一種橡膠組合物、輸送機(jī)托輥及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種橡膠組合物、輸送機(jī)托輥及其制備方法和應(yīng)用，該橡膠組合物包含作為主體材料的橡膠和作為配料的配合劑，所述配合劑包括阻燃劑、抗靜電劑和耐寒配合劑。由該橡膠組合物制成的包覆層具有良好的延緩著火、降低火焰?zhèn)鞑ニ俣群碗x開火源后火焰迅速自行熄滅（難燃、抑燃、）的阻燃性能、抗靜電性能以及耐寒性能，可有效地防止托輥因載重摩擦升溫、靜電火花等原因而起火燃燒，同時(shí)，又能在低溫（如-50～-70℃）環(huán)境下正常使用，發(fā)展前景十分廣闊、市場潛力巨大，具有很高的推廣應(yīng)用價(jià)值。
【專利說明】一種橡膠組合物、輸送機(jī)托輥及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于橡膠領(lǐng)域。具體地，本發(fā)明涉及一種橡膠組合物和該橡膠組合物的制備方法和用途，本發(fā)明還涉及一種包覆有該橡膠組合物的輸送機(jī)托輥及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著橡膠制品應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)大，其燃燒危害已廣為社會(huì)關(guān)注。通常普通橡膠材料制造的輸送機(jī)托輥橡膠包覆層是可燃性的，如遇火源或靜電火花即可導(dǎo)致自燃；同時(shí)，一般的阻燃托輥橡膠包覆層不能耐寒，不能在高寒地區(qū)和寒冷或低溫環(huán)境下使用。
[0003]目前，人們?yōu)榱烁纳戚斔蜋C(jī)托輥用橡膠包覆層的性能已經(jīng)做出了一定的努力。例如，申請?zhí)枮镃N94228767.3的專利申請中公開了一種用于大型冷凍設(shè)備的寬網(wǎng)帶式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，主要由主動(dòng)輥、被動(dòng)輥、導(dǎo)向輥、張緊輥、網(wǎng)式傳動(dòng)帶、減速機(jī)及若干個(gè)托輥組成，其中主動(dòng)輥、被動(dòng)輥，采用鋼輥外層加工有耐低溫的橡膠層，利用輥與網(wǎng)之間的摩擦力將網(wǎng)帶繃緊傳動(dòng)，但該耐低溫橡膠層的最低工作溫度僅為_35°C，而且不具備阻燃性和抗靜電性。申請?zhí)枮?00710053813.7的專利申請中公開了一種帶式輸送機(jī)橡膠托輥，包括托輥軸和托輥鋼管，在托輥軸上過盈套裝由一個(gè)以上廢輪胎橡膠圈組成的外表面作成弧形的耐磨緩沖層，并進(jìn)一步公開了該帶式輸送機(jī)橡膠托輥的制作方法，即利用廢輪胎橡膠圈制造的耐磨托輥、緩沖托輥、梳形托輥、錐形調(diào)心托輥、摩擦調(diào)心托輥和橡膠調(diào)心托輥，在保證托輥密封性能的前提下，在托輥鋼管或軸上套裝廢輪胎橡膠圈，制造的耐磨托輥、緩沖托輥、梳形托輥、錐形調(diào)心托輥、摩擦調(diào)心托輥和橡膠調(diào)心托輥。申請?zhí)枮?00820015355.8的專利申請中公開了一種用于帶 式輸送機(jī)的短纖維增強(qiáng)橡膠緩沖托輥，特征是在托輥筒芯的表面整體模壓硫化有短纖維增強(qiáng)橡膠層，短纖維增強(qiáng)橡膠層與托輥筒芯為整體結(jié)構(gòu)，所述的短纖維增強(qiáng)橡膠層為溝槽與突起相間的環(huán)形或螺旋形。
[0004]上述技術(shù)方案雖然能夠解決一定的問題，使托輥在防腐蝕、防銹蝕、耐磨損、耐沖擊、耐老化、抗撕裂等方面帶來改善，但是仍然沒有解決托輥橡膠層的阻燃、抗靜電、耐寒特殊要求及長時(shí)間在特殊環(huán)境中使用的問題。
[0005]隨著市場變化與經(jīng)濟(jì)發(fā)展，特殊行業(yè)用既要求阻燃、抗靜電又能起到耐寒作用的托輥需求越來越凸顯。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種橡膠組合物，本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種所述橡膠組合物的制備方法，本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種包覆有所述橡膠組合物的輸送機(jī)托輥及其制備方法，本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種所述橡膠組合物的應(yīng)用。
[0007]除非另有說明，本發(fā)明中所述的“氯化石蠟-52”是指含氯量為50~54%的(液體)
氯化石蠟。
[0008]除非另有說明，本發(fā)明中所述的“氯化石蠟-70”是指含氯量為70±2%的(粉劑)氯化石蠟。
[0009]除非另有說明，本發(fā)明中所述的“N330高耐磨炭黑”是指粒徑為26~30nm、比表面積為80~110m2/g、氧含量為0.5%~1.0%、氫含量為0.27%~0.34%、密度為1.8g/cm3左右的炭黑。
[0010]除非另有說明，本發(fā)明中所述的“H1-Sil-233沉淀法白炭黑”是指組成可表示為SiO2.ηΗ20的沉淀二氧化娃。[0011]除非另有說明，本發(fā)明中所述的“氯丁橡膠”是指CR1212的氯丁橡膠。
[0012]除非另有說明，本發(fā)明中所述的“順丁橡膠”是指BR9000的順丁橡膠。
[0013]除非另有說明，本發(fā)明中所述的“天然橡膠”是指SCR5的天然橡膠。
[0014]一方面，本發(fā)明提供一種橡膠組合物，該橡膠組合物包含作為主體材料的橡膠和作為配料的配合劑，所述配合劑包括阻燃劑、抗靜電劑和耐寒配合劑；其中，按所述主體材料為100重量份數(shù)計(jì):
[0015]所述配合劑的重量份數(shù)為116.3~145.5，
[0016]所阻燃劑的重量份數(shù)為17~66,
[0017]所述抗靜電劑的重量份數(shù)為10~12,
[0018]所述耐寒配合劑的重量份數(shù)為25~55。
[0019]在上述橡膠組合物中，所述主體材料為氯丁橡膠，或氯丁橡膠與順丁橡膠和/或天然橡膠的混合。
[0020]在上述橡膠組合物中，所述阻燃劑為三氧化二銻、氯化石蠟-52、氯化石蠟-70、硼酸鋅或磷酸三苯酯中的一種或幾種；所述抗靜電劑為十八酰胺乙基-二甲基羥乙基胺的硝酸鹽和/或十八酰胺丙基-二甲基羥乙基胺三磷酸二氫鹽；所述耐寒配合劑為氫氧化鋁、癸二酸二辛酯或壬二酸二辛酯中一種或幾種。
[0021]在上述橡膠組合物中，所述配合劑還包括硫化劑、促進(jìn)劑、活性劑、補(bǔ)強(qiáng)劑、防老劑或增塑劑中的一種或幾種。
[0022]本發(fā)明并不受上述硫化劑、促進(jìn)劑、活性劑、補(bǔ)強(qiáng)劑、防老劑和增塑劑種類及組成其中某一配合劑的幾種助劑比例的限制，應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域內(nèi)常見的上述配合劑和助劑比例均可用于本發(fā)明。優(yōu)選地，所述硫化劑為氧化鋅、氧化鎂或硫磺中的一種或幾種，所述促進(jìn)劑為1，2-亞甲基硫脲、二硫代二苯并噻唑、2- (4-嗎啉基硫醇基)苯并噻唑或N-環(huán)已基-2-苯并噻唑次磺酰胺中的一種或幾種，所述活性劑為硬脂酸和/或氧化鋅，所述補(bǔ)強(qiáng)劑為Ν330高耐磨炭黑和/或沉淀法白炭黑，所述防老劑為辛基化二苯胺、N-異丙基-N'-苯基對(duì)苯二胺或N-苯基-α -萘胺中的一種或幾種，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯和/或已二酸二辛酯。
[0023]下面通過下述三個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明所述橡膠組合物做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0024]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述橡膠組合物可以由以下重量份數(shù)的原料組成:100重量份的氯丁橡膠,9~10重量份的氧化鋅和氧化鎂，I~1.5重量份的1，2-亞甲基硫脲和二硫代二苯并噻唑，0.5~2重量份的硬脂酸，17~20重量份的三氧化二銻和氯化石蠟-52，10~12重量份的十八酰胺乙基-二甲基-β -羥乙基胺的硝酸鹽，25~35重量份的氫氧化鋁和癸二酸二辛酯，50~55重量份的Ν330高耐磨炭黑，2.5~3重量份的辛基化二苯胺和N-異丙基-N'-苯基對(duì)苯二胺以及5~7重量份的鄰苯二甲酸二辛酯。[0025]在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方案中，所述橡膠組合物可以由以下重量份數(shù)的原料組成:50重量份的氯丁橡膠，30重量份的順丁橡膠，20重量份的天然橡膠，8.5~9.5重量份的氧化鋅、氧化鎂和硫磺，1.3~1.5重量份的1，2-亞甲基硫脲、二硫代二苯并噻唑和2- (4-嗎啉基硫醇基)苯并噻唑，I~2重量份的硬脂酸，40~45重量份的三氧化二銻、硼酸鋅和氯化石蠟-70，10~12重量份的十八酰胺乙基-二甲基-β -羥乙基胺的硝酸鹽和十八酰胺丙基-二甲基-β -羥乙基胺三磷酸二氫鹽，20~30重量份的氫氧化鋁和癸二酸二辛酯，30~35重量份的Ν330高耐磨炭黑和沉淀法白炭黑，2.5~3重量份的辛基化二苯胺、N-異丙基-N'-苯基對(duì)苯二胺和N-苯基-α -萘胺以及3~5重量份的鄰苯二甲酸二辛酯。
[0026]在本發(fā)明的再一優(yōu)選實(shí)施方案中，所述橡膠組合物可以由以下重量份數(shù)的原料組成:70重量份的順丁橡膠，30重量份的氯丁橡膠，3.4~4重量份的氧化鎂和硫磺，1.1~1.3重量份的1，2-亞甲基硫脲、二硫代二苯并噻唑和N-環(huán)已基-2-苯并噻唑次磺酰胺，
5.5~7重量份的氧化鋅和硬脂酸，60~66重量份的三氧化二銻、硼酸鋅、氯化石蠟-70和磷酸三苯酯，10~12重量份的十八酰胺乙基-二甲基-β -羥乙基胺的硝酸鹽和十八酰胺丙基-二甲基-羥乙基胺三磷酸二氫鹽，5~10重量份的氫氧化鋁和壬二酸二辛酯，25~30重量份的Ν330高耐磨炭黑，3~3.5重量份的辛基化二苯胺和N-苯基-α -萘胺以及5~6重量份的鄰苯二甲酸二辛酯和/或已二酸二辛酯。
[0027]另一方面，本發(fā)明還提供一種上述橡膠組合物的制備方法，該制備方法包括以下步驟:
[0028](I)將主體材料合煉3~5min，所述主體材料為氯丁橡膠或氯丁橡膠與順丁橡膠和/或天然橡膠的混合；在進(jìn)行所述合煉之前，還需對(duì)所述主體材料進(jìn)行以下處理:
[0029]在70°C下解晶預(yù)處理·氯丁橡膠，然后在30~35°C下塑煉；和/或，
[0030]在45~50°C下對(duì)天然橡膠進(jìn)行塑煉，塑煉后的天然橡膠可塑度為0.38 ；
[0031](2)向步驟(1)得到的合煉處理后的主體材料中添加配合劑，混煉、冷卻，停放8小時(shí)以上，即得所述橡膠組合物；其中，所述混煉的時(shí)間為8~lOmin，排膠溫度為105~120°C，壓力為 0.3 ~0.6MPa。
[0032]在上述制備方法中，本發(fā)明人通過大量試驗(yàn)和付出艱辛的勞動(dòng)后意外地發(fā)現(xiàn)，當(dāng)配合劑采用特定的添加順序時(shí)，制得的橡膠組合物的性能可能更加優(yōu)異。例如，可以采用以下添加順序:某種硫化劑(如氧化鎂)一促進(jìn)劑、防老劑、活性劑一阻燃劑、抗靜電劑、耐寒配合劑一補(bǔ)強(qiáng)劑、增塑劑一硫化劑。
[0033]再一方面，本發(fā)明還提供一種輸送機(jī)托輥，所述托輥外表面包覆有如上所述的橡膠組合物。
[0034]又一方面，本發(fā)明還提供一種輸送機(jī)托輥的制備方法，該制備方法包括以下步驟:
[0035]( I)對(duì)輸送機(jī)托輥輥芯進(jìn)行預(yù)處理；
[0036](2)對(duì)所述橡膠組合物進(jìn)行熱煉、壓延，然后包覆成型在經(jīng)步驟(1)預(yù)處理后的輸送機(jī)托輥輥芯上；
[0037](3)將經(jīng)步驟(2)包覆成型的輸送機(jī)托輥輥芯進(jìn)行階梯式硫化處理，然后悶罐30~60min，即得所述輸送機(jī)托輥；其中，所述階梯式硫化處理的壓力為0.07~0.38MPa，所述階梯式硫化處理中各段的硫化溫度和時(shí)間為:
[0038]一段的硫化溫度為115°C，硫化時(shí)間為60min ；
[0039]二段的硫化溫度為125°C，硫化時(shí)間為60min ；
[0040]三段的硫化溫度為133°C，硫化時(shí)間為60min ；
[0041]四段的硫化溫度為143°C，硫化時(shí)間為90~120min ；
[0042]五段的硫化溫度為151°C，硫化時(shí)間為90~120min ；
[0043]六段的硫化溫度為133°C，硫化時(shí)間為30min。[0044]在上述制備方法中，步驟(1)中所述的預(yù)處理包括輸送機(jī)托輥輥芯的表面處理、刷涂膠粘劑和刷涂膠漿。
[0045]在上述制備方法中，步驟(2)中所述的包覆成型可以采用本領(lǐng)域已知的例如機(jī)械法進(jìn)行成型。所述機(jī)械法為:將待加工的托輥輥芯軸頸放在自定中心的軸上，另一端軸頸放在支架上，由支架縱向移動(dòng)輥芯；開動(dòng)擠出機(jī)并向擠出機(jī)喂料口喂入膠料，擠出所需的斷面膠條；將預(yù)先調(diào)好纏繞方向的異向輪，成45°角搭并輕輕壓住黏合于輥芯上，擠出機(jī)與臺(tái)車一起沿輥芯縱向慢慢移動(dòng)；當(dāng)擠出膠條黏合于輥芯上時(shí)，開動(dòng)滾壓裝置的液壓缸，于是滾壓輥將擠出的膠條壓向輥芯表面，臺(tái)車沿輥芯走一單程后停下，如膠層厚度不夠要求再需覆膠，以后每層膠條都與上層反向黏合于輥芯上，直到膠層達(dá)到所需要的厚度為止。
[0046]本發(fā)明人通過采用上述階梯式硫化處理?xiàng)l件，即從低溫到高溫、再降溫的硫化方法，不僅可以使生產(chǎn)出來的輸送機(jī)托輥橡膠組合物包覆層達(dá)到最佳的硫化點(diǎn)，還出乎意料地對(duì)該托輥的經(jīng)久耐用性起到了重要的提升作用。
[0047]另外，本發(fā)明并不受上述膠粘劑和膠漿的限制，應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域內(nèi)常見的膠粘劑和膠漿均可用于本發(fā)明。例如，所述膠粘劑可以為開姆洛克或列克納。
[0048]最后，本發(fā)明提供一種上述橡膠組合物在作為輸送機(jī)托輥包覆層中的應(yīng)用，所述包覆層的最低工作溫度為-50~-70°C。
[0049]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有以下有益效果:由本發(fā)明所述的橡膠組合物制成的包覆層具有良好的延緩著火、降低火焰?zhèn)鞑ニ俣群碗x開火源后火焰迅速自行熄滅(難燃、抑燃、)的阻燃性能、抗靜電性能以及耐寒性能，可有效地防止托輥因載重摩擦升溫、靜電火花等原因而起火燃燒，同時(shí)，又能在低溫(如-50~-70°C)環(huán)境下正常使用。由于有了這些特殊效果，一則可以提高設(shè)備的耐用性，二則能防止火災(zāi)的發(fā)生。這樣，有效地解決了其他托輥所不能使用的缺陷，填補(bǔ)了我國在冶金、礦山、化工、電力、碼頭等使用輸送機(jī)上用特殊性能托輥的空白，又滿足了用戶要求，發(fā)展前景十分廣闊、市場潛力巨大，具有很高的推廣應(yīng)用價(jià)值。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0050]以下，結(jié)合附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方案，其中:
[0051]圖1為本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0052]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明，給出的實(shí)施例僅為了闡明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的范圍。[0053]在下述各實(shí)施例中，開煉機(jī)為XK-400，上海橡膠機(jī)械廠；密煉機(jī)，XSIM-75L,江蘇南京凱馳機(jī)械有限公司；雙頭立式打磨機(jī)，SMJ350-50,青島六兄金屬制品有限公司；成型機(jī):全自動(dòng)膠輥擠出纏繞覆面機(jī)，JGCT-60/90，桂林泓成橡塑科技有限公司；硫化罐，LHGl70 X 500，浙江余姚市舜江機(jī)械實(shí)業(yè)有限公司。采用的所有原料均通過正規(guī)渠道商購獲得。
[0054]實(shí)施例1
[0055]1.橡膠組合物的制備
[0056]a.稱取原料:作為主體材料的氯丁橡膠lOOKg，作為配合劑的氧化鋅和氧化鎂合計(jì)10Kg、l，2-亞甲基硫脲和二硫代二苯并噻唑合計(jì)1.5Kg、硬脂酸2Kg、三氧化二銻和#氯化石蠟-52合計(jì)20Kg、十八酰胺乙基-二甲基-β -羥基乙基胺的硝酸鹽12Kg、氫氧化鋁和癸二酸二辛酯合計(jì)35Kg、N330高耐磨炭黑55Kg、辛基化二苯胺和N-異丙基-N'-苯基對(duì)苯二胺合計(jì)3Kg以及鄰苯二甲酸二辛酯7Kg ； [0057]b.解晶預(yù)處理、塑煉:將氯丁橡膠放在70°C的烘房中解晶，24小時(shí)后用開煉機(jī)塑煉，輥溫30-35°C，輥距先以5mm厚通過3次，使氯丁橡膠受熱壓軟，再以3mm輥距通過3次，接著用0.5~Imm棍距薄通IOmin (以IOkg計(jì)),最后以5~6mm棍距下片；
[0058]c.混煉:先將氯丁橡膠熱塑3min，然后加入配合劑在密煉機(jī)中混煉8min，排料，再在開煉機(jī)上將落盤的膠料扭轉(zhuǎn)90°進(jìn)行反復(fù)翻轉(zhuǎn)三次，輥距3.5~4.5mm,讓膠料包輥、下片、冷卻、停放，即得所述橡膠組合物；其中，密煉機(jī)的上頂栓壓力為0.3~0.6MPa，混煉排膠溫度為105°C ;開煉機(jī)出片時(shí)，前輥溫度為45°C、后輥溫度為50°C。
[0059]2.輸送機(jī)托輥的制備
[0060]d.預(yù)處理:用打磨機(jī)處理輥芯表面的銹跡和毛刺，再用汽油或丙酮清洗油污，干燥后刷涂膠粘劑(開姆洛克或列克納)，干燥后再刷涂膠漿，待輥芯徹底干燥后包膠成型；
[0061]e.成型:將停放使用的橡膠組合物再在開煉機(jī)上熱煉，經(jīng)壓延機(jī)壓延并根據(jù)托輥不同規(guī)格要求及橡膠組合物包覆層厚度出片，緊接著在處理好的輥芯上用機(jī)械法包膠成型，包膠成型之后用上隔離層(刷涂隔離劑或包紙)，纏水布；
[0062]d.硫化:將輥芯在飽和蒸汽做介質(zhì)的硫化罐中進(jìn)行階梯式硫化，硫化壓力0.07~
0.38MPa ;硫化溫度與時(shí)間為:一段為115°C，60min ;二段為125°C，60min ;三段為133°C，60min ;四段為 143°C，90 ~120min ;五段為 151°C，90 ~120min ;六段為 133°C，30min，接著悶罐30~60min后出罐，即制成阻燃、抗靜電、耐寒(能在_50°C低溫環(huán)境下)的橡膠組合物包覆層長效使用的輸送機(jī)托輥。
[0063]實(shí)施例2
[0064]按照實(shí)施例1的制備方法(如圖1所示)分別制備橡膠組合物和輸送機(jī)托輥。不同的是:
[0065]本實(shí)施例中稱取的原料及質(zhì)量為:氯丁橡膠50Kg，順丁橡膠30Kg，天然橡膠20Kg，氧化鋅、氧化鎂和硫黃合計(jì)8.5Kg，I, 2-亞甲基硫脲、二硫代并噻唑和2-(4-嗎啉基硫醇基)苯并噻唑合計(jì)1.3Kg,硬脂酸IKg,三氧化二鋪、硼酸鋅和氯化石臘-70合計(jì)40Kg),十八酰胺乙基-二甲基-β-羥基乙基胺的硝酸鹽和十八酰胺丙基-二甲基-β -羥乙基胺三磷酸二氫鹽合計(jì)IOKg,氫氧化招和癸二酸二辛酯合計(jì)20Kg,N330高耐磨炭黑和沉淀法白炭黑合計(jì)30Kg，辛基化二苯胺、N-異丙基-N'-苯基對(duì)苯二胺和N-苯基-α -萘胺合計(jì)2.5Kg以及鄰苯二甲酸二辛酯3Kg ；
[0066]天然橡膠的塑煉方法為:棍距Imm左右，薄通法；輥溫控制在45_50°C之間；可塑度達(dá)到0.38標(biāo)準(zhǔn)；然后放置8小時(shí)以上待用；順丁橡膠不需塑煉；
[0067]配合劑添加順序?yàn)?氯丁橡膠、順丁橡膠、天然橡膠(同時(shí)投入密煉機(jī)合煉后)一氧化鎂(硫化劑)一I, 2-亞甲基硫脲、二硫代并噻唑、2- (4-嗎啉基醇基)苯并噻唑(促進(jìn)劑)+辛基化二苯胺、N-異丙基-N'-苯基對(duì)苯二胺、N-苯基-α -萘胺(防老劑)+硬脂酸(活性劑)一三氧化二銻、硼酸鋅、氯化石蠟-70 (阻燃劑)+十八酰胺乙基-二甲基_β -羥基乙基胺的硝酸鹽、十八酰胺丙基-二甲基-羥乙基胺三磷酸二氫鹽(抗靜電劑)+氫氧化鋁、癸二酸二辛酯(耐寒配合劑)一高耐磨炭黑、白炭黑(補(bǔ)強(qiáng)劑)+鄰苯二甲酸二辛酯(增塑劑)，攪拌分次加入一氧化鋅、硫黃(硫化劑)(最后加入)；
[0068]混煉的時(shí)間與方法為:三種生膠合煉5min后，混煉lOmin，后排料，再在開煉機(jī)上將落盤的膠料扭轉(zhuǎn)90°進(jìn)行反復(fù)翻轉(zhuǎn)三次，輥距3.5~4.5mm，然后讓膠料包輥，下片、冷卻、停放；其中，密煉機(jī)混煉的排膠溫度為110°C，開煉機(jī)出片時(shí)的前輥溫度為50、°C后輥溫度為55°C。
[0069]本實(shí)施例中制成的阻燃、抗靜電、耐寒的橡膠組合物包覆層長效使用的托輥能在-60 °C低溫環(huán)境下。
[0070]實(shí)施例3
[0071]按照實(shí)施例1的制備方法(如圖1所示)分別制備橡膠組合物和輸送機(jī)托輥。不同的是:
[0072]本實(shí)施例中稱取的原料及質(zhì)量為:順丁橡膠70Kg、氯丁橡膠30Kg，氧化鎂和硫黃合計(jì)3.4Kg，I, 2-亞甲基硫脲/ 二硫代二苯并噻唑和N-環(huán)已基-2-苯并噻唑次磺酰胺合計(jì)1.1Kg,氧化鋅和硬脂酸5.5Kg，三氧化二銻加硼酸鋅、氯化石蠟-70和磷酸三苯酯合計(jì)60Kg，十八酰胺乙基-二甲基-β -`羥基乙基胺的硝酸鹽、十八酰胺丙基-二甲基羥乙基胺三磷酸二氫鹽合計(jì)lOKg，氫氧化鋁和壬二酸二辛酯合計(jì)5Kg，N330高耐磨炭黑25Kg，N-異丙基-N'-苯基對(duì)苯二胺和N-苯基-α -萘胺合計(jì)3Kg以及鄰苯二甲酸二辛酯和已二酸二辛酯合計(jì)5Kg ；
[0073]順丁橡膠不需塑煉，直接合煉；
[0074]混煉的時(shí)間與方法為:二種生膠合煉4min后，混煉lOmin，后排料，再在開煉機(jī)上將落盤的膠料扭轉(zhuǎn)90°進(jìn)行反復(fù)翻轉(zhuǎn)三次，輥距3.5~4.5mm，然后讓膠料包輥，下片、冷卻、停放；其中，密煉機(jī)混煉的排膠溫度為120°C，開煉機(jī)出片時(shí)的前輥溫度為55°C、后輥溫度為60V。
[0075]本實(shí)施例中制成的阻燃、抗靜電、耐寒的橡膠組合物包覆層長效使用的托輥能在-70°C低溫環(huán)境下。
[0076]件能測丨試
[0077]制樣:將實(shí)施例1至3制得的橡膠組合物在400 X 400油壓電熱平板硫化機(jī)上硫化成試樣，硫化條件均為:150°C X25min。
[0078]主要儀器和設(shè)備:開煉機(jī)，XK-160,上海橡膠機(jī)械廠；無轉(zhuǎn)子硫化儀，TY6002型，江蘇天源試驗(yàn)設(shè)備有限公司；油壓電熱平板硫化機(jī)，QLB50-D型，上海第一橡膠機(jī)械廠；橡膠硬度計(jì)，LX-A型，江蘇天源試驗(yàn)設(shè)備有限公司；橡膠厚度計(jì)，TY-2002型，江蘇天源試驗(yàn)設(shè)備有限公司；拉力試驗(yàn)機(jī)，TY-8000型，江蘇天源試驗(yàn)設(shè)備有限公司；0~300°C熱空氣老化箱，TY401-A型，江蘇天源試驗(yàn)設(shè)備有限公司；酒精噴燈(包括酒精燈)燃燒試驗(yàn)機(jī)，NK8017J型，深圳市納科爾檢測科技有限公司；高阻計(jì)，ZC46A型，上海精密科學(xué)儀器有限公司；硫化橡膠拉伸耐寒系數(shù)測定儀，NH-230型，江蘇揚(yáng)州市俊平試驗(yàn)機(jī)械有限公司；硫化橡膠脆性溫度測定儀，XCY型，天津市建筑儀器試驗(yàn)機(jī)有限責(zé)任公司。
[0079]測試方法:硬度按GB/T531-2008測試，拉伸強(qiáng)度、拉斷伸長率均按GB/T528-2009測試，熱空氣老化性能按GB/T3512-2001測試，阻燃性性能、導(dǎo)電性性能均按MT/962-2005測試，燃燒試驗(yàn)按MT 113-1995酒精噴燈和酒精燈燃燒法測試，表面電阻按MT 113-1995試驗(yàn)法測試，拉伸耐寒系數(shù)按HG/T3867-2006測試，脆性溫度按GB/T1682-1994測試。各項(xiàng)性能測試結(jié)果見表1-4。
[0080]表1物理機(jī)械性能測試結(jié)果
[0081]
【權(quán)利要求】
1.一種橡膠組合物，該橡膠組合物包含作為主體材料的橡膠和作為配料的配合劑，所述配合劑包括阻燃劑、抗靜電劑和耐寒配合劑；其中，按所述主體材料為100重量份數(shù)計(jì): 所述配合劑的重量份數(shù)為116.3~145.5， 所阻燃劑的重量份數(shù)為17~66， 所述抗靜電劑的重量份數(shù)為10~12， 所述耐寒配合劑的重量份數(shù)為25~55。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠組合物，其特征在于，所述主體材料為氯丁橡膠，或氯丁橡膠與順丁橡膠和/或天然橡膠的混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的橡膠組合物，其特征在于，所述阻燃劑為三氧化二銻、氯化石蠟-52、氯化石蠟-70、硼酸鋅或磷酸三苯酯中的一種或幾種；所述抗靜電劑為十八酰胺乙基-二甲基-β-羥乙基胺的硝酸鹽和/或十八酰胺丙基-二甲基-β -羥乙基胺三磷酸二氫鹽；所述耐寒配合劑為氫氧化鋁、癸二酸二辛酯或壬二酸二辛酯中一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的橡膠組合物，其特征在于，所述配合劑還包括硫化劑、促進(jìn)劑、活性劑、補(bǔ)強(qiáng)劑、防老劑或增塑劑中的一種或幾種。
5.一種權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的橡膠組合物的制備方法，該制備方法包括以下步驟: (1)將主體材料合煉3~5min，所述主體材料為氯丁橡膠或氯丁橡膠與順丁橡膠和/或天然橡膠的混合；在進(jìn)行所述合煉之前，還需對(duì)所述主體材料進(jìn)行以下處理: 在70°C下解晶預(yù)處理氯丁橡膠，然后在30~35°C下塑煉；和/或， 在45~50°C下對(duì)天然橡膠進(jìn)行塑煉，塑煉后的天然橡膠可塑度為0.38 ； (2)向步驟(1)得到的合煉處理后的主體材料中添加配合劑，混煉、冷卻，停放8小時(shí)以上，即得所述橡膠組合物；其中，所述混煉的時(shí)間為8~lOmin，排膠溫度為105~120°C，壓力為 0.3 ~0.6MPa。
6.一種輸送機(jī)托棍，其特征在于，所述托棍外表面包覆有如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的橡膠組合物。
7.—種權(quán)利要求6所述的輸送機(jī)托輥的制備方法，該制備方法包括以下步驟: (1)對(duì)輸送機(jī)托輥輥芯進(jìn)行預(yù)處理； (2)對(duì)所述橡膠組合物進(jìn)行熱煉、壓延，然后包覆成型在經(jīng)步驟(1)預(yù)處理后的輸送機(jī)托輥輥芯上； (3)將經(jīng)步驟(2)包覆成型的輸送機(jī)托輥輥芯進(jìn)行階梯式硫化處理，然后悶罐30~60min,即得所述輸送機(jī)托輥；其中，所述階梯式硫化處理的壓力為0.07~0.38MPa，所述階梯式硫化處理中各段的硫化溫度和時(shí)間為: 一段的硫化溫度為115 °C，硫化時(shí)間為60min ； 二段的硫化溫度為125°C，硫化時(shí)間為60min ； 三段的硫化溫度為133°C，硫化時(shí)間為60min ； 四段的硫化溫度為143°C，硫化時(shí)間為90~120min ； 五段的硫化溫度為151°C，硫化時(shí)間為90~120min ； 六段的硫化溫度為133°C，硫化時(shí)間為30min。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述的預(yù)處理包括輸送機(jī)托輥輥芯的表面處理、刷涂膠粘劑和刷涂膠漿。
9.一種權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的橡膠組合物在作為輸送機(jī)托輥包覆層中的應(yīng)用。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于，所述包覆層的最低工作溫度為-50 ~-70 °C。
【文檔編號(hào)】C08K13/02GK103627054SQ201310637648
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月2日
【發(fā)明者】詹瑩青, 梅松桂 申請人:安徽盛運(yùn)橡膠有限責(zé)任公司