本發(fā)明涉及一種采用協(xié)效阻燃系統(tǒng)的輸送帶覆蓋膠及其制備方法，屬于輸送帶
技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
：輸送帶作為粉狀(包括粒狀、塊狀)物料的連續(xù)運(yùn)輸以及固體物件的單件運(yùn)輸手段,在世界產(chǎn)業(yè)界中具有悠久的歷史。早在1795年，美國(guó)即正式提出了輸送帶或運(yùn)輸帶(ConveyorBelt)的概念，并由.STPalmalee于1858年申請(qǐng)了專利。進(jìn)入20世紀(jì)70年代之后，由于兩次世界石油危機(jī)的影響和相關(guān)產(chǎn)業(yè)相繼陷入蕭條景象，輸送帶出現(xiàn)了產(chǎn)需失調(diào)、嚴(yán)重過(guò)剩，使大多數(shù)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家放慢了發(fā)展腳步。為求得生存，近年來(lái)國(guó)外許多企業(yè)都在不斷改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量，開(kāi)發(fā)新的產(chǎn)品，研究擴(kuò)大新的使用領(lǐng)域，追求高附加值產(chǎn)品的生產(chǎn)，使輸送帶出現(xiàn)了向多元化發(fā)展的趨勢(shì)。主要地表現(xiàn)在：一是輕型輸送帶獲得了突破性的發(fā)展，并且形成輸送帶生產(chǎn)的主流；二是具有功能性的、有特殊要求的新一代輸送帶發(fā)展十分迅速，開(kāi)始成為輸送帶的重點(diǎn)產(chǎn)品。三是對(duì)重型的耐熱輸送帶，以冶金高爐和建材水泥為中心，開(kāi)展了一系列提高使用壽命的研究。(于清溪，世界輸送帶發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J].橡塑技術(shù)與裝備,2001,07:1-6.)阻燃輸送帶在功能型輸送帶中起著至關(guān)重要的作用，所以重點(diǎn)研發(fā)高端的阻燃輸送帶是企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的核心，隨著技術(shù)的發(fā)展阻燃輸送帶主要分為傳統(tǒng)的整芯阻燃輸送帶和疊層阻燃輸送帶。從10多年的使用效果看，傳統(tǒng)整芯輸送帶在設(shè)計(jì)上有很多缺點(diǎn)包括：使用壽命短、耐磨性差、接頭安全系數(shù)低、成槽性差易打滑跑偏；阻燃帆布疊層芯輸送帶恰好可以避免PVG輸送帶的缺陷，與整體編織芯輸送帶相比，帆布疊層芯輸送帶有如下優(yōu)點(diǎn)：使用壽命長(zhǎng)、耐寒性優(yōu)良、膠粘、剛卡連接方便、高強(qiáng)度級(jí)別和帶體輕薄。我國(guó)在傳統(tǒng)橡膠疊層帶基礎(chǔ)上發(fā)展了阻燃輸送帶，因?yàn)樵牧虾妥枞技夹g(shù)的限制，使分層阻燃帶阻燃性能和物理性能難以保證，國(guó)產(chǎn)疊層阻燃帶在實(shí)際應(yīng)用中多次發(fā)生火災(zāi)事故，所以我國(guó)自主研發(fā)高端疊層阻燃輸送帶具有重要意義。(賈劍岷，吳建國(guó)，煤礦用織物疊層阻燃輸送帶的研發(fā)[J].中國(guó)煤炭,2010,08:81-82.)技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，提供一種采用協(xié)效阻燃系統(tǒng)的輸送帶覆蓋膠及其制備方法。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，一種采用協(xié)效阻燃系統(tǒng)的輸送帶覆蓋膠，配方比例按重量份計(jì)如下：生膠基體100份，阻燃體系20-60份，填充補(bǔ)強(qiáng)體系40-80份，防老劑1-5份，增塑劑1-5份，硅烷偶聯(lián)劑1-5份，抗水解劑3-10份，交聯(lián)劑1-5份，助交聯(lián)劑1-5份和防粘助劑1-5份；首先對(duì)生膠基體進(jìn)行密煉，隨后加入其他組分進(jìn)行混煉，得到一段混煉膠后進(jìn)行二次混煉，經(jīng)硫化后得到產(chǎn)品采用生膠基體的輸送帶覆蓋膠。所述生膠基體為EVM400橡膠、EVM500橡膠和EVM600橡膠中的一種或幾種的混合物。所述交聯(lián)劑為過(guò)氧化物過(guò)氧化二異丙苯DCP；所述助交聯(lián)劑為三烯丙基異氰脲酸酯TAIC。所述抗水解劑為聚碳化二亞胺。所述阻燃體系包括聚磷酸三聚氰胺MPP4-8份，二乙基次膦酸鋁12-34份，成炭劑2-8份和硼酸鋅2-10份。所述防老劑為防老劑DDA-70、防老劑4020中的一種或幾種的混合物；所述硅烷偶聯(lián)劑為γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷Si-902、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷KH-570、3-氨丙基三乙氧基硅烷KH-550中的一種或幾種；所述填充補(bǔ)強(qiáng)體系為炭黑N234、炭黑N330、高分散SiO2中的一種或幾種。所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯DOP、癸二酸二辛酯DOS中的一種或兩種；所述防粘助劑為Chemmix18D、Aflux18中的一種或兩種。所述采用協(xié)效阻燃系統(tǒng)的輸送帶覆蓋膠的制備方法，步驟如下：(1)一次混煉：控制密煉機(jī)溫度在75℃，首先將生膠基體100份加入到密煉機(jī)中，塑煉1min，依次加入抗水解劑3-10份、防老劑1-5份、增塑劑1-5份、防粘助劑1-5份、硅烷偶聯(lián)劑1-5份、阻燃體系20-60份、填充補(bǔ)強(qiáng)體系40-80份、交聯(lián)劑1-5份、助交聯(lián)劑1-5份、混煉7-10min后取出，得到一段混煉膠，停放至室溫；(2)二次混煉：將步驟(1)所得一段混煉膠在開(kāi)煉機(jī)上室溫下進(jìn)行二次混煉，薄通、打三角包3-5次，時(shí)間為2-4min，出片停放待用；(3)硫化：取步驟(2)所得薄片在150-154℃、12-15MPa下在平板硫化機(jī)上硫化成型，時(shí)間為30-40min，得到產(chǎn)品采用生膠基體的輸送帶覆蓋膠。本發(fā)明采用EVM橡膠，EVM是乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物，屬于特種橡膠，其具有特點(diǎn)如下：①耐高溫能夠在175℃下長(zhǎng)期使用，物理機(jī)械性能優(yōu)異。②良好的耐油、耐臭氧和耐天候老化性能。③發(fā)煙量低，毒性小能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)鹵阻燃。本發(fā)明采用的增塑劑、抗水解劑、防老劑、防粘助劑等均為EVM橡膠常用的助劑，其良好的協(xié)同效應(yīng)均能使EVM硫化膠具有更加優(yōu)異的綜合性能，尤其是采用硅烷偶聯(lián)劑不僅能夠與阻燃體系相互混合改性其表面使其能提高與橡膠相容性，而且能夠提高填充補(bǔ)強(qiáng)體系在EVM橡膠材料中的分散，增強(qiáng)與橡膠的界面作用，從而保證膠料兼具力學(xué)與阻燃性能。本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明制備所得的輸送帶覆蓋膠其硫化膠的力學(xué)性能、阻燃性能與抗靜電性能等綜合性能優(yōu)異，該配方應(yīng)用到井下無(wú)鹵阻燃輸送帶覆蓋膠中輸送帶產(chǎn)品不僅低煙、無(wú)鹵、安全系數(shù)高，而且其力學(xué)性能、阻燃性能和抗靜電性能均達(dá)到礦井下阻燃輸送帶的標(biāo)準(zhǔn)(MT830-2008)，為我國(guó)研制高水平阻燃輸送帶做出了一定貢獻(xiàn)。具體實(shí)施方式以下實(shí)施例中的Chemmix18D和Aflux18購(gòu)自上海景惠化工有限公司；EVM400橡膠、EVM500橡膠和EVM600購(gòu)自上海皓橡貿(mào)易有限公司。下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，但不作為對(duì)本發(fā)明的限制。實(shí)施例1一種采用協(xié)效阻燃系統(tǒng)的輸送帶覆蓋膠，配方比例按重量份計(jì)如下：EVM500橡膠100份，阻燃體系30份(聚磷酸三聚氰胺MPP4份，二乙基次膦酸鋁20份，成碳劑3份，硼酸鋅3份)，填充補(bǔ)強(qiáng)體系45份(N23430份，高分散SiO215份)，防老劑2份(防老劑DDA-701份，防老劑40201份)，增塑劑2.5份(癸二酸二辛酯DOS1份，鄰苯二甲酸二辛酯DOP1.5份)，硅烷偶聯(lián)劑3份(KH-5701份，KH-5501份，Si-9021份)，防粘助劑3份(Aflux181份，Chemmix18D2份)，抗水解劑聚碳化二亞胺4份，交聯(lián)劑DCP2份，助交聯(lián)劑TAIC2.4份。具體步驟如下：(1)一次混煉：控制密煉機(jī)溫度在75℃，首先將生膠基體加入到密煉機(jī)中，塑煉1min，依次加入其余配方組分，混煉7min后取出，得到一段混煉膠，停放至室溫；(2)二次混煉：將步驟(1)所得一段混煉膠在開(kāi)煉機(jī)上室溫下進(jìn)行二次混煉，薄通、打三角包3次，時(shí)間為4min，出片停放待用；(3)硫化：取步驟(2)所得薄片在150℃、15MPa下在平板硫化機(jī)上硫化成型，時(shí)間為30min，得到產(chǎn)品采用生膠基體的輸送帶覆蓋膠。實(shí)施例2一種采用協(xié)效阻燃系統(tǒng)的輸送帶覆蓋膠，配方比例按重量份計(jì)如下：EVM500橡膠100份，阻燃體系42份(聚磷酸三聚氰胺MPP6份，二乙基次膦酸鋁25份，成碳劑5份，硼酸鋅6份)，填充補(bǔ)強(qiáng)體系45份(N23430份，高分散SiO215份)，防老劑DDA-702份，增塑劑癸二酸二辛酯DOS2.5份，硅烷偶聯(lián)劑KH-5702份，防粘助劑Chemmix18D2份，抗水解劑聚碳化二亞胺4份，交聯(lián)劑DCP2份，助交聯(lián)劑TAIC2.4份。步驟如下：(1)一次混煉：控制密煉機(jī)溫度在75℃，首先將生膠基體加入到密煉機(jī)中，塑煉1min，依次其余配方組分、混煉10min后取出，得到一段混煉膠，停放至室溫；(2)二次混煉：將步驟(1)所得一段混煉膠在開(kāi)煉機(jī)上室溫下進(jìn)行二次混煉，薄通、打三角包5次，時(shí)間為2min，出片停放待用；(3)硫化：取步驟(2)所得薄片在154℃、12MPa下在平板硫化機(jī)上硫化成型，時(shí)間為40min，得到產(chǎn)品采用生膠基體的輸送帶覆蓋膠。實(shí)施例3一種采用協(xié)效阻燃系統(tǒng)的輸送帶覆蓋膠，配方比例按重量份計(jì)如下：EVM400橡膠70份，EVM600橡膠30份，阻燃體系55份(聚磷酸三聚氰胺MPP8份，二乙基次膦酸鋁32份，成碳劑7份，硼酸鋅8份)，填充補(bǔ)強(qiáng)體系45份(N23430份，高分散SiO215份)，防老劑40202份)，增塑劑2.5份(癸二酸二辛酯DOS2份，鄰苯二甲酸二辛酯DOP0.5份)，硅烷偶聯(lián)劑3份KH-5502份，Si-9020.5份)，防粘助劑Aflux182份，抗水解劑聚碳化二亞胺4份，交聯(lián)劑DCP2份，助交聯(lián)劑TAIC2.4份。(1)一次混煉：控制密煉機(jī)溫度在75℃，首先將生膠基體加入到密煉機(jī)中，塑煉1min，依次加入其余配方組分，混煉8min后取出，得到一段混煉膠，停放至室溫；(2)二次混煉：將步驟(1)所得一段混煉膠在開(kāi)煉機(jī)上室溫下進(jìn)行二次混煉，薄通、打三角包4次，時(shí)間為3min，出片停放待用；(3)硫化：取步驟(2)所得薄片在152℃、14MPa下在平板硫化機(jī)上硫化成型，時(shí)間為35min，得到產(chǎn)品采用生膠基體的輸送帶覆蓋膠。對(duì)比實(shí)施例1引用專利“一種輸送帶覆蓋層用低煙無(wú)鹵阻燃橡膠材料及其制備方法”(CN101585934A)中無(wú)鹵阻燃的數(shù)據(jù)配方比例按重量份計(jì)如下：生膠基體：丁腈橡膠(220S)100份納米無(wú)機(jī)填料：納米氫氧化鋁60份改性劑：Si-6910份阻燃協(xié)效劑：紅磷10份可膨脹性石墨2份抗靜電增塑劑：導(dǎo)電炭黑15份TP-90B20份硫化劑：硫磺1.5份活化劑：氧化鋅5份硬脂酸2份硫化促進(jìn)劑：CZ2份DM1份防老劑：RD1.5份40102份上述納米氫氧化鋁改性方法為將Si-69用3倍質(zhì)量的丙酮稀釋后和納米氫氧化鋁混合，攪拌均勻后干燥。在6寸開(kāi)放式煉膠機(jī)上將輥距調(diào)為0.2mm以下薄通3次，然后加大輥距到3mm左右后包輥加料，依次加入硫磺、防老劑、阻燃劑、炭黑和硫化促進(jìn)劑等，輥溫控制在40-50℃，煉膠時(shí)間控制在30min左右?；靹蛲７藕?，在平板硫化機(jī)上成型2mm厚的薄片和阻燃樣條，用于性能測(cè)試。對(duì)比實(shí)施例2引用程艷華等人在《PVC整芯阻燃輸送帶覆蓋膠配方的優(yōu)化設(shè)計(jì)》(《煤炭工程》2005年第四期)中有鹵阻燃的配方，配方比例按重量份計(jì)如下：上述PVC樹(shù)脂和各種助劑配合--攪拌--塑煉--平板壓制。按照配方比例分別稱取PVC樹(shù)脂、增塑劑及各種添加組分在容器中進(jìn)行配合,攪拌至均勻；將混合好的物料在開(kāi)放式雙輥塑煉機(jī)上塑煉20min后出膠片,裁取一定量的塑煉膠片放入平板硫化機(jī)中,低壓(3MPa)合模,當(dāng)溫度升至150℃時(shí),加壓至10MPa,在保持壓力不變的情況下保溫5min后,通水冷卻至60℃以下,開(kāi)模出片。實(shí)施例和對(duì)比實(shí)施例的一般阻燃性能對(duì)比如下表1所示。表1注：表中對(duì)比實(shí)施例1和對(duì)比實(shí)施例2中均為上述專利和文章中的數(shù)據(jù)。實(shí)施例和對(duì)比實(shí)施例的井下輸送帶(MT830-2008)阻燃性能對(duì)比如下表2所示。表2本發(fā)明實(shí)施例的材料性能測(cè)試方法：根據(jù)GB/T1040-92國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定測(cè)試材料力學(xué)性能；根據(jù)GB/T2408國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定測(cè)試垂直燃燒性能；按照GB/T2406.1—2008測(cè)試材料極限氧指數(shù)；根據(jù)GB/T1410-2006測(cè)試材料表面電阻；采用NBS法測(cè)試材料煙密度；根據(jù)ASTMD5963-2004測(cè)試材料的DIN磨耗性能。從上表數(shù)據(jù)可以看出，本發(fā)明阻燃協(xié)效體系(多無(wú)鹵阻燃劑配合使用及選取最佳配比)應(yīng)用到輸送帶覆蓋膠中具有優(yōu)異的力學(xué)性能、阻燃性能、抗靜電性能，同時(shí)還具有較低的發(fā)煙量，不釋放出的有毒氣體，環(huán)境友好。本發(fā)明與傳統(tǒng)的有鹵阻燃的整芯帶相比，具有較高的力學(xué)性能，燃燒時(shí)不釋放有毒氣體，較低的煙密度，增加了輸送帶的使用安全性；本發(fā)明與其它無(wú)鹵阻燃配方相比具有較好的力學(xué)性能和更高的阻燃性能。綜上所述本發(fā)明最佳配比的阻燃協(xié)效體系應(yīng)用到輸送帶覆蓋膠中能夠達(dá)到MT830-2008標(biāo)準(zhǔn)，滿足井下無(wú)鹵阻燃輸送帶覆蓋膠使用要求，屬于環(huán)境友好型的高端阻燃產(chǎn)品。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3