一種阻燃抗靜電橡膠v帶的制作方法
【專利說明】一種阻燃抗靜電橡膠V帶
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明屬于橡膠V帶開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種阻燃抗靜電橡膠V帶。
【背景技術(shù)】
[0003]橡膠為碳?xì)浠衔?，屬可燃性材料。燃燒時(shí)，橡膠按照自由基連鎖反應(yīng)歷程進(jìn)行，容易產(chǎn)生HCL、C0、HCN、S02等有毒害性腐蝕氣體。無法滿足礦井、石化、電器等諸多使用場合需要的安全、難燃的要求。
[0004]橡膠燃燒是一個(gè)循環(huán)過程，即橡膠受高溫加熱裂解，產(chǎn)生大量可燃?xì)怏w在空氣中燃燒，燃燒后產(chǎn)生的熱量加劇這一循環(huán)過程。阻燃劑可以捕捉熱降解過程中產(chǎn)生的活性自由基，終止連鎖反應(yīng)；隔絕橡膠燃燒所需的氧氣；吸收燃燒產(chǎn)生的熱量，從而阻止這一循環(huán)過程的的形成。但是現(xiàn)有技術(shù)的阻燃橡膠產(chǎn)品多采用單阻燃劑，并沒有合適的協(xié)同阻燃物，阻燃效果不好，無法滿足煤礦等場所的使用要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對(duì)以上缺點(diǎn)，提供了一種滿足煤礦使用要求的橡膠V帶，以達(dá)到，阻燃抗靜電、耐油耐熱的目的。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
一種阻燃抗靜電橡膠V帶，其原料包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分:橡膠基體100份，硫化劑
0.4-1份，氧化鋅2.5-10份，促進(jìn)劑0.5-5份，氧化鎂3_6份，硬脂酸0.5-2份，軟化劑10-15份，防老劑2-5份，炭黑40-50份，有機(jī)磷系阻燃劑5-10份，陶瓷阻燃劑15-25份，氫氧化鋁40-60份，硼酸鋅5-15份。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)阻燃功能，橡膠基體選擇難燃橡膠，優(yōu)選氯丁橡膠；而且氯丁橡膠具有高溫耐熱性，可以滿足耐熱要求。
[0008]進(jìn)一步的，橡膠基體中還含有順丁橡膠，可改善產(chǎn)品的操作性能。其中每100份橡膠基體中氯丁橡膠的含量為60-100份，優(yōu)選的每100份橡膠基體中氯丁橡膠的含量為80-90 份。
[0009]阻燃劑可以阻滯燃燒，抑制橡膠裂解產(chǎn)生的自由基，吸收燃燒產(chǎn)生的熱能，形成橡膠表面保護(hù)膜，阻隔燃燒。本發(fā)明采用有機(jī)磷系阻燃劑和陶瓷阻燃劑合用，其中磷系阻燃劑的燃燒機(jī)理:橡膠燃燒時(shí)，磷化合物分解生成磷酸的非燃性液態(tài)膜(磷酸一偏磷酸一聚偏磷酸)，沸點(diǎn)可達(dá)300°C。偏磷酸生成的覆蓋層具有覆蓋效應(yīng)，且由于生成的聚偏磷酸是強(qiáng)酸，可使聚合物脫水炭化，改變?nèi)紵^程的模式，并在表面形成碳膜以隔絕空氣，從而發(fā)揮更強(qiáng)的阻燃作用，因此，磷系阻燃劑只在火災(zāi)初期的高聚物分解階段起作用。
[0010]而陶瓷阻燃劑的燃燒機(jī)理:橡膠燃燒時(shí)，陶瓷固化覆蓋在橡膠肌體表面，阻隔氧氣，使橡膠達(dá)到滅火效應(yīng)，同時(shí)具有灰燼效應(yīng)。
[0011]將磷系阻燃劑和陶瓷阻燃劑組合使用，在火災(zāi)初期利用磷系阻燃劑阻止高聚物分解燃燒，然后在火災(zāi)中和火災(zāi)后利用陶瓷阻燃劑阻隔滅火，從而實(shí)現(xiàn)本產(chǎn)品良好的阻燃性倉泛。
[0012]常用的磷系阻燃劑有紅磷、聚磷酸銨和氯類磷酸脂等，而本發(fā)明優(yōu)選有機(jī)磷系阻燃劑為磷酸三甲苯酯，低毒、低煙，阻燃效果更好。陶瓷阻燃劑，選擇陶瓷粉體，更優(yōu)選的，選擇納米陶瓷粉末。
[0013]進(jìn)一步的，本發(fā)明同時(shí)還選用氫氧化鋁和硼酸鋅作為協(xié)同阻燃劑。燃燒時(shí)，磷系有機(jī)阻燃劑分解生成保護(hù)性炭膜，阻隔燃燒，而氫氧化鋁和硼酸鋅吸收燃燒產(chǎn)生的熱能，捕捉橡膠裂解產(chǎn)生的自由基，達(dá)到協(xié)同阻燃效果。
[0014]阻燃劑的使用，對(duì)橡膠動(dòng)態(tài)性能影響很大。由于煤礦等場所所需的阻燃抗靜電V帶動(dòng)態(tài)使用的最高速度可以達(dá)到40m/s，因此橡膠必須考慮加工操作性，物理力學(xué)性和橡膠屈撓性。因而需要選擇合適的補(bǔ)強(qiáng)填充系統(tǒng)，其中炭黑優(yōu)選為N220特導(dǎo)電爐黑。
[0015]進(jìn)一步，軟化劑為樹脂、芳烴油、環(huán)烷油中的一種或多種。
[0016]本發(fā)明提供一種阻燃抗靜電橡膠V帶，所述橡膠V帶的原料包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分:氯丁橡膠90份，順丁橡膠10份，硫磺0.5份，氧化鋅5份，促進(jìn)劑2.5份，氧化鎂4份，硬脂酸I份，軟化劑10-15份，防老劑2-5份，N220特導(dǎo)電爐黑40-50份，磷酸三甲苯酯5-10份，陶瓷粉15-25份，氫氧化鋁40-60份，硼酸鋅5_15份。
[0017]進(jìn)一步，所述橡膠V帶的原料包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分:氯丁橡膠80份，順丁橡膠20份，硫磺0.5份，氧化鋅5份，促進(jìn)劑2.5份，氧化鎂4份，硬脂酸I份，軟化劑12份，防老劑3份，N220特導(dǎo)電爐黑40-50份，磷酸三甲苯酯5_10份，陶瓷粉15-25份，氫氧化鋁40-60份，硼酸鋅5-15份。
[0018]進(jìn)一步，根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠V帶，其特征在于，所述橡膠V帶的原料包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分:氯丁橡膠80份，順丁橡膠20份，硫磺0.5份，氧化鋅5份，促進(jìn)劑2.5份，氧化鎂4份，硬脂酸I份，軟化劑12份，防老劑3份，N220特導(dǎo)電爐黑45份，磷酸三甲苯酯8份，陶瓷粉20份，氫氧化鋁50份，硼酸鋅10份。
[0019]進(jìn)一步，所述橡膠V帶的原料包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分:氯丁橡膠70份，順丁橡膠30份，硫磺0.5份，氧化鋅5份，促進(jìn)劑2.5份，氧化鎂4份，硬脂酸I份，軟化劑12份，防老劑3份，N220特導(dǎo)電爐黑45份，磷酸三甲苯酯8份，陶瓷粉20份，氫氧化鋁50份，硼酸鋅10份。
[0020]所述橡膠V帶的加工方法，首先，將磷系阻燃劑和陶瓷阻燃劑及炭黑進(jìn)行混合，然后添加氫氧化鋁和硼酸鋅，制成復(fù)合添加劑；然后分別將氯丁橡膠和順丁橡膠進(jìn)行塑練，接著向橡膠內(nèi)加入復(fù)合添加劑及硫磺、氧化鋅、促進(jìn)劑、氧化鎂、硬脂酸、軟化劑、防老劑等按常規(guī)混煉工藝進(jìn)行混煉，經(jīng)壓延出片、成型、包布、硫化即得到本發(fā)明的阻燃抗靜電橡膠V帶。
[0021]總之，本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明提供的橡膠V帶同時(shí)采用磷系阻燃劑和陶瓷阻燃劑，配合協(xié)同阻燃劑氫氧化鋁和硼酸鋅，在火災(zāi)初期磷系阻燃劑分解生成保護(hù)性碳膜，阻隔燃燒；火災(zāi)中和火災(zāi)后，陶瓷在燃燒中燒結(jié)固化，形成覆蓋層，阻隔氧氣同時(shí)滅除灰燼；氫氧化鋁和硼酸鋅吸收燃燒產(chǎn)生的熱能，協(xié)同阻燃，通過上述配合，該橡膠V帶的阻燃性能優(yōu)良，同時(shí)具有耐高溫、耐油和抗靜電特點(diǎn)。
[0022]進(jìn)一步的，針對(duì)阻燃劑的添加對(duì)橡膠動(dòng)態(tài)性能的影響，合理添加補(bǔ)強(qiáng)填充系統(tǒng)，改善其加工操作性能，物理化學(xué)性能和屈撓性能。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0024]本發(fā)明各實(shí)施例中所采用的原料均為市場購得。
[0025]實(shí)施例1
本實(shí)施例中，所選用的原料及配比如下:
氯丁橡膠90份，順丁橡膠10份，硫磺0.5份，氧化鋅5份，促進(jìn)劑2.5份，氧化鎂4份，硬脂酸I份，軟化劑15份，防老劑5份，N220特導(dǎo)電爐黑50份，磷酸三甲苯酯10份，陶瓷粉25份，氫氧化鋁60份，硼酸鋅15份。
[0026]將磷酸三甲苯酯和陶瓷粉及N220特導(dǎo)電爐黑進(jìn)行混合，然后添加氫氧化鋁和硼酸鋅，制成復(fù)合添加劑；然后分別將氯丁橡膠和順丁橡膠進(jìn)行塑練，接著向橡膠內(nèi)加入復(fù)合添加劑及硫磺、氧化鋅、促進(jìn)劑、氧化鎂、硬脂酸、軟化劑、防老劑等按常規(guī)混煉工藝進(jìn)行混煉，經(jīng)壓延出片、成型、包布、硫化即得到本實(shí)施例的阻燃抗靜電橡膠V帶。
[0027]實(shí)施例2
本實(shí)施例中，所選用的原料及配比如下:
氯丁橡膠80份，順丁橡膠20份，硫磺0.5份，氧化鋅5份，促進(jìn)劑2.5份，氧化鎂4份，硬脂酸I份，軟化劑10份，防老劑2份，N220特導(dǎo)電爐黑40份，磷酸三甲苯酯5份，陶瓷粉15份，氫氧化鋁40份，硼酸鋅5份。
[0028]將磷酸三甲苯酯和陶瓷粉及N220特導(dǎo)電