[发明专利]一种耐高温橡胶输送带及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐高温橡胶输送带及其制备方法。

背景技术

目前，耐高温输送带覆盖胶基体材料主要以三元乙丙橡胶为主。由于三元乙丙橡胶与聚酯、芳纶等纤维骨架材料的粘合性能差，必须使用天然橡胶或丁苯橡胶制备粘合层橡胶，粘合层与覆盖层橡胶之间还要添加缓冲层，天然橡胶和丁苯橡胶的耐高温性能差，在长时间的高温下使用会因老化而失去粘合作用，导致输送带出现脱层现象。另一方面，三元乙丙橡胶只能在150℃以下长期使用，而耐高温输送带由于长时间在高温恶劣环境下作业，环境温度经常大幅度超出三元乙丙橡胶的所能承受的温度范围，覆盖胶在长时间的高温下易发生碳化、龟裂，大大降低了输送带的使用寿命，严重制约了钢铁、水泥等行业的生产效率，提高了运营成本。

硅橡胶、氟橡胶、乙华平橡胶的耐高温性能优于三元乙丙橡胶，特别是硅橡胶和氟橡胶，在所有橡胶材料中耐高温性能最好，可以在200～350℃的高温下使用。日本专利JP60137645-A中介绍了一种耐高温输送带，覆盖胶采用硅橡胶和三元乙丙橡胶并用来提高耐高温性能，但是硅橡胶与三元乙丙橡胶共硫化性能差，且专利中未提到覆盖胶与骨架材料的粘合方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐高温橡胶输送带及其制备方法，采用耐高温性能优异的硅橡胶、氟橡胶或乙华平橡胶为覆盖胶基体材料，选用马来酸酐型粘合剂、亚甲基给予体型粘合剂、亚甲基接受体型粘合剂，实现覆盖胶与骨架层的直接复合。

本发明提供的一种耐高温橡胶输送带，包括覆盖胶和骨架层，覆盖胶采用硅橡胶、氟橡胶或乙华平橡胶为基体胶，骨架层采用聚酯帆布或芳纶帆布，覆盖胶的组成及质量份数为：橡胶100份，补强填料10-60份，金属氧化物3-20份，粘合剂5-15份，交联剂0.3-5份，助交联剂0.5-5份。

采用硅橡胶、氟橡胶、乙华平橡胶中的任意一种作为耐高温输送带覆盖胶基体材料，相对于现有技术常用的三元乙丙橡胶，具有更好的耐高温耐老化性能，且制备的覆盖胶材料可以与未经表面处理的织物骨架材料直接粘合。

本发明采用的粘合剂为马来酸酐型粘合剂以及亚甲基给予体型粘合剂和亚甲基接受体型粘合剂的混合物。马来酸酐型粘合剂优选N-N，间苯撑双马来酸酐酰亚胺(PDM)、马来酸酐聚丁二烯(MLPB)、聚异丁烯马来酸酐(T2007A)、N，N’-4，4’-二苯甲烷双马来酰亚胺(BMI)中的一种。亚甲基给予体型粘合剂优选粘合剂A(六甲氧基甲基密胺)、粘合剂RA(六甲氧基甲基密胺与活性填料的混合物)或粘合剂H30(六亚甲基四胺与白炭黑的混合物)，亚甲基接受体弄粘合剂优选粘合剂RS(间苯二酚与硬脂酸的混合物)、粘合剂RE(间苯二酚与乙醛预缩合物)、粘合剂RK(间苯二酚与填料混合物)。马来酸酐型粘合剂、亚甲基给予体型粘合剂、亚甲基接受体型粘合剂的质量比为2:1:1～8:1:1。

所述的补强填料为炭黑、白炭黑或两者的混合物。炭黑可以是热裂法炭黑(N990)、喷雾碳黑，使氟橡胶和乙华平橡胶具有较好的加工性能；也可以采用细粒子炭黑N550、N330、N220或N115，具有很好的增强效果，又可以提高耐磨性能。白炭黑优选气相法白炭黑，可以赋予硅橡胶优良的物理机械性能。

本发明采用的金属氧化物为下列物质中的任何一种或任何两种的混合物：纳米氧化锌、活性氧化镁(市售的)、纳米氧化隔或纳米氧化钙，其粒径范围为10～100nm。优选为纳米氧化锌、纳米氧化镁或纳米氧化锌与纳米氧化镁的混合物，纳米金属氧化物的加入量优选为5～20质量份。

本发明采用的交联剂为过氧化物类交联剂，优选过氧化二叔丁基(DTBP)、过氧化二异丙苯(DCP)或2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷(DBPMH)。共交联剂为三烯丙基异氰酸酯(TAC)或三烯丙基异三聚氰酸酯(TAIC)，优选三烯丙基异三聚氰酸酯(TAIC)。

本发明采用的输送带骨架层为聚酯帆布或芳纶帆布，帆布表面不需要为增进粘合而进行表面处理。

本发明不提供了超耐高温输送带的制备方法，先将基体橡胶与各种助剂按相应的质量份，在开炼机或密炼机中混炼均匀，得到覆盖胶；覆盖胶和骨架帆布层进行贴合，经成型装置压延成型，然后在平板硫化机上150℃～180℃硫化，得到耐高温橡胶输送带。硫化压力为2.5～3.5kg/cm²，硫化时间为15～30分钟。