨性和良好的耐蠕变性的时候，使BSS装置10的总性能和质量均达到最佳。材料在摩擦电序中的位置是由该材料在与摩擦电序中的另一种材料摩擦产生的电荷的极性定义的。该材料在摩擦电序中的位置取决于其逸出功。表1列出了许多种材料以及它们在摩擦电序中的位置。在这个表的基础上，我们说第一种材料在摩擦电序中的位置比第二种材料高指的是第二种材料比第一种材料更倾向于获得负电荷。换言之，说第一种材料在摩擦电序中的位置低于第二种材料，指的是在与第一种材料摩擦时，第二种材料更倾向于获得正电。材料                                                      极性密胺的氰尿酸盐(melamine cyanurate)，乙烯二硬脂酰胺        正氨基硅烷(aminosilane                                      ↑
                                                      尼龙，硅烷处理的滑石                                      
                                                      芳族聚酰胺，硅烷处理的滑石                                
                                                      未经处理的滑石                                            
                                                      聚乙烯                                                    
                                                      微-骨架增强的聚四氟乙烯(micro-reinforced PTFE)，含氟聚合物
                                                      ↓聚四氟乙烯                                                负
在BSS10中，每个单个的颗粒的表面积都比传送带8的表面积小得多，而传送带8的表面积又比所有的颗粒的表面积之和小得多。所以，传送带8的带电性质对于与传送带接触的颗粒带电影响比较小。但是通过颗粒与传送带接触，传送带能够变成带电的，这种电荷对于电极2和电极4、6之间的电场具有相当大的影响。例如，如果在氧化物矿石与煤分离期间传送带带有负电荷，那么，煤颗粒上的正电荷在产品输送区17中被传送带上的负电荷中和。这为电场破坏前的较高程度的电荷创造条件。反之，如果传送带8在弃物传送区14中也携带负电荷，那么，较高程度的负电荷导致对弃物颗粒电晕带电，从而污染产品。因此，本发明提供一种传送带8，该传送带的材料能够具有经巧妙处理的电极性符号，以与它在颗粒分离中的应用相吻合。这要求传送带8采用某种工艺制作，这种工艺为传送带的材料性质在宽范围内变化创造条件。
在制作用于BSS系统10的传送带时必须考虑另一个问题，这就是传送带在使用时长度的变化量。在BSS系统10运作期间，传送带基本上有时会处于绷紧状态。如果传送带的长度比原始长度增加大约5％，那么，传送带的松紧允度(the belt slack take-upallowance)和分离质量两者之一或两者可能会受到不利的影响。最后，传送带8的耐蠕变性能可能会限制它的寿命。所以，希望采用某种材料制作传送带，这种材料允许延长传送带的运行时间而且传送带的长度不发生明显的变化。本发明包括这样的传送带。
迄今为止，编织的传送带已在BSS那样的分离系统中应用。该编织物往往是为机械应用而设计的，这类传送带在BSS应用中表现出耐磨性能比较差。因此在使用中它们只能维持比较短的时间。此外，制造编织传送带的成本比较高，所花费制造的时间也比较长。制造编织传送带所用的材料变化范围有限，这限制了传送带带电特性(即在摩擦电序中的变化范围)，从而导致分离质量比较差。此外，编织传送带提供的开放区域面积小于利用可挤出材料制造传送带能够实现的开放区域面积。在本发明优选的实施方案中，传送带的开放区域至少是40％。在更好的实施方案中，传送带至少有70％的开放区域。
本发明包括挤出聚合物(即主体聚合物)，还可以至少包括一种添加剂。为了与本发明不同的应用目的，已经制造出包括主体聚合物的含添加剂的或不含添加剂的挤出材料，但是，这些材料当中许多材料尚未提供本发明的化学性质和物理性质。早期工艺揭示的某些多成分挤出材料表现出比较差的耐蠕变性能。但是，按照本发明在文中揭示的材料能够按标准的挤出工艺成形并且提供作为BSS传送带必要的化学性质和物理性质。按照本发明，选择主体聚合物和添加剂，以使产品成为具有符合BSS装置10需要的耐磨性能、耐蠕变性能、以及带电性能的材料。此外，由于这种传送带包括可挤出材料，与编织传送带相比，大大地减少了成本和与生产相关的工作量。
依据本发明，可以使用单轴定向的、双轴定向的、或不定向的聚合物。这些聚合物可以包括均聚物或者共聚物，这些聚合物可以是线性聚合物、枝化聚合物、或者是交联聚合物。这些聚合物包括弹性体和塑性体两类。文中所述“塑性体”指的是一类聚合物，这类聚合物在外力作用下经受拉伸，在应力释放后聚合物基本上不恢复到原始形状。文中所述“弹性体”指的是另一类聚合物，这类在外力作用下经受拉伸，在应力释放后聚合物基本上恢复到原始形状，如热塑弹性体。依据本发明，聚合物还可以是热固性聚合物。
本发明使用的聚合物最好是低成本聚合物。在优选的实施方案中，包括塑料在内的聚合物是从中等结晶度的聚合物到高结晶度的聚合物。所谓中等结晶度至高结晶度指的是聚合物的结晶度至少是10％。在另一个较好的实施方案中，依据本发明的聚合物有接触食物批准(food contact approval)，即按照美国食品药物管理局(FDA)的管理条例(如21C.F.R中的175.300，175.320，179.45或181.28)至少有一项符合规定。在又一个较好的实施方案中，聚合物表现出具有可挤出加工的性能。在文中可挤出加工性(extrusion processability)指的是该聚合物适合用市售的挤出设备加工。在一个较好的实施方案中，聚合物表现出高电阻率，这是指聚合物的电阻率至少是大约1010欧姆-厘米。
在摩擦电序中负电性比较强的已发现的聚合物当中，可以用作主体聚合物的是聚烯烃，无论是均聚物还是共聚物，这些聚烯烃包括高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚丙烯、烯烃热塑弹性体、烯烃揉曲体(flexomers)等。这些聚烯烃的分子量至少最好是12000。在较好的实施方案中，高密度聚乙烯作为主体聚合物。在本发明中可以作为主体聚合物的而且在摩擦电序中又是正电性比较强的聚合物包括聚酰胺的均聚物和共聚物，包括尼龙6、尼龙6，6、尼龙11、尼龙12和尼龙6，12。在较好的实施方案中，尼龙6作为主体聚合物。但是，在这里列出几种主体聚合物的时候，显然任何具有上述的符合需要的化学性质和物理性质的聚合物都可能成为主体聚合物。这些聚合物的分子量最好至少是5000。
如果在主体聚合物中使用添加剂，选择添加剂的基础是它们的化学和物理性质。添加剂(一种或多种)最好与主体聚合物相容，这就是说添加剂在主体聚合物中的分散是可以调整的，以便满足对给定的传送带材料的性能要求。在一种较好的实施方案中，一种或多种添加剂提供了耐磨性方面的优势。在另一种较好的实施方案中，一种或多种添加剂提供了带电性能方面的优势。在第三种较好的实施方案中，一种或多种添加剂提供了耐蠕变性能方面的优势。由于材料的耐蠕变性能往往取决于材料温度，所以添加剂可以通过提高材料的导热系数，从而降低传送带的工作温度来提供在耐蠕变性能方面的优势。在第四种较好的实施方案中，一种或多种添加剂在材料的耐磨性、耐蠕变性能、以及带电性能方面提供了优势。添加剂的带电性能可以用添加剂在摩擦电序中的相对位置来度量。添加剂应当按预计的方式分散在传送带之中，以使传送带的耐磨性和带电性能按符合需要的方式得到改进。例如，在本发明的一个较好方案中，添加剂应当均匀地分散在主体聚合物中，提供传送带在其整个寿命期间的耐磨性和带电性。在本发明的另一个较好的实施方案中，添加剂应当优先偏集到主体聚合物的表面，以便最佳地向传送带提供符合需要的耐磨性和带电性能。含氟聚合物、超高分子量的聚乙烯、芳族聚酰胺、无机填充物(如滑石或表面涂敷的滑石)、乙烯二硬脂酰胺、密胺的氰尿酸盐(melamine cyanurate)、微-骨架增强的聚四氟乙烯(micro-reinforced PTFE)以及含氨基的化合物(如氨基硅烷(aminosilane))均在可用于上述主体聚合物的添加剂之列。
选择添加剂的基础是添加剂的化学性质、物理性质和带电性质，并且考虑主体聚合物的化学性质和物理性质以及待完成的分离任务。例如，可能需要一条传送带，要求其组成材料具有较强的负电性，就象上述的分离煤中的氧化物所作的解释一样。所以HDPE可能被选中作为主体聚合物，因为它在摩擦电序中表现出比较强的负电性。含氟聚合物，如聚四氟乙烯(PTFE)，可能被用作填料，因为人们发现它的负电性也比较强。此外，PTFE本身具有良好的耐磨性。因此这种充填了PTFE的HDPE传送带包括一种在摩擦电序中低于HDPE的材料。这种材料与未加填料的HDPE相比还表现出更高的耐磨性能，因此，在改进分离的同时传送带更耐用更耐磨。另一方面，已知碳酸钙的逸出功较低，因此在摩擦时和用BSS分离时它带正电。所以，为了将混合物中的碳酸钙与杂质分开，用一条正电性的传送带可能比较好。尼龙6在摩擦电序中处于正电性比较强的一端，而密胺的氰尿酸盐也出现在摩擦电序中正电性比较强的位置，所以，用尼龙6作主体聚合物用密胺的氰尿酸盐作添加剂，传送带将包括一种在摩擦电序中位置高于尼龙6的材料。与使用未充填的尼龙6相比，这将导致碳酸钙更好地分离。此外，密胺的氰尿酸盐是一种坚硬的结晶物质，它赋予传送带增强的耐磨性能，允许延长传送带使用时间。
由于每种添加剂有其本身的带电性能和耐磨性能，借助于改变主体聚合物中的添加剂，传送带的耐磨性能和带电性能可以在很宽的范围上变化，这为利用有这种传送带的BSS装置完成各式各样的分离任务创造了条件。例如，可以将添加剂分散在HDPE之中，以便创造一种在摩擦电序中高于或低于未充填的HDPE的材料，高低之分取决于添加剂在摩擦电序中究竟是高于HDPE还是低于HDPE。另一方面，添加剂也可以分散在尼龙6之中，以便生产出一种在摩擦电序中高于或低于未充填的尼龙6的材料，高低之分取决于添加剂在摩擦电序中究竟是高于尼龙6还是低于尼龙6。此外，如果主体聚合物和添加剂在摩擦电序中出现在相反的区段上，适量地添加添加剂，可以使最终材料在摩擦电序中出现在与主体聚合物相反的区段上。正电性的可挤出聚合物往往比负电性的可挤出聚合物价格昂贵，所以本发明为获得正电性的传送带提供了一种低成本的途径。
利用由包括主体聚合物和添加剂的可挤出材料制作的传送带，BSS装置能够令人满意地分离各种各样的混合物，包括滑石、面粉、碳酸钙、飘尘、长石、回收的塑料、生物大分子和与之相关的杂质。在授权给Whitlock的美国专利4,874,507和4,839,032中揭示了能够分离的成分的详细情况。下面以实施例揭示本发明的较好的实施方案。在本发明所有的实施方案中，传送带可以采用定向的材料也可以采用非定向的材料，传送带可以用已知的挤出技术制作，例如可以采用旋转模头或固定模头为基础的结网工艺、可以在单轴定向或双轴定向的挤出片上打孔、以及采用取决于传送带材料取向的等价技术。用于挤制本发明的传送带的其他挤出技术包括在授权给Galt的美国专利3,384,692中揭示的那些技术。应当理解，尽管给出了一些挤出技术的实例，但是任何已知的挤出技术都能够用于挤出本发明的传送带。
本发明的最佳实施例
实施例1
主体聚合物：HDPE，牌号Alathon，来自Occidental Chemical公司(Occidental Chemical in Dallas，Texas)，Alathon是OccidentalChemical公司的注册商标。
添加剂：四氟乙烯-六氟丙烯-乙烯叉氟的三聚物。牌号为THV500的氟塑料颗粒，来自3M公司(3M in St.Paul Minnesota)，THV是3M公司的注册商标。
在作为混合物加工并且从熔融态冷却时，THV500氟塑料相与HDPE分离，因此，最终材料具有均匀分散在HDPE当中的THV微结构。由于相容性，THV的熔融性质和负电性取决于在聚合物中存在的氟的相对量，选择不同品种的THV为独特的结构创造条件，从而获得符合需要的宽阔的耐磨性范围。此外，由于THV氟塑料是负电性的，所以，最终材料的总负电性大于单独的HDPE。在最终材料中，THV的含量从大约1wt％至30wt％(重量百分比，下同)是比较好的，该含量从2wt％至20wt％更好，该含量从5wt％至15wt％最好。在一个较好的实施方案中，选用的THV品种在HDPE的挤出温度下部分熔融或全部熔融，这为在结晶前THV均匀地分散在HDPE熔体中创造了条件。这有利于控制冷却后THV在最终产品中的微分散。
实施例2
主体聚合物：HDPE，牌号Alathon，来自Occidental Chemical公司(Occidental Chemical in Dallas，Texas)，Alathon是Occidental Chemical公司的注册商标。
添加剂：超高分子量的聚乙烯(UHMWPE)粉末，来自Hoechst(Celanese)HostalenGUR公司(available from Hoechst(Celanese)HostalenGUR in Houston，Texas)。
UHMWPE是一种负电性材料，因此，在添加到HDPE中之后，最终材料具有与未充填的HDPE相似的负电性。UHMWPE以松散易碎的粉末形式或者以球形粒的形式添加到HDPE之中。当UHMWPE以松散易碎的粉末形式添加到HDPE之中时，最终材料是一种包括彼此相容的多种成分的材料，UHMWPE遍布在该材料之中。当UHMWPE以球形粒的形式添加到HDPE之中时，最终材料具有均匀分散在HDPE之中的UHMWPE的微珠。将UHMWPE粉末在升高的温度下放进高表面张力的液态基体之中，在UHMWPE与该液体不混溶的条件下，可以形成UHMWPE的微珠。在这些条件下，在UHMWPE与液体之间界面上的界面张力使UHMWPE形成微珠。当这些UHMWPE微珠被用作添加剂时，它们可以均匀地分散在HDPE之中，从而使最终材料具有耐磨性且在摩擦电序中处于负电性位置。在这两者形式下，在最终材料中UHMWPE的含量从大约1wt％至大约30wt％是比较好的，该含量从大约5wt％至大约25wt％更好，该含量从大约10wt％至大约20wt％最好。
实施例3
主体聚合物：HDPE，牌号Alathon，来自Occidental Chemical公司(Occidental Chemical in Dallas，Texas)，Alathon是Occidental Chemical公司的注册商标。
添加剂：芳族聚酰胺，1.5mm的短纤维，牌号Kevlar，来自Du Pont化学公司(Du Pont Chemical in Wilmington，Delaware)。Kevlar是Du Pont化学公司的注册商标。
由于Kevlar是一种聚酰胺，它出现在摩擦电序的正电性一端。因此，当Kevlar被添加到HDPE中时，最终材料的带电性能在摩擦电序中处于高于未充填的HDPE的位置。此外，Kevlar大大提高了最终材料在升高的温度下的化学稳定性、强度和耐蠕变性。它还赋予最终材料非常好的耐磨性。在最终材料中Kevlar的含量从大约1wt％至大约25wt％是比较好的，该含量从大约5wt％至大约25wt％更好，该含量从大约10wt％至大约20wt％最好。
实施例4
主体聚合物：HDPE，牌号Alathon，来自Occidental Chemical公司(Occidental Chemical in Dallas，Texas)，Alathon是Occidental Chemical公司的注册商标。
添加剂：表面经过预处理的滑石，牌号Microtuff F，来自Specialty矿产公司(Specialty Minerals in New York，New York)。Microtuff F是Specilty矿产公司的注册商标。
Microtuff F坚硬、滑溜，它的表面/体积比高，而且是为挤出材料设计的。所以这种添加剂提高最终材料的刚度、强度和总的耐磨性。此外，Microtuff F还改进了最终材料的耐蠕变性能。由于Microtuff F是一种无机填充物，材料的整体热传导率高于未充填的HDPE。在最终材料中Microtuff F的含量从大约1wt％至大约50wt％是比较好的，该含量从大约10wt％至大约40wt％更好，该含量从大约15wt％至大约35wt％最好。
 实施例5
主体聚合物：HDPE，牌号Alathon，来自Occidental Chemical公司(Occidental Chemical in Dallas，Texas)，Alathon是Occidental Chemical公司的注册商标。
填料：PTFE，牌号Teflon的MP 1600级产品，来自Du Pont化学公司(Du Pont Chemical in Wilmington，Delaware)。Teflon是Du Pont化学公司的注册商标。
由于HDPE和Teflon两者都处于摩擦电序的负电性一端，所以使用Teflon作为HDPE的添加剂生产的最终材料在摩擦电序中的位置类似于未充填的HDPE。此外，Teflon与大多数聚合物不同，在滑动摩擦过程中它表现出内聚强度低并且被涂敷在配合表面，因此摩擦系数低。所以，用Teflon作填料提高了最终材料的耐磨性能。在最终材料中Teflon的含量从大约1wt％至大约30wt％是比较好的，该含量从大约5wt％至大约20wt％更好，该含量从大约10wt％至大约20wt％最好。
实施例 6
主体聚合物：HDPE，牌号Alathon，来自Occidental Chemical公司(Occidental Chemical in Dallas，Texas)，Alathon是Occidental Chemical公司的注册商标。
添加剂：乙撑二硬脂酰胺，牌号Acrawax C，来自Lonza公司(Lonza in Fair Lawn，New Jersey)。Acrawax C是Lonza公司的注册商标。
作为一种酰胺，Acrawax C在摩擦电序中位于正电性一端，并且在它以充足的量用作HDPE的添加剂时，最终材料在摩擦电序中的位置高于未充填的HDPE。此外，与其他通用的酰胺类抗静电剂和内润滑剂相比，Acrawax C价格低、无色、毒性低、吸湿性低以及在聚烯烃中迁移比较少或迁移比较缓慢。为了使Acrawax C均匀地分散在HDPE之中，可以对Acrawax C进行处理，使添加剂的表面敷霜(surface blooming)最小并保持表面的带电性能。在最终材料中Acrawax C的含量从0.05wt％至大约10wt％是比较好的，该含量从大约0.08wt％至大约8wt％更好，该含量从大约0.1wt％至大约3wt％最好。
实施例 7
主体聚合物：尼龙6，牌号Ultramid，来自BASF公司(BASFin Parsippany，New Jersey)。Ultramid是BASF公司的注册商标。
添加剂：PTFE，牌号为Teflon，MP 1600级产品，来自Du Pont化学公司(Du Pont Chemical in Wilmington，Delaware)。Teflon是Du Pont化学公司的注册商标。
尼龙6在摩擦电序中处于正电性段，而Teflon在摩擦电序中处于负电生区。所以，用Teflon作为尼龙6的添加剂生产出的最终材料在摩擦电序中低于未充填的尼龙6。此外，Teflon提高了最终材料的耐磨性能。在最终材料中Teflon的含量从大约1wt％至大约30wt％是比较好的，该含量从大约5wt％至大约20wt％更好，该含量从大约10wt％至大约20wt％最好。
实施例8
主体聚合物：尼龙6，牌号Ultramid，来自BASF公司(BASFin Parsippany，New Jersey)。Ultramid是BASF公司的注册商标。
添加剂：1.5mm的短纤维，牌号Kevlar，来自Du Pont化学公司(Du Pont Chemical in Wilmington，Delaware)。Kevlar是DuPont化学公司的注册商标。
利用Kevlar作添加剂将大大提高最终材料在升高的温度下的化学稳定性。Kevlar除了大大提高化学稳定性之外，还大大提高了最终材料的强度和耐蠕变性能。因为Kevlar处于摩擦电序的正电性部分，用它作为尼龙6的添加剂生产出的最终材料在摩擦电序中的位置高于未充填的尼龙6。在最终材料中Kevlar的含量从大约1wt％至大约25wt％是比较好的，该含量从大约5wt％至大约25wt％更好，该含量从大约10wt％至大约20wt％最好。
实施例 9
主体聚合物：尼龙6，牌号Ultramid，来自BASF公司(BASFin Parsippany，New Jersey)。Ultramid是BASF公司的注册商标。
添加剂：乙撑二硬脂酰胺(EBS)，牌号Acrawax C，来自Lonza公司(Lonza in Fair Lawn，New Jersey)。Acrawax C是Lonza公司的注册商标。
Acrawax C在摩擦电序中出现在正电性段，因此，用AcrawaxC作为尼龙6的添加剂生产的最终材料在摩擦电序中的位置比未充填尼龙6高。此外，Acrawax C价格低、无色、毒性低、吸湿性低以及在聚烯烃中不迁移或迁移比较缓慢。Acrawax C能够均匀地分散在主体聚合物之中，并且由于EBS是一种光滑的材料，所以最终材料的耐磨性能得到提高。Acrawax C在最终材料中的含量从0.05wt％至大约10wt％是比较好的，该含量从大约0.08wt％至大约8wt％更好，该含量从大约0.1wt％至大约3wt％最好。
实施例 10
主体聚合物：尼龙6，牌号Ultramid，来自BASF公司(BASFin Parsippany，New Jersey)。Ultramid是BASF公司的注册商标。
添加剂：密胺的氰尿酸盐，来自Chemic Linz公司(ChemicLinz Ridgefield Park，New Jersey)。
密胺的氰尿酸盐是一种氨基丰富的化合物，是一种高温稳定的化合物，市售产品是一种组成稳定的超细粉末(小于5微米)，并且其毒性低于其他的密胺衍生物。与其他的氨基基团含量高的密胺化合物相比，它的吸湿性低，水溶性也低。它还是一种坚硬的晶体材料，因此当它作为尼龙6的添加剂时最终材料的耐磨性得到提高。密胺的氰尿酸盐在摩擦电序中处于正电性段中，所以在用作尼龙塑料或弹性体的添加剂时，最终材料在摩擦电序中的位置高于未充填的尼龙6。在最终材料中密胺的氰尿酸盐的含量从大约1wt％至大约30wt％是比较好的，该含量从大约5wt％至大约25wt％更好，该含量从大约10wt％至大约25wt％最好。
实施例11
主体聚合物：HDPE，牌号Alathon，来自Occidental Chemical公司(Occidental Chemical in Dallas，Texas)，Alathon是Occidental Chemical公司的注册商标。
添加剂：微骨架增强的聚四氟乙烯(micro-reinforced PTFE)，它由尺寸为B级的E类磨碎的玻璃纤维分散在MP1600级的Teflon中组成，前者由俄亥俄州的Owens Corning Fiberglas公司(OwensCorning Fiberglas in Toledo，Ohio)提供，后者由Du Pond公司(DuPont in Wilmington，Delaware)提供。
微骨架增强的聚四氟乙烯作为一种减少摩擦的添加剂用于HDPE，以便获得均匀分散了添加剂的HDPE。对分散的减少摩擦的添加剂的机械补强通过提高添加剂在主体聚合物中的寿命增加最终材料的耐磨性能。在一个较好的实施方案中，微骨架增强的聚四氟乙烯包括来自Du Pont公司的MP 1600级的Teflon，它与尺寸为B级的E类磨碎的玻璃纤维混合。在最终材料中微骨架增强的Teflon的含量从大约1wt％至大约30wt％是比较好的，该含量从大约10wt％至大约25wt％更好，该含量从大约10wt％至大约20wt％最好。
实施例12
主体聚合物：尼龙6，牌号Ultramid，来自BASF公司(BASFin Parsippany，New Jersey)。Ultramid是BASF公司的注册商标。
添加剂：微骨架增强的聚四氟乙烯(micro-reinforced PTFE)，它由尺寸为B级的E类磨碎的玻璃纤维分散在MP1600级的Teflon粉末中组成，前者由Owens Corning Fiberglas公司(Owens CorningFiberglas in Toledo，Ohio)提供，后者由Du Pond公司(Du Pont inWilmington，Delaware)提供。
微骨架增强的聚四氟乙烯作为一种减少摩擦的添加剂用于尼龙6，以便获得在尼龙6中均匀分散的添加剂。对分散的减少摩擦的添加剂的机械补强通过提高添加剂在主体聚合物中的寿命增加最终材料的耐磨性能。在一个较好的实施方案中，微骨架增强的聚四氟乙烯包括来自Du Pont公司的MP1600级的Teflon，它与尺寸为B级的E类磨碎的玻璃纤维混合。在最终材料中微骨架增强的聚四氟乙烯含量从大约1wt％至大约30wt％是比较好的，该含量从大约10wt％至大约25wt％更好，该含量从大约10wt％至大约20wt％最好。
实施例13
主体聚合物：HDPE，牌号Alathon，来自Occidental Chemical公司(Occidental Chemical in Dallas，Texas)，Alathon是Occidental Chemical公司的注册商标。
添加剂：氨基硅烷耦联剂，牌号Z-6020，来自Dow Corning公司(Dow Corning in Midland，Michigan)。Z-6020是DowCorning公司的注册商标。
这种添加剂是一种低分子量的含氨基的添加剂，其表面敷霜少，以避免在传送带摩擦时，降低传送带的分离性能。Z-6020在摩擦电序中位于正电性一端，当它作为添加剂与HDPE一起使用时，最终材料在摩擦电序中的位置高于未充填的HDPE。在最终材料中该添加剂的含量从大约0.05wt％至大约10wt％是比较好的，该含量从大约0.08wt％至大约2wt％更好，该含量从大约0.1wt％至大约0.5wt％最好。
实施例14
主体聚合物：HDPE，牌号Alathon，来自Occidental Chemical公司(Occidental Chemical in Dallas，Texas)，Alathon是Occidental Chemical公司的注册商标。
如在摩擦电序中的位置所表明的那样，HDPE是一种负电性材料。在本发明的这个实施方案中选用的HDPE应当具有下述性能：摩擦系数低于0.4；抗张模量介于100,000 p.s.i.至1,000,000 p.s.i.之间，抗张强度至少是2,500p.s.i.，并且耐磨性PV极限值至少是1,000p.s.i.-ft/min。此外，HDPE还应当具有一定的耐蠕变性能，即在室温和1,000p.s.i.的作用力下，10小时之后蠕变不超过5％，以及熔融指数不超过10，最好从0.1z至5。HDPE是耐酸、耐溶剂和耐碱的。它还耐潮湿。此外，HDPE是耐磨的，其摩擦系数低，并且容易挤到网中。它是滑溜的，并且有一定的强度。HDPE可以做成定向的或不定向的挤出网或者穿孔片。
实施例15
主体聚合物：尼龙6，牌号Ultramid，来自BASF公司(BASFin Parsippany，New Jersey)。Ultramid是BASF公司的注册商标。
如在摩擦电序中的位置所表明的那样，尼龙6是一种正电性材料。依据本发明的这个实施方案使用的尼龙6应当具有下述性能：摩擦系数低于0.5；抗张模量介于100,000 p.s.i.至1,000,000 p.s.i.之间，抗张强度至少是2,500p.s.i.，并且耐磨性PV极限值至少是1,000p.s.i.-ft/min。此外，尼龙6还应当具有一定的耐蠕变性能，即在室温和1,000p.s.i.的作用力下，10小时之后蠕变不超过5％。尼龙6是耐溶剂的，并且在环境高温以上具有高强度。
在此已经介绍了若干个本发明的实施方案，对于本领域的技术的人员来讲，各种各样的替代方案、修正方案和改进方案是明显的。这些替代方案、修正方案和改进方案都可能是这项发明的一部分，属于本发明的精髓的范围之内。因此上述的说明仅仅是用实例说明本发明，绝无限制本发明的倾向。本发明只受权利要求书的限制。

Claims (10)

1.  一种传送带，该传送带在摩擦电序中具有预定的位置，该传送带包括：
主体聚合物，它在摩擦电序中处于第一位置，以及
添加剂，它在摩擦电序中处于第二位置，该添加剂分散在主体聚合物之中，以使传送带在摩擦电序中处于预定的位置，并且使传送带能够采用挤出加工。
2.  根据权利要求1所述的传送带，其中所述添加剂分散在主体聚合物之内，以致传送带在摩擦电序中的预定位置低于主体聚合物在摩擦电序中的第一位置。
3.  根据权利要求1所述的传送带，其中所述添加剂分散在主体聚合物之内，以致传送带在摩擦电序中的预定位置高于主体聚合物在摩擦电序中的第一位置。
4.  根据权利要求1所述的传送带，其中所述主体聚合物至少包括一种烯烃单体的聚合产物。
5.  根据权利要求1所述的传送带，其中所述主体聚合物至少包括含有一种酰胺键的聚合产物。
6.  根据权利要求1所述的传送带，其中所述添加剂从下述一组物质中选择：含氟聚合物、超高分子量的聚乙烯(UHMWPE)、微骨架增强的含氟聚合物以及它们的混合物。
7. 根据权利要求1所述的传送带，其中所述添加剂从下述一组物质中选择：密胺的氰尿酸盐、含氨基的化合物以及它们的混合物。
8. 根据权利要求1所述的传送带，其中所述主体聚合物包括HDPE，添加剂包括PTFE，并且添加剂在传送带中的重量百分比从大约1％至大约30％。
9. 根据权利要求1所述的传送带，其中所述主体聚合物包括HDPE，添加剂包括UHMWPE，并且UHMWPE在传送带中的重量百分比从大约1％至大约30％。
10. 根据权利要求1所述的传送带，其中所述主体聚合物包括尼龙6，添加剂包括密胺的氰尿酸盐，并且密胺的氰尿酸盐在传送带中的重量百分比从大约1％至大约30％。
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