本發(fā)明涉及輸送帶技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,是一種節(jié)能織物整芯阻燃輸送帶及其制造方法。
背景技術(shù):
輸送帶是煤礦、冶金、礦山、港口、電力、建材等行業(yè)物料輸送的主要工具,輸送帶的自重及滾動阻力消耗的能源占輸送機(jī)能源消耗的75%左右,研究輕量化、低滾動阻力的節(jié)能輸送帶對于降低輸送機(jī)的能源消耗,降低運(yùn)行成本,提高經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。目前,國內(nèi)外對于節(jié)能鋼絲繩芯輸送帶的研究取得的成果較多,而對于用量最大的織物整芯阻燃輸送帶的節(jié)能研究較少。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種節(jié)能織物整芯阻燃輸送帶,通過改變帶芯材料和結(jié)構(gòu),減輕輸送帶自重,優(yōu)化覆蓋層配方,降低損耗因子(60℃時tanδ值),減少滾動阻力,達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
本發(fā)明的另一目的是提供該輸送帶的制造方法,工藝簡單,易于制造,生產(chǎn)成本低,生產(chǎn)效率高。
本發(fā)明的目的通過下述方案予以實現(xiàn)。
一種節(jié)能織物整芯阻燃輸送帶,包括覆蓋層、織物整體帶芯及帶芯浸漬膠料:
所述的覆蓋層厚度3-5mm,按重量比的組成是:粉末順丁橡膠(pbr)30-40份,氯化聚乙烯(cpe)30-40份,熱塑性聚氨酯彈性體(tpu)25-35份,氧化鋅3份,硬脂酸1.5份,石蠟油2份,硫磺1-1.5份,過氧化二異丙苯(dcp)1-2份,氰脲酸三烯丙酯(tac)1-2份,促進(jìn)劑1-2份,防老劑1-2份,導(dǎo)電炭黑10-15份,納米白炭黑10-15份,芳綸漿粕8-10份,增塑劑10-20份,阻燃增塑劑10-20份,阻燃劑10-20份,硬脂酸鉛1份,二堿式鈦酸鉛4份,硅烷偶聯(lián)劑1-2份,抗靜電劑4-6份;
所述的織物整體帶芯由經(jīng)線和緯線組成,3層編織結(jié)構(gòu),寬度是輸送帶帶寬的105%-110%;經(jīng)線由聚酯/芳綸/棉纖維組成,其中聚酯含量45%-70%,芳綸含量20%-40%,棉含量10%-15%,經(jīng)向受力線拉伸強(qiáng)度為1000-3000n/根,密度為160-200根/10cm;緯線由尼龍/棉纖維組成,棉含量35%-45%,緯向受力線的拉伸強(qiáng)度為300-500n/根,密度150-180根/10cm;
所述的帶芯浸漬膠料按重量比的組成是:聚氯乙烯糊樹脂(epvc)100份,二苯基甲烷二異氰酸酯(mdi)10-15份,增塑劑40-60份,阻燃增塑劑20-40份,阻燃劑15-25份,環(huán)氧大豆油10-20份,液體鋇鋅復(fù)合穩(wěn)定劑2-4份。
所述的促進(jìn)劑是2-硫醇基苯并噻唑(促進(jìn)劑m)、二硫化二苯并噻唑(促進(jìn)劑dm)、n-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(促進(jìn)劑cz)、二硫化四甲基秋蘭姆(促進(jìn)劑tmtd)、二乙基二硫代氨基甲酸鎘(促進(jìn)劑ced)中的一種或組合;防老劑是n-苯基-α萘胺(防老劑a)、n-苯基-β萘胺(防老劑d)、2,2,4-三甲基-1,2-二氫化喹啉聚合體(樹脂狀)(防老劑rd)、2,2′-硫代雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(防老劑2246-s)、n-異丙基-n′-苯基對苯二胺(防老劑4010na)中的一種或組合;增塑劑是鄰苯二甲酸二辛酯(dop)、癸二酸二辛酯(dos)、己二酸二辛酯(doa)中的一種或其組合;阻燃增塑劑是三芳基磷酸酯(tcp)、三(β一氯乙基)磷酸酯(tcep)、三(1,3-二氯丙基)磷酸酯(tdcpp)、甲苯基二苯基磷酸酯(cdp)中的一種或組合;阻燃劑是氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸鋅、紅磷、三氧化二銻、聚磷酸銨、三聚氰胺氰脲酸鹽、十溴聯(lián)苯醚中的一種或組合;硅烷偶聯(lián)劑是乙烯基三氯硅烷(a-150)、乙烯基三乙氧基硅烷(a-151)、乙烯基三甲氧基硅烷(a-171)中的任意一種;抗靜電劑是烷基苯磷酸酯二乙醇胺鹽(抗靜電劑p)、三羥乙基甲基季銨甲基硫酸鹽(抗靜電劑tm)、十八烷基二甲基羥乙基季銨硝酸鹽(抗靜電劑sa)中的任意一種。
本發(fā)明的節(jié)能織物整芯阻燃輸送帶的制造方法,包括以下步驟:
(1)編織織物整體帶芯:
所述的織物整體帶芯由經(jīng)線和緯線組成,3層編織結(jié)構(gòu),寬度是帶寬的105%-110%;經(jīng)線由聚酯/芳綸/棉纖維組成,其中聚酯含量45%-70%,芳綸含量20%-40%,棉含量10%-15%,經(jīng)向受力線拉伸強(qiáng)度為1000-3000n/根,密度為160-200根/10cm;緯線由尼龍/棉纖維組成,棉含量35%-45%,緯向受力線的拉伸強(qiáng)度為300-500n/根,密度150-180根/10cm。
(2)制備覆蓋層膠料:
1)所述的覆蓋層膠料按重量比的組成是:粉末順丁橡膠(pbr)30-40份,氯化聚乙烯(cpe)30-40份,熱塑性聚氨酯彈性體(tpu)25-35份,氧化鋅3份,硬脂酸1.5份,石蠟油2份,硫磺1-1.5份,過氧化二異丙苯(dcp)1-2份,氰脲酸三烯丙酯(tac)1-2份,促進(jìn)劑1-2份,防老劑1-2份,導(dǎo)電炭黑10-15份,納米白炭黑10-15份,芳綸漿粕8-10份,增塑劑10-20份,阻燃增塑劑10-20份,阻燃劑10-20份,硬脂酸鉛1份,二堿式鈦酸鉛4份,硅烷偶聯(lián)劑1-2份,抗靜電劑4-6份;
2)將上述膠料混合、造粒,制得覆蓋層膠料顆粒:
i:阻燃劑改性處理:將阻燃劑、芳綸漿粕、納米白炭黑加入捏合機(jī)中加熱攪拌,攪拌速度為350-400轉(zhuǎn)/分鐘,加熱至40-60℃,開始噴灑硅烷偶聯(lián)劑,繼續(xù)加熱攪拌,在120℃-130℃的溫度下攪拌10-15分鐘,制成表面改性阻燃劑;
ii:高速捏合預(yù)塑化:將氯化聚乙烯、氧化鋅、硬脂酸、石蠟油、促進(jìn)劑、防老劑、導(dǎo)電炭黑、增塑劑、阻燃增塑劑、硬脂酸鉛、二堿式鈦酸鉛、抗靜電劑、表面改性阻燃劑依次加入高速混合機(jī)中,混合速度為1200-1400轉(zhuǎn)/分鐘,在140℃-150℃的溫度下混合10-15分鐘,制得預(yù)塑化料;
iii:冷混合:將ii步的預(yù)塑化料冷卻至常溫后加入低速混合機(jī)中,依次加入粉末順丁橡膠、熱塑性聚氨酯彈性體、硫磺、過氧化二異丙苯、氰脲酸三烯丙酯,常溫下混合5-10分鐘,混合機(jī)速度150-250轉(zhuǎn)/分鐘,制得冷混合料;
iv:造粒:將ii步的冷混合料通過雙螺桿造粒機(jī)制成顆粒料,造粒機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速450-600轉(zhuǎn)/分鐘,溫度155℃-165℃。
(3)制備帶芯浸漬膠料:
1)所述的浸漬膠料按重量比的組成是:聚氯乙烯糊樹脂(epvc)1oo份,二苯基甲烷二異氰酸酯(mdi)10-15份,增塑劑40-60份,阻燃增塑劑20-40份,阻燃劑15-25份,環(huán)氧大豆油10-20份,液體鋇鋅復(fù)合穩(wěn)定劑2-4份;
2)將上述膠料攪拌混合、研磨、脫泡,制得浸漬膠糊料:
i:高速攪拌混合:將聚氯乙烯糊樹脂、二苯基甲烷二異氰酸酯、增塑劑、阻燃增塑劑、阻燃劑、環(huán)氧大豆油、液體鋇鋅復(fù)合穩(wěn)定劑依次加入高速分散機(jī)中,常溫下高速攪拌,攪拌器速度2500-2900轉(zhuǎn)/分鐘,攪拌時間20-30分鐘,糊料粘度4000-5500pa.s;
ii:研磨:將i步高速攪拌混合后的糊料通過三輥研磨機(jī)研磨三遍,研磨機(jī)輥距0.15-0.25mm,轉(zhuǎn)速500-750轉(zhuǎn)/分鐘;
iii:脫泡:將ii步研磨后的糊料通過真空脫泡機(jī)脫泡,在真空度-0.05mpa至-0.085mpa的條件下常溫脫泡20-30分鐘,然后放入帶芯浸漬池中。
(4)帶芯浸膠、塑化:
1)帶芯浸膠:織物整體帶芯在牽引機(jī)的帶動下,以1-2米/分鐘的速度通過充滿糊料的浸漬池和真空箱浸漬糊料,真空箱高度11米,真空度-0.05mpa至-0.085mpa;
2)帶芯塑化:浸膠后的帶芯進(jìn)入塑化箱塑化,塑化溫度170℃-190℃,塑化箱長度30米,帶芯在塑化箱中的速度與浸膠速度一致。
(5)擠出貼面成型:將(2)步的覆蓋層顆粒料通過兩臺擠出機(jī)及模具動態(tài)硫化,直接與(4)步的塑化帶芯在熱狀態(tài)下貼合在一起,覆蓋層3-5mm;
擠出機(jī)轉(zhuǎn)速:30-50轉(zhuǎn)/分鐘:
擠出機(jī)溫度:160℃-175℃;
模具溫度:160℃-175℃;
帶芯表面溫度:145℃-165℃。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
1、本發(fā)明的織物整體帶芯徑向受力線采用芳綸纖維與聚酯纖維并用,強(qiáng)度高,帶體薄,浸膠塑化后重量輕,與同等強(qiáng)度的織物整芯阻燃輸送帶、疊層阻燃輸送帶及鋼絲繩芯阻燃輸送帶相比,成品帶的重量分別平均下降31.8%、27.6%和62.2%,可使輸送帶運(yùn)行過程中的能耗大幅度降低。
2、本發(fā)明使織物整芯阻燃輸送帶的最高強(qiáng)度從目前技術(shù)的2500n/mm提高到4500n/mm,為重載、長距離帶式輸送機(jī)的節(jié)能降耗提供了有效的途徑。
3、本發(fā)明的覆蓋層選用粉末順丁橡膠/氯化聚乙烯/熱塑性聚氨酯彈性體為主體材料,添加降低損耗因子的助劑,通過優(yōu)化配方和工藝,使覆蓋層的損耗因子(60℃時tanδ值)大幅度下降,與同等強(qiáng)度的織物整芯阻燃輸送帶、疊層阻燃輸送帶及鋼絲繩芯阻燃輸送帶相比,覆蓋層的損耗因子分別平均下降30.6%、33%和33.6%,減少了輸送帶的運(yùn)行阻力,從而達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
4、本發(fā)明的帶芯浸漬膠料中含有二苯基甲烷二異氰酸酯(mdi)增粘劑,使塑化后的整體帶芯與覆蓋層的粘合強(qiáng)度大幅度提高,確保輸送帶長期運(yùn)行不脫層。
5、本發(fā)明采用擠出機(jī)貼面成型、動態(tài)硫化工藝生產(chǎn)輸送帶,具有工藝簡單、能源消耗低、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。
具體實施方式
通過下述實施例有助于對本發(fā)明的理解,但不能限制本發(fā)明的內(nèi)容。
本發(fā)明所述的輸送帶,要求縱向全厚度拉伸強(qiáng)度不低于1250-4500n/mm。
實施例l
本實施例提供一種節(jié)能織物整芯阻燃輸送帶,帶寬1000mm,要求縱向全厚度拉伸強(qiáng)度≥1250n/mm,包括覆蓋層、織物整體帶芯及帶芯浸漬膠料:
所述的覆蓋層厚度3mm,按重量比的組成是:pbr30份,cpe40份,tpu30份,氧化鋅3份,硬脂酸1.5份,石蠟油2份,硫磺1份,dcp2份,tac2份,促進(jìn)劑m1份,促進(jìn)劑dm0.5份,防老劑a1份,防老劑d0.5份,導(dǎo)電炭黑10份,納米白炭黑15份,芳綸漿粕8份,dop15份,tcp10份,tcep5份,氫氧化鋁10份,三氧化二銻6份,硬脂酸鉛1份,二堿式鈦酸鉛4份,硅烷偶聯(lián)劑a-1501.5份,抗靜電劑p4份;
所述的織物整體帶芯由經(jīng)線和緯線組成,3層編織結(jié)構(gòu),寬度1100mm;經(jīng)線由聚酯/芳綸/棉纖維組成,其中聚酯含量70%,芳綸含量20%,棉含量10%,經(jīng)向受力線拉伸強(qiáng)度為1000n/根,密度為160根/10cm;緯線由尼龍/棉纖維組成,棉含量35%,緯向受力線的拉伸強(qiáng)度為300n/根,密度150根/10cm;
所述的帶芯浸漬膠料按重量比的組成是:epvc100份,mdi10份,dop50份,tcp40份,三氧化二銻8份,硼酸鋅10份,環(huán)氧大豆油10份,液體鋇鋅復(fù)合穩(wěn)定劑2份。
本實施例提供一種節(jié)能織物整芯阻燃輸送帶的制造方法,包括以下步驟:
(1)編織織物整體帶芯:
所述的織物整體帶芯由經(jīng)線和緯線組成,3層編織結(jié)構(gòu),寬度1100mm;經(jīng)線由聚酯/芳綸/棉纖維組成,其中聚酯含量70%,芳綸含量20%,棉含量10%,經(jīng)向受力線拉伸強(qiáng)度為1000n/根,密度為160根/10cm;緯線由尼龍/棉纖維組成,棉含量35%,緯向受力線的拉伸強(qiáng)度為300n/根,密度150根/10cm。
(2)制備覆蓋層膠料:
1)所述的覆蓋層膠料按重量比的組成是:pbr30份,cpe40份,tpu30份,氧化鋅3份,硬脂酸1.5份,石蠟油2份,硫磺1份,dcp2份,tac2份,促進(jìn)劑m1份,促進(jìn)劑dm0.5份,防老劑a1份,防老劑d0.5份,導(dǎo)電炭黑10份,納米白炭黑15份,芳綸漿粕8份,dop15份,tcp10份,tcep5份,氫氧化鋁10份,三氧化二銻6份,硬脂酸鉛1份,二堿式鈦酸鉛4份,硅烷偶聯(lián)劑a-1501.5份,抗靜電劑p4份;
2)將上述膠料混合、造粒,制得覆蓋層膠料顆粒:
i:阻燃劑改性處理:將阻燃劑、芳綸漿粕、納米白炭黑加入捏合機(jī)中加熱攪拌,攪拌速度為350-400轉(zhuǎn)/分鐘,加熱至40-60℃,開始噴灑硅烷偶聯(lián)劑,繼續(xù)加熱攪拌,在120℃-130℃的溫度下攪拌10-15分鐘,制成表面改性阻燃劑;
ii:高速捏合預(yù)塑化:將氯化聚乙烯(cpe)、氧化鋅、硬脂酸、石蠟油、促進(jìn)劑、防老劑、導(dǎo)電炭黑、增塑劑、阻燃增塑劑、硬脂酸鉛、二堿式鈦酸鉛、抗靜電劑、表面改性阻燃劑依次加入高速混合機(jī)中,混合速度為1200-1400轉(zhuǎn)/分鐘,在140℃-150℃的溫度下混合10-15分鐘,制得預(yù)塑化料;
iii:冷混合:將i步的預(yù)塑化料冷卻至常溫后加入低速混合機(jī)中,依次加入粉末順丁橡膠(pbr)、熱塑性聚氨酯彈性體(tpu)、硫磺、過氧化二異丙苯(dcp)、氰脲酸三烯丙酯(tac),常溫下混合5-10分鐘,混合機(jī)速度150-250轉(zhuǎn)/分鐘,制得冷混合料;
iv:造粒:將ii步的冷混合料通過雙螺桿造粒機(jī)制成顆粒料,造粒機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速450-600轉(zhuǎn)/分鐘,溫度155℃-165℃。
(3)制備帶芯浸漬膠料:
1)所述的浸漬膠料按重量比的組成是:epvc100份,mdi10份,dop50份,tcp40份,三氧化二銻8份,硼酸鋅10份,環(huán)氧大豆油10份,液體鋇鋅復(fù)合穩(wěn)定劑2份;
2)將上述膠料攪拌混合、研磨、脫泡,制得浸漬膠糊料:
i:高速攪拌混合:將epvc、mdi、dop、tcp、三氧化二銻、硼酸鋅、環(huán)氧大豆油、液體鋇鋅復(fù)合穩(wěn)定劑依次加入高速分散機(jī)中,常溫下高速攪拌,攪拌器速度2500-2900轉(zhuǎn)/分鐘,攪拌時間20-30分鐘,糊料粘度4000-5500pa.s;
ii:研磨:將i步高速攪拌混合后的糊料通過三輥研磨機(jī)研磨三遍,研磨機(jī)輥距0.15-0.25mm,轉(zhuǎn)速500-750轉(zhuǎn)/分鐘;
iii:脫泡:將ii步研磨后的糊料通過真空脫泡機(jī)脫泡,在真空度-0.05mpa至-0.085mpa的條伴下常溫脫泡20-30分鐘,然后放入帶芯浸漬池中。
(4)帶芯浸膠、塑化:
1)帶芯浸膠:織物整體帶芯在牽引機(jī)的帶動下,以1.4-1.6米/分鐘的速度通過充滿糊料的浸漬池和真空箱浸漬糊料,真空箱高度11米,真空度-0.05mpa至-0.085mpa;
2)帶芯塑化:浸膠后的帶芯進(jìn)入塑化箱塑化,塑化溫度170℃-190℃,塑化箱長度30米,帶芯在塑化箱中的速度與浸膠速度一致。
(5)擠出貼面成型:將(2)步的覆蓋層顆粒料通過兩臺擠出機(jī)及模具動態(tài)硫化,直接與(4)步的塑化帶芯在熱狀態(tài)下貼合在一起,覆蓋層3mm;
擠出機(jī)轉(zhuǎn)速:30-50轉(zhuǎn)/分鐘;
擠出機(jī)溫度:160℃-175℃;
模具溫度:160℃--175℃;
帶芯表面溫度:145℃-165℃。
本實施例實測寬度1000mm,厚度10.8mm,上下覆蓋層分別為3.1mm和3.2mm,縱向全厚度拉伸強(qiáng)度1310n/mm,單位質(zhì)量13kg/m,覆蓋層損耗因子(60℃時tanδ值)0.115,拉伸強(qiáng)度16.5mpa,拉斷伸長率451%,din磨耗132mm3,其余指標(biāo)符合mt914-2008《煤礦用織物整芯阻燃輸送帶》的要求。
本實施例與本公司同等強(qiáng)度、寬度的織物整芯阻燃輸送帶pvg1250s1000×(3+3)、疊層阻燃輸送帶ep1250/4p1000×(2+4)、鋼絲繩芯阻燃輸送帶st/s12501000×(6+6)的單位質(zhì)量、覆蓋層損耗因子(60℃時tanδ值)對比如下:
本實施例與pvg1250s、ep1250/4p、st/s1250的對比數(shù)據(jù):
注:覆蓋層損耗因子是指60℃時tanδ值。
本實施例與本公司的pvg1250s1000×(3+3)織物整芯阻燃輸送帶相比,單位質(zhì)量下降22.62%,覆蓋層損耗因子下降31.14%;與本公司的ep1250/4p1000×(2+4)疊層阻燃輸送帶相比,單位質(zhì)量下降21.21%,覆蓋層損耗因子下降33.14%;與本公司的st/s12501000×(6+6)鋼絲繩芯阻燃輸送帶相比,單位質(zhì)量下降56.81%,覆蓋層損耗因子下降33.9%,節(jié)能效果顯著。
實施例2
本實施例提供一種節(jié)能織物整芯阻燃輸送帶,帶寬1200mm,要求縱向全厚度拉伸強(qiáng)度≥2500n/mm,包括覆蓋層、織物整體帶芯及帶芯浸漬膠料:
所述的覆蓋層厚度4mm,按重量比的組成是:pbr35份,cpe30份,tpu35份,氧化鋅3份,硬脂酸1.5份,石蠟油2份,硫磺1份,dcp1份,tac1份,促進(jìn)劑cz1份,促進(jìn)劑tdtm0.5份,防老劑rd1份,防老劑2246-s1份,導(dǎo)電炭黑12份,納米白炭黑12份,芳綸漿粕9份,dos15份,tcep10份,tdcpp5份,三聚氰胺氰脲酸鹽5份,十溴聯(lián)苯醚10份,硬脂酸鉛1份,二堿式鈦酸鉛4份,硅烷偶聯(lián)劑a-1511.5份,抗靜電劑tm5份;
所述的織物整體帶芯由經(jīng)線和緯線組成,3層編織結(jié)構(gòu),寬度1278mm;經(jīng)線由聚酯/芳綸/棉纖維組成,其中聚酯含量63%,芳綸含量25%,棉含量12%,經(jīng)向受力線拉伸強(qiáng)度為2000n/根,密度為170根/10cm;緯線由尼龍/棉纖維組成,棉含量40%,緯向受力線的拉伸強(qiáng)度為400n/根,密度160根/10cm;
所述的帶芯浸漬膠料按重量比的組成是:epvc100份,mdi12份,doa45份,tcep35份,紅磷10份,氫氧化鋁10份,環(huán)氧大豆油15份,液體鋇鋅復(fù)合穩(wěn)定劑3份。
本實施例提供一種節(jié)能織物整芯阻燃輸送帶的制造方法,包括以下步驟:
(1)編織織物整體帶芯:
所述的織物整體帶芯由經(jīng)線和緯線組成,3層編織結(jié)構(gòu),寬度1278mm;經(jīng)線由聚酯/芳綸/棉纖維組成,其中聚酯含量63%,芳綸含量25%,棉含量12%,經(jīng)向受力線拉伸強(qiáng)度為2000n/根,密度為170根/10cm;緯線由尼龍/棉纖維組成,棉含量40%,緯向受力線的拉伸強(qiáng)度為400n/根,密度160根/10cm。
(2)制備覆蓋層膠料:
1)所述的覆蓋層膠料按重量比的組成是:pbr35份,cpe30份,tpu35份,氧化鋅3份,硬脂酸1.5份,石蠟油2份,硫磺1份,dcp1份,tac1份,促進(jìn)劑cz1份,促進(jìn)劑tdtm0.5份,防老劑rd1份,防老劑2246-s1份,導(dǎo)電炭黑12份,納米白炭黑12份,芳綸漿粕9份,dos15份,tcep10份,tdcpp5份,三聚氰胺氰脲酸鹽5份,十溴聯(lián)苯醚10份,硬脂酸鉛1份,二堿式鈦酸鉛4份,硅烷偶聯(lián)劑a-1511.5份,抗靜電劑tm5份;
2)將上述膠料混合、造粒,制得覆蓋層膠料顆粒:
i:阻燃劑改性處理:將阻燃劑、芳綸漿粕、納米白炭黑加入捏合機(jī)中加熱攪拌,攪拌速度為350-400轉(zhuǎn)/分鐘,加熱至40-60℃,開始噴灑硅烷偶聯(lián)劑,繼續(xù)加熱攪拌,在120℃-130℃的溫度下攪拌10-15分鐘,制成表面改性阻燃劑;
ii:高速捏合預(yù)塑化:將氯化聚乙烯(cpe)、氧化鋅、硬脂酸、石蠟油、促進(jìn)劑、防老劑、導(dǎo)電炭黑、增塑劑、阻燃增塑劑、硬脂酸鉛、二堿式鈦酸鉛、抗靜電劑、表面改性阻燃劑依次加入高速混合機(jī)中,混合速度為1200-1400轉(zhuǎn)/分鐘,在140℃-150℃的溫度下混合10-15分鐘,制得預(yù)塑化料;
iii:冷混合:將ii步的預(yù)塑化料冷卻至常溫后加入低速混合機(jī)中,依次加入粉末順丁橡膠(pbr)、熱塑性聚氨酯彈性體(tpu)、硫磺、過氧化二異丙苯(dcp)、氰脲酸三烯丙酯(tac),常溫下混合5-10分鐘,混合機(jī)速度150-250轉(zhuǎn)/分鐘,制得冷混合料;
(3)制備帶芯浸漬膠料:
1)所述的浸漬膠料按重量比的組成是:epvcioo份,mdi12份,doa45份,tcep35份,紅磷10份,氫氧化鋁10份,環(huán)氧大豆油15份,液體鋇鋅復(fù)合穩(wěn)定劑3份;
2)將上述膠料攪拌混合、研磨、脫泡,制得浸漬膠糊料;
i:高速攪拌混合:epvc、mdi、doa、tcep、三氧化二銻、紅磷、氫氧化鋁、環(huán)氧大豆油、液體鋇鋅復(fù)合穩(wěn)定劑依次加入高速分散機(jī)中,常溫下高速攪拌,攪拌器速度2500-2900轉(zhuǎn)/分鐘,攪拌時間20--30分鐘,糊料粘度4000-5000pa.s;
ii:研磨:將i步高速攪拌混合后的糊料通過三輥研磨機(jī)研磨三遍,研磨機(jī)輥距-0.15mpa-0.25mm,轉(zhuǎn)速500-750轉(zhuǎn)/分鐘;
iii:脫泡:將ii步研磨后的糊料通過真空脫泡機(jī)脫泡,在真空度-0.05ma至-0.085mpa的條件下常溫脫泡20-30分鐘,然后放入帶芯浸漬池中;
(4)帶芯浸膠、塑化:
1)帶芯浸膠:織物整體帶芯在牽引機(jī)的帶動下,以1.2-1.4米/分鐘的速度通過充滿糊料的浸漬池和真空箱浸漬糊料,真空箱高度11米,真空度-0.05mpa至-0.085mpa;
2)帶芯塑化:浸膠后的帶芯進(jìn)入塑化箱塑化,塑化溫度170℃-190℃,塑化箱長度30米,帶芯在塑化箱中的速度與浸膠速度一致;
(5)擠出貼面成型:將(2)步的覆蓋層顆粒料通過兩臺擠出機(jī)及模具動態(tài)硫化,直接與(4)步的塑化帶芯在熱狀態(tài)下貼合在一起,覆蓋層4mm;
擠出機(jī)轉(zhuǎn)速:30-50轉(zhuǎn)/分鐘;
擠出機(jī)溫度:160℃-175℃;
模具溫度:160℃-175℃;
帶芯表面溫度:145℃-165℃。
本實施例實測寬度1202mm,厚度12.8mm,上下覆蓋層分別為4.1mm和4.0mm,縱向全厚度拉伸強(qiáng)度2610n/mm,單位質(zhì)量18.5kg/m,覆蓋層損耗因子(60℃時tanδ值)0.116,拉伸強(qiáng)度16.6mpa,拉斷伸長率455%,din磨耗136mm3,其余指標(biāo)符合mt914-2008《煤礦用織物整芯阻燃輸送帶》的要求。
本實施例與本公司同等強(qiáng)度、寬度的織物整芯阻燃輸送帶pvg2500s1200×(4+4)、疊層阻燃輸送帶ep2500/5p1200×(3+5)、鋼絲繩芯阻燃輸送帶st/s25001200×(8+6)的單位質(zhì)量、覆蓋層損耗因子(60℃時tanδ值)對比如下:
注:覆蓋層損耗因子是指60℃時tanδ值。
本實施例與本公司的pvg2500s1200×(4+4)織物整芯阻燃輸送帶相比,單位質(zhì)量下降35.76%,覆蓋層損耗因子下降30.12%;與本公司的ep2500/5p1200×(3+5)疊層阻燃輸送帶相比,單位質(zhì)量下降33.92%,覆蓋層損耗因子下降32.94%;與本公司的st/s25001200×(8+6)鋼絲繩芯阻燃輸送帶相比,單位質(zhì)量下降62.63%,覆蓋層損耗因子下降33.71%,節(jié)能效果顯著。
實施例3
本實施例提供一種節(jié)能織物整芯阻燃輸送帶,帶寬1400mm,要求縱向全厚度拉伸強(qiáng)度≥4500n/mm,包括覆蓋層、織物整體帶芯及帶芯浸漬膠料:
所述的覆蓋層厚度5mm,按重量比的組成是:pbr40份,cpe35份,tpu25份,氧化鋅3份,硬脂酸1.5份,石蠟油2份,硫磺1份,dcp1.5份,tac1.5份,促進(jìn)劑ced1份,促進(jìn)劑tdtm0.5份,防老劑rd1份,防老劑4010na0.5份,導(dǎo)電炭黑15份,納米白炭黑10份,芳綸漿粕10份,doa15份,tdcpp10份,cdp5份,氫氧化鎂10份,硼酸鋅10份,硬脂酸鉛1份,二堿式鈦酸鉛4份,硅烷偶聯(lián)劑a-1711.5份,抗靜電劑sa6份;
所述的織物整體帶芯由經(jīng)線和緯線組成,3層編織結(jié)構(gòu),寬度1470mm;經(jīng)線由聚酯/芳綸/棉纖維組成,其中聚酯含量45%,芳綸含量40%,棉含量15%,經(jīng)向受力線拉伸強(qiáng)度為3000n/根,密度為200根/10cm;緯線由尼龍/棉纖維組成,棉含量45%,緯向受力線的拉伸強(qiáng)度為500n/根,密度180根/10cm;
所述的帶芯浸漬膠料按重量比的組成是:epvc100份,mdi15份,dos60份,tdcpp20份,聚磷酸銨10份,氫氧化鎂12份,環(huán)氧大豆油20份,液體鋇鋅復(fù)合穩(wěn)定劑4份。
本實施例提供一種節(jié)能織物整芯阻燃輸送帶的制造方法,包括以下步驟:
(1)編織織物整體帶芯:
所述的織物整體帶芯由經(jīng)線和緯線組成,3層編織結(jié)構(gòu),寬度1470mm;經(jīng)線由聚酯/芳綸/棉纖維組成,其中聚酯含量45%,芳綸含量40%,棉含量15%,經(jīng)向受力線拉伸強(qiáng)度為3000n/根,密度為200根/10cm;緯線由尼龍/棉纖維組成,棉含量45%,緯向受力線的拉伸強(qiáng)度為500n/根,密度180根/10cm。
(2)制備覆蓋層膠料,所述的覆蓋層膠料:
1)按重量比的組成是:
pbr40份,cpe35份,tpu25份,氧化鋅3份,硬脂酸1.5份,石蠟油2份,硫磺1份,dcp1.5份,tac1.5份,促進(jìn)劑ced1份,促進(jìn)劑tdtm0.5份,防老劑rd1份,防老劑4010na0.5份,導(dǎo)電炭黑15份,納米白炭黑10份,芳綸漿粕10份,doa15份,tdcpp10份,cdp5份,氫氧化鎂10份,硼酸鋅10份,硬脂酸鉛1份,二堿式鈦酸鉛4份,硅烷偶聯(lián)劑a-1711.5份,抗靜電劑sa6份;
2)將上述膠料混合、造粒,制得覆蓋層膠料顆粒:
i:阻燃劑改性處理:將阻燃劑、芳綸漿粕、納米白炭黑加入捏合機(jī)中加熱攪拌,攪拌速度為350-400轉(zhuǎn)/分鐘,加熱至40-60℃,開始噴灑硅烷偶聯(lián)劑,繼續(xù)加熱攪拌,在120℃-130℃的溫度下攪拌10-15分鐘,制成表面改性阻燃劑;
ii:高速捏合預(yù)塑化:將氯化聚乙烯(cpe)、氧化鋅、硬脂酸、石蠟油、促進(jìn)劑、防老劑、導(dǎo)電炭黑、增塑劑、阻燃增塑劑、硬脂酸鉛、二堿式鈦酸鉛、抗靜電劑、表面改性阻燃劑依次加入高速混合機(jī)中,混合速度為1200-1400轉(zhuǎn)/分鐘,在140℃-150℃的溫度下混合10-15分鐘,制得預(yù)塑化料;
iii:冷混合:將ii步的預(yù)塑化料冷卻至常溫后加入低速混合機(jī)中,依次加入粉末順丁橡膠(pbr)、熱塑性聚氨酯彈性體(tpu)、硫磺、過氧化二異丙苯(dcp)、氰脲酸三烯丙酯(tac),常溫下混合5-10分鐘,混合機(jī)速度150-250轉(zhuǎn)/分鐘,制得冷混合料;
iv:造粒:將iii步的冷混合料通過雙螺桿造粒機(jī)制成顆粒料,造粒機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速450-600轉(zhuǎn)/分鐘,溫度155℃-165℃。
(3)制備帶芯浸漬膠料,所述的浸漬膠料:
1)按重量比的組成是:epvc100份,mdi15份,dos60份,tdcpp20份,聚磷酸銨10份,氧氧化鎂l2份,環(huán)氧大豆油20份,液體鋇鋅復(fù)合穩(wěn)定劑4份;
2)將上述膠料攬拌混合、研磨、脫泡,制得浸漬膠糊料:
i:高速攪拌混合:epvc、mdi、dos.tdcpp、聚磷酸銨、氫氧化鎂、環(huán)氧大豆油、液體鋇鋅復(fù)合穩(wěn)定劑依次加入高速分散機(jī)中,常溫下高速攪拌,攪拌器速度2500-2900轉(zhuǎn)/分鐘,攪拌時間20--30分鐘,糊料粘度4000--5500pa.s;
ii:研磨:將i步高速攪拌混合后的糊料通過三輥研磨機(jī)研
磨三遍,研磨機(jī)輥距0.15-0.25mm,轉(zhuǎn)速500-750轉(zhuǎn)/分鐘;
iii:脫泡:將ii步研磨后的糊料通過真空脫泡機(jī)脫泡,在真空度-0.05mpa至-0.085mpa的條件下常溫脫泡20-30分鐘,然后放入帶芯浸漬池中。
(4)帶芯浸膠、塑化:
1)帶芯浸膠:織物整體帶芯在牽引機(jī)的帶動下,以1.0-1.2米/分鐘的速度通過充滿糊料的浸漬池和真空箱浸漬糊料,真空箱高度11米,真空度-0.05mpa至-0.085mpa;
2)帶芯塑化:浸膠后的帶芯進(jìn)入塑化箱塑化,塑化溫度170℃-190℃,塑化箱長度30米,帶芯在塑化箱中的速度與浸膠速度一致。
(5)擠出貼面成型:將(2)步的覆蓋層顆粒料通過兩臺擠出機(jī)及模具動態(tài)硫化,直接與(4)步的塑化帶芯在熱狀態(tài)下貼合在一起,覆蓋層5mm;
擠出機(jī)轉(zhuǎn)速:30-50轉(zhuǎn)/分鐘;
擠出機(jī)溫度:160℃-175℃;
模具溫度:160℃-175℃;
帶芯表面溫度145℃-165℃。
本實施例實測寬度1400mm,厚度16.5mm,上下覆蓋層分別為5.2mm和5.0mm,縱向全厚度拉伸強(qiáng)度4625n/mm,單位質(zhì)量27.5kg/m,覆蓋層損耗因子(60℃時tanδ值)0.114,拉伸強(qiáng)度16.8mpa,拉斷伸長率458%,din磨耗135mm3,其余指標(biāo)符合mt914-2008《煤礦用織物整芯阻燃輸送帶》的要求。
目前國內(nèi)外均無與本實施例同等強(qiáng)度的織物整芯阻燃輸送帶及疊層阻燃輸送帶,本實施例與本公司生產(chǎn)的st/s45001400×(8+6)鋼絲繩芯阻燃輸送帶相比,單位質(zhì)量下降67.25%,覆蓋層損耗因子下降33.52%,節(jié)能效果顯著。