一種阻燃抗靜電v帶底膠及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于橡膠產(chǎn)品領(lǐng)域，具體涉及一種阻燃抗靜電V帶底膠及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，國(guó)家對(duì)煤礦井下安全高度重視、積極探索建立一套完整的煤礦井下避險(xiǎn)系統(tǒng)。根據(jù)MT123-1995關(guān)于煤礦井下聚合物阻燃抗靜電的要求，煤礦井下用聚合物必須具有阻燃、抗靜電的功效。
[0003]煤礦用阻燃抗靜電V帶一般由聯(lián)組膠條、緩沖膠、聚酯線繩以及包布復(fù)合體按照不同的產(chǎn)品型號(hào)、尺寸組合而成。
[0004]但現(xiàn)有普通V帶阻燃和抗靜電性能差，容易燃燒，在煤礦井下使用時(shí)因摩擦易產(chǎn)生靜電、起火燃燒，導(dǎo)致安全事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種阻燃抗靜電V帶底膠及其制備方法。
[0006]基于上述目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:
一種阻燃抗靜電V帶底膠，由如下重量份的組分組成:基體橡膠100份、硫磺0.3-0.6份、鄰苯二甲酸二辛酯4~8份、納米輕質(zhì)氧化鎂4~6份、納米活性氧化鋅8~13份、硬脂酸2~4份、促進(jìn)劑DMC2, 2’ - 二硫代二苯并噻唑)1.0-1.5份、防老劑3-5份、炭黑N330 30-40份、特導(dǎo)電爐黑N472 25-35份、填充劑20~40份、三氧化銻阻燃劑15~20份、氯化石蠟_70阻燃劑10~15份、氫氧化鋁阻燃劑45~55份、抗靜電劑2~5份、塑分劑2~3份、增粘樹(shù)脂1~5份；所述基體橡膠由下述組分組成:氯丁橡膠CR322 80-90份、天然橡膠5-15份、順丁橡膠5-10 份。
[0007]進(jìn)一步地，所述防老劑為防老劑BLE和防老劑ODA中的至少一種；所述填充劑為陶土和碳酸氫鈣中的至少一種；所述塑分劑為塑分劑AT-E ;所述抗靜電劑為HDC-201，所述增粘樹(shù)脂為C5石油樹(shù)脂。
[0008]較好地，所述阻燃抗靜電V帶底膠由如下重量份的組分組成:由氯丁橡膠CR32280-90份、天然橡膠5-15份、順丁橡膠5-10份組成的基體橡膠100份、硫磺0.3-0.6份、鄰苯二甲酸二辛酯6份、納米輕質(zhì)氧化鎂5份、納米活性氧化鋅11份、硬脂酸2份、促進(jìn)劑DM1.0~1.5份、防老劑^^和00八共3~5份、炭黑吧30 30份、特導(dǎo)電爐黑N472 30份、填充劑35份、三氧化銻阻燃劑19份、氯化石蠟-70阻燃劑12份、氫氧化鋁阻燃劑50份、抗靜電劑3.5份、塑分劑2份、增粘樹(shù)脂1.5份。
[0009]所述的阻燃抗靜電V帶底膠的制備方法，包括如下步驟:(I)基體橡膠的制備:將切好的天然橡膠在捏煉機(jī)中進(jìn)行塑煉，溫度70°C -80°C，塑煉8-10分鐘后排膠，經(jīng)提升機(jī)轉(zhuǎn)至開(kāi)煉機(jī)，開(kāi)煉機(jī)輥溫控制在60°C _80°C，包輥、倒膠，待膠片光滑后，扒卷待用；按比例將氯丁橡膠、順丁橡膠加入捏煉機(jī)，溫度60°C -70°C，塑煉2~5分鐘后，再把已塑煉好的天然橡膠卷投入捏煉機(jī)進(jìn)行摻合2-3分鐘得到基體橡膠，從捏煉機(jī)中排膠至開(kāi)煉機(jī)，包輥、倒膠、扒卷待用；
(2)將納米輕質(zhì)氧化鎂、硬脂酸、促進(jìn)劑DM、防老劑、填充劑、三氧化銻阻燃劑、氯化石蠟-70阻燃劑、氫氧化鋁阻燃劑、抗靜電劑、塑分劑和增粘樹(shù)脂混勻；
(3)混煉:將制備好的基體橡膠投入捏煉機(jī)中，落下上頂栓加壓1-1.5分鐘，投入步驟
(2)的混合物，混煉1-2分鐘，加入炭黑N330、特導(dǎo)電爐黑N472、鄰苯二甲酸二辛酯、混煉1-1.5分鐘，最后加入納米活性氧化鋅，混煉20s~30s，溫度60°C -70°C，排膠至開(kāi)煉機(jī)，開(kāi)煉機(jī)輥溫60°C -75°C，加入硫磺，倒膠3~5次，打三角包至硫磺混煉均勻即可。
[0010]本發(fā)明具有下述優(yōu)點(diǎn):
1、選用阻燃性能好的氯丁橡膠，該氯丁橡膠為硫磺調(diào)節(jié)型，與傳統(tǒng)天然橡膠、順丁橡膠并用，解決氯丁橡膠的粘輥和焦燒工藝問(wèn)題，加入適量各類阻燃性能優(yōu)異的阻燃劑，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，配比合理，阻燃效能最好；選用炭黑N330與超導(dǎo)電爐黑N472、抗靜電劑HDC-201并用，膠料成本低，抗靜電性能優(yōu)異；阻燃和抗靜電性能達(dá)到有焰燃燒時(shí)間不大于2秒，無(wú)焰燃燒時(shí)間不大于I秒，同時(shí)還滿足三角帶生產(chǎn)時(shí)的基本加工工藝性能以及物理機(jī)械性能標(biāo)準(zhǔn)；
2、硫化劑、活性劑選用納米級(jí)輕質(zhì)氧化鎂和納米級(jí)活性氧化鋅，活性高，比表面積大，在膠料中易分散，交聯(lián)程度高，膠料焦燒時(shí)間3-4分鐘，工藝性較好，方便后道工序擠出或壓延工藝執(zhí)行；
3、本發(fā)明所采用的原料均可在市場(chǎng)上采購(gòu)。
[0011]4、阻燃底膠經(jīng)過(guò)開(kāi)煉機(jī)粗、細(xì)煉后，采用擠出或壓型工藝制成聯(lián)組膠條。
[0012]5、本發(fā)明的阻燃抗靜電底膠制得的聯(lián)組膠條，與阻燃抗靜電緩沖膠片、包布復(fù)合體和線繩按照不同規(guī)格、型號(hào)、尺寸而組合成阻燃抗靜電三角帶，具體生產(chǎn)工藝如下:在三角帶專用的纏繞復(fù)合切割機(jī)上，把線繩從浸膠槽中直接導(dǎo)出經(jīng)過(guò)導(dǎo)輪在纏繞的主動(dòng)輥和被動(dòng)輥上依次排線，貼合阻燃抗靜電緩沖膠片，然后在膠片的外表面上復(fù)合聯(lián)組膠條，使之成為規(guī)定長(zhǎng)度的環(huán)狀帶筒復(fù)合體，最后用同軸多把圓盤刀把帶筒復(fù)合體切開(kāi)，形成單條帶芯復(fù)合體，在包布機(jī)上包上阻燃抗靜電包布復(fù)合體，最后，使用鼓式硫化機(jī)硫化工藝成阻燃抗靜電三角帶。
[0013]6、本發(fā)明制造出來(lái)的產(chǎn)品適用面廣:煤礦機(jī)械傳動(dòng)用阻燃抗靜電三角帶、石油開(kāi)采機(jī)械傳動(dòng)、紡織機(jī)械傳動(dòng)、加油機(jī)等，既適用于井下作業(yè)，又適用于地面作業(yè)傳動(dòng)用。
[0014]7、本發(fā)明所制造的產(chǎn)品阻燃和抗靜電性能優(yōu)異，安全可靠，生熱小、耐曲撓，各種物理機(jī)械性能達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此。
[0016]實(shí)施例1
一種阻燃抗靜電V帶底膠，由如下組分組成:氯丁橡膠CR322 90kg、天然橡膠5kg、順丁橡膠5kg、硫磺0.3kg、鄰苯二甲酸二辛醋6kg、納米輕質(zhì)氧化鎂5kg、納米活性氧化鋅11kg、硬脂酸2kg、促進(jìn)劑DM (2，2’ - 二硫代二苯并噻唑，下同)1.0kg、防老劑BLE和ODA共4kg、炭黑N330 30kg、特導(dǎo)電爐黑N472 30kg、陶土 35kg、三氧化銻阻燃劑19kg、氯化石蠟-70阻燃劑12kg、氫氧化鋁阻燃劑50kg、抗靜電劑HDC-201 3.5kg、塑分劑AT-E 2kg、C5石油樹(shù)脂1.5kg0
[0017]上述的阻燃抗靜電V帶底膠的制備方法，包括如下步驟:(1)基體橡膠的制備:將切好的天然橡膠在捏煉機(jī)中進(jìn)行塑煉，溫度80°C，塑煉8分鐘后排膠，經(jīng)提升機(jī)轉(zhuǎn)至開(kāi)煉機(jī)，開(kāi)煉機(jī)輥溫控制在80°C，包輥后，倒膠，待膠片光滑后，扒卷待用；將氯丁橡膠、順丁橡膠加入捏煉機(jī)，溫度70°C，塑煉2分鐘后，再把已塑煉好的天然橡膠卷投入捏煉機(jī)進(jìn)行摻合2分鐘得到基體橡膠，從捏煉機(jī)中排膠至開(kāi)煉機(jī)，包輥、倒膠、扒卷待用；
(2)將納米輕質(zhì)氧化鎂、硬脂酸、促進(jìn)劑DM、防老劑、陶土、三氧化銻阻燃劑、氯化石蠟-70阻燃劑、氫氧化鋁阻燃劑、抗靜電劑、塑分劑AT-E和C5石油樹(shù)脂混勻；
(3)混煉:將制備好的基體橡膠投入捏煉機(jī)中，落下上頂栓加壓1.5分鐘，投入步驟(2)的混合物，混煉2分鐘，加入炭黑N330、特導(dǎo)電爐黑N472、鄰苯二甲酸二辛酯、混煉I分鐘，最后加入納米活性氧化鋅，混煉30s，溫度70°C，排膠至開(kāi)煉機(jī)，開(kāi)煉機(jī)輥溫70V，加入硫磺，倒膠3次，打三角包至硫磺混煉均勻即可。
[0018]隨后，將阻燃抗靜電V帶底膠在開(kāi)煉機(jī)中粗、細(xì)煉后，采用擠出或壓型工藝制成聯(lián)組膠條。
[0019]由本實(shí)施例底膠制成的MVSPC3150煤礦用阻燃窄V帶有焰燃燒時(shí)間平均值為1.15s，有焰燃燒時(shí)間最大值為1.21s，無(wú)焰燃燒時(shí)間平均值為0.30s，無(wú)焰燃燒時(shí)間最大值為0.34s，拉伸強(qiáng)度為15.3kN，伸長(zhǎng)率為2%，線繩黏合強(qiáng)度為23.7kN/m，疲勞性能> 1X106，表面電阻算術(shù)平均值為2.2 XlO5Q (參照MT374-2008)。
[0020]實(shí)施例2
一種阻燃抗靜電V帶底膠，由如下組分組成:氯丁橡膠CR322 80kg、天然橡膠15kg、順丁橡膠5kg、硫磺0.6kg、鄰苯二甲酸二辛醋8kg、納米輕質(zhì)氧化鎂6kg、納米活性氧化鋅13kg、硬脂