本發明涉及一種耐高溫防龜裂輸送帶覆蓋膠及其制備方法，可廣泛應用于冶金、鋼鐵、水泥等行業，屬于輸送帶覆蓋膠
技術領域：
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背景技術：
：隨著現代化科技的迅速發展，機械化、自動化生產水平不斷提高，鋼鐵、水泥等工業產品的需求持續的增大。目前，在冶金、鋼鐵、水泥、焦化等行業，高溫燒結礦、水泥熟料、熱焦炭、熔渣的作業輸送是通過耐高溫輸送帶來完成的。鋼鐵、水泥等行業各工廠的物料溫度大多在200℃以上，耐高溫輸送帶在使用一段時間后，其工作面的覆蓋膠會出現老化變硬、龜裂等現象，工作面覆蓋膠老化變硬，使得橡膠易被磨損和破壞，影響耐高溫輸送帶的使用壽命。而工作面覆蓋膠發生龜裂后，細小的物料顆粒會進入到裂縫中，隨著輸送帶的運行進而飄散在空氣中，極大的影響作業現場的空氣環境，并且隨著使用時間的增加，龜裂現象會越發的嚴重，裂紋的深度逐漸增大，進而使得傳遞到輸送帶骨架層的熱量變多，極大損傷耐高溫輸送帶的使用壽命。技術實現要素：本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種耐高溫防龜裂輸送帶覆蓋膠，該覆蓋膠具有優異的耐高溫老化性能和抗龜裂老化性能，能顯著的提高耐高溫輸送帶的使用壽命和避免作業現場空氣污染問題。按照本發明提供的技術方案，一種耐高溫防龜裂輸送帶覆蓋膠，配方比例按重量份計如下：包括80～120份三元乙丙橡膠、5～30份PE粉、2～7份硫化劑DCP、1～5份助交聯劑TAIC、2～30份氧化鋅、1～5份硬脂酸、30～60份補強劑、5～20軟化劑、1～5份防老劑；在雙輥開煉機內加入三元乙丙橡膠塑煉后，將制得的塑煉膠投入密煉機中進行密煉；然后開上頂栓加入補強材料，氧化鋅，硬脂酸，軟化劑，PE粉，防老劑密煉，經翻煉、出片、常溫風機冷卻制得一段混煉膠；隨后進行二段混煉，取制得的一段混煉膠、硫化劑DCP和助交聯劑TAIC投入密煉機中混煉經翻煉、出片、常溫風機冷卻；再進行硫化，即得產品耐高溫防龜裂輸送帶覆蓋膠。所述PE粉為LDPE粉、HDPE粉、LLDPE粉中的一種或多種。所述補強劑為炭黑N220、炭黑N234、炭黑N115、炭黑N550、炭黑N330、白炭黑中的一種或多種。所述軟化劑為石油系增塑劑、松油系增塑劑、煤焦油系增塑劑中的一種或多種。具體軟化劑為芳烴油、石蠟油和煤焦油中的一種或幾種。所述防老劑為微晶蠟、防老劑RD、防老劑4020、防老劑BLE、防老劑MB中的一種或多種。所述耐高溫防龜裂輸送帶覆蓋膠的制備方法，其特征是按重量份計步驟如下：(1)塑煉：取80～120份三元乙丙橡膠于開煉機上塑煉，其輥距2～4mm，輥溫控制在40～50℃，塑煉10～15min得到塑煉膠；(2)混煉：混煉分兩段進行，一段混煉先將步驟(1)制得的塑煉膠投入密煉機中，密煉1～2min；然后開上頂栓加入30～60份補強劑、2～30份氧化鋅、5～30份PE粉、5～20份軟化劑、1～5份防老劑和1～5份硬脂酸，密煉3～5min，排膠溫度控制在130～150℃，經翻煉、按厚度8～12mm出片、常溫風機冷卻制得一段混煉膠，停放6～10h；隨后進行二段混煉，取制得的一段混煉膠、2～7份硫化劑DCP和1～5份助交聯劑TAIC投入密煉機中，混煉3～4min，排膠溫度控制在120～130℃，經翻煉、按厚度8～12mm出片、常溫風機冷卻制得二段混煉膠；(3)硫化：將步驟(2)得到的二段混煉膠在平板硫化機上進行硫化，硫化溫度為140～160℃，硫化壓力為10～15MPa，硫化時間為20～40min，得到所述耐高溫防龜裂輸送帶覆蓋膠。本發明的有益效果：本發明將PE粉加入膠料中，具體有如下優點：PE粉能夠在高溫下吸收多余的自由基，延緩橡膠老化，有效提高膠料在高溫老化后的拉伸強度和斷裂伸長率的保持率，使橡膠獲得更好的耐高溫老化性能；PE粉在硫化過程中只是部分參與硫化，在高溫下，PE粉熔融從而起到軟化效果，使得橡膠在高溫下斷裂伸長率提高。在耐高溫輸送帶運行過程中，有軟化效果的PE粉不會在高溫下揮發而減少，使橡膠的保持較低的硬度，從而起到防止覆蓋膠龜裂的效果。所選定的耐高溫防龜裂輸送帶覆蓋膠的配方體系能達到極佳的效果，其實際使用壽命較原來有很大的提升。具體實施方式下面通過實施例對本發明做進一步的說明，但不作為本發明的限制。實施例1配方比例按重量份計：80份三元乙丙橡膠、3份硫化劑DCP、2份助交聯劑TAIC、15份氧化鋅、1.5份硬脂酸、10份PE粉、20份炭黑N220、20份炭黑N234、12份石蠟油(石油系增塑劑)、1.5份防老劑RD和2份防老劑4020。所述耐高溫防龜裂輸送帶覆蓋膠的制備方法，具體步驟如下：(1)塑煉：將80份三元乙丙橡膠在開煉機上塑煉，輥距3mm，輥溫控制在40～50℃，塑煉15min制成塑煉膠；(2)混煉：混煉分兩段進行，一段混煉是先將塑煉膠投入密煉機中，密煉1min；然后開上頂栓加入15份氧化鋅、1.5份硬脂酸、10份PE粉、20份炭黑N220、20份炭黑N234、12份石蠟油、1.5份防老劑RD和2份防老劑4020，密煉3min，排膠溫度控制在130-150℃，經翻煉、按厚度8～12mm出片、常溫風機冷卻制成一段混煉膠，停放6h；二段混煉是將一段混煉膠、3份硫化劑DCP和2份助交聯劑TAIC，投入密煉機中，混煉3min，排膠溫度控制在120～130℃，經翻煉、按厚度8～12mm出片、常溫風機冷卻即得二段混煉膠；(3)將步驟(2)得到的二段混煉膠在平板硫化機上進行硫化，硫化溫度為160℃，硫化壓力為10MPa，硫化時間為30min，得到所述的耐高溫防龜裂輸送帶覆蓋膠；該覆蓋膠的物理機械性能如表1所示。實施例2配方比例按重量份計：100份三元乙丙橡膠、4份硫化劑DCP、1份助交聯劑TAIC、20份氧化鋅、2份硬脂酸、15份PE粉(HDPE)、35份炭黑N234、20份炭黑N330、10份石蠟油(石油系增塑劑)、4份芳烴油(煤焦油系增塑劑)、2份防老劑RD和2份防老劑MB。所述耐高溫防龜裂輸送帶覆蓋膠的制備方法，具體步驟如下：(1)塑煉：將100份三元乙丙橡膠在開煉機上塑煉，輥距3mm，輥溫控制在40～50℃，塑煉12min制成塑煉膠；(2)混煉：混煉分兩段進行，一段混煉是先將塑煉膠投入密煉機中，密煉1min；然后開上頂栓加入20份氧化鋅、2份硬脂酸、15份PE粉(LDPE)、35份炭黑N234、20份炭黑N330、10份石蠟油、4份芳烴油、2份防老劑RD和2份防老劑MB，密煉3min，排膠溫度控制在130-150℃，經翻煉、按厚度8～12mm出片、常溫風機冷卻制成一段混煉膠，停放7h；二段混煉是將一段混煉膠、4份硫化劑DCP和1份助交聯劑TAIC，投入密煉機中，混煉3min，排膠溫度控制在120～130℃，經翻煉、按厚度8～12mm出片、常溫風機冷卻即得二段混煉膠；(3)將步驟(2)得到的二段混煉膠在平板硫化機上進行硫化，硫化溫度為155℃，硫化壓力為10MPa，硫化時間為35min，得到所述的耐高溫防龜裂輸送帶覆蓋膠；該覆蓋膠的物理機械性能如表1所示。實施例3配方比例按重量份計：110份三元乙丙橡膠、4.5份硫化劑DCP、1.5份助交聯劑TAIC、23份氧化鋅、1份硬脂酸、20份PE粉(LDPE)、45份炭黑N115、8份石蠟油(石油系增塑劑)、7份煤焦油(煤焦油系增塑劑)、2份防老劑4020和1份防老劑BLE。所述耐高溫防龜裂輸送帶覆蓋膠的制備方法，具體步驟如下：(1)塑煉：將110份三元乙丙橡膠在開煉機上塑煉，輥距3mm，輥溫控制在40～50℃，塑煉14min制成塑煉膠；(2)混煉：混煉分兩段進行，一段混煉是先將塑煉膠投入密煉機中，密煉1min；然后開上頂栓加入23份氧化鋅、1份硬脂酸、20份PE粉(LDPE)、45份炭黑N115、8份石蠟油、7份煤焦油、2份防老劑4020和1份防老劑BLE，密煉3min，排膠溫度控制在130-150℃，經翻煉、按厚度8～12mm出片、常溫風機冷卻制成一段混煉膠，停放7h；二段混煉是將一段混煉膠、4份硫化劑DCP和1份助交聯劑TAIC，投入密煉機中，混煉4min，排膠溫度控制在120～130℃，經翻煉、按厚度8～12mm出片、常溫風機冷卻即得二段混煉膠；(3)將步驟(2)得到的二段混煉膠在平板硫化機上進行硫化，硫化溫度為157℃，硫化壓力為12MPa，硫化時間為40min，得到所述的耐高溫防龜裂輸送帶覆蓋膠；該覆蓋膠的物理機械性能如表1所示。對比實施例1：配方比例按重量份計：105份三元乙丙橡膠、3.5份硫化劑DCP、2.5份助交聯劑TAIC、18份氧化鋅、3份硬脂酸、30份炭黑N330、25份炭黑N220、13份煤焦油、3份防老劑RD和1份防老劑BLE。所述耐高溫防龜裂輸送帶覆蓋膠的制備方法，具體步驟如下：(1)塑煉：將105份三元乙丙橡膠在開煉機上塑煉，輥距3mm，輥溫控制在40～50℃，塑煉12min制成塑煉膠；(2)混煉：混煉分兩段進行，一段混煉是先將塑煉膠投入密煉機中，密煉1min；然后開上頂栓加入18份氧化鋅、3份硬脂酸、30份炭黑N330、25份炭黑N220、13份煤焦油、3份防老劑RD和1份防老劑BLE，密煉3min，排膠溫度控制在130-150℃，經翻煉、按厚度8～12mm出片、常溫風機冷卻制成一段混煉膠，停放8h；二段混煉是將一段混煉膠、3.5份硫化劑DCP和2.5份助交聯劑TAIC，投入密煉機中，混煉3min，排膠溫度控制在120～130℃，經翻煉、按厚度8～12mm出片、常溫風機冷卻即得二段混煉膠；(3)將步驟(2)得到的二段混煉膠在平板硫化機上進行硫化，硫化溫度為150℃，硫化壓力為10MPa，硫化時間為40min，得到所述的耐高溫防龜裂輸送帶覆蓋膠；該覆蓋膠的物理機械性能如表1所示。本發明的測定方法按照如下標準：輸送帶覆蓋膠的物理機械性能測試方法按ASTMD412標準來測試復合材料的力學性能；拉伸實驗一律采用6.00mm寬裁刀制啞鈴片；高溫老化條件為175℃，7天；高溫下覆蓋膠的物理機械性能，測定溫度為150℃；拉伸速度為500mm/min，測試溫度為25℃；其他性能測試均按照ASTM標準來完成。表1：本發明實施例1～3、對比例1的性能比較性能實施例1實施例2實施例3對比實施例1拉伸強度/MPa13.513.814.013.2斷裂伸長率/％541523536504高溫老化后拉伸強度保持率/％84879075高溫老化后斷裂伸長率的保持率/％81808472高溫老化后的硬度65646569高溫下的斷裂伸長率/％260275256230如表1所示，通過實施例1～3、對比實施例1的性能對比，可以看出，加入PE粉的覆蓋膠高溫老化后的拉伸強度保持率、斷裂伸長率保持率和高溫下斷裂伸長率均為明顯的提高，且高溫老化后的硬度有所降低，具有耐高溫防龜裂的特性。當前第1頁1 2 3