[發明專利]納米傳送帶及其制備方法

無效

• 申請號: 200910172720.5
• 申請日: 2009-11-25
• 公開（公告）號: CN101927893A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 張景昌;邊亞東
• 申請（專利權）人: 中原工學院
• 主分類號: B65G15/30
• 分類號: B65G15/30;B32B25/10;C08L11/00;C08L9/02;C08L7/00;C08L27/06;C08K13/06;B29B7/72;B29C35/02
• 代理公司: 鄭州中原專利事務所有限公司 41109
• 代理人: 張紹琳

技術領域

本發明涉及一種煤礦用傳送帶，具體涉及一種煤礦用納米安全型傳送帶及其制備方法。

背景技術

橡膠、塑料原系易燃燒易積累靜電的高電阻率材料，材料的表面電阻率高達10¹³Ω。這種材料在與其它物體相互摩擦或接觸分離時極易積累大量的靜電，在有瓦斯的煤礦環境中，特別是在干燥的采煤區，材料隨時都會因為接觸分離或摩擦產生靜電火花放電，引爆瓦斯，目前一些企業生產的抗靜電傳送帶實際上不少是靜電指標超標的。比如“防止靜電通用導則”國家標準GB12158-20067.2.1條指出，正常情況下，普通環境所用的材料的表面電阻率、體電阻率應分別低于10¹¹Ω和10¹⁰Ω·m時，不會因靜電積累引起危害，而對于燃爆危險程度較高的環境，表面電阻率和體電阻率應分別低于10⁸Ω和10⁶Ω·m。而目前不少單位煤礦使用的高聚物材料抗靜電標準仍是執行的前者，即表面電阻率低于10¹¹Ω或表面電阻低于10⁹Ω(表面電阻率單位＝81.4×表面電阻單位)，這在有瓦斯的煤礦環境表面電阻率大于國標三個數量級，自然就存在著靜電放電引爆瓦斯的安全隱患。要解決高聚物材料防靜電問題，采用傳統的抗靜電劑填充塑料橡膠等高聚物的改性技術或用炭黑填充高聚物的改性技術是根本不行的，這兩種方法最多使材料的表面電阻率達到10¹⁰Ω水平，距離防靜電標準仍然還差兩個數量級，不會消除因材料靜電積累造成的靜電安全隱患。

發明內容

本發明要解決的技術問題是橡膠、塑料在與其它物體相互摩擦或接觸分離時極易積累大量的靜電而存在安全隱患，提供一種納米安全型傳送帶。

本發明的技術方案是：一種納米傳送帶，由簾子布或帆布和覆蓋在簾子布或帆布上的高聚物復合材料組成，所述高聚物復合材料由包括如下重量份數的原料組成：氯丁橡膠20～40、丁腈橡膠5～10、天然橡膠5～10、聚氯乙烯5～15、二辛脂10～20、氯化石蠟2～5、三氧化二銻2～5、磷酸三甲苯脂2～5、鈦酸異丙脂0.1～0.3、對苯二酚二芐醚0.1～0.5、二硫化四甲基秋蘭姆0.1～0.5、硫磺0.3～0.6、炭黑2～5、納米顆粒1～3.6；所述納米顆粒由如下重量份數的物質組成：納米炭黑0.1～1、納米氧化鋅0.5～1.5、納米二氧化鈦0.2～0.5、納米碳酸鈣0.2～0.6。

所述高聚物復合材料還包括1～15重量份數的陶土。

納米傳送帶的制備方法，它是由下述步驟制備：先用鈦酸異丙脂包覆納米顆粒，再將其余原料放在攪拌器中攪拌均勻，然后將上述混合物放入膠煉機中膠煉成片狀，再將片狀的高聚物復合材料覆蓋在阻燃簾子布或帆布上，在硫化機中硫化成型，收卷最后進行檢測。

所述膠煉溫度為40～60℃。

所述硫化條件是溫度150～160℃，時間20～25分鐘。

本發明的有益效果是：本發明制備的納米傳送帶，在開封鐵塔橡膠集團機械系能檢測結果為：縱向全厚度拉斷強度817N/mm；縱向全厚度拉斷伸長率20.7％；橫向全厚度拉斷強度344N/mm；橫向全厚度拉斷伸長率18.3％。

本發明制備的納米傳送帶在溫度18℃，相對濕度40％的環境條件下，表面電阻率為1.5×10⁵Ω，體電阻率為3.0×10³Ω·m，續燃時間為1.3秒，陰燃時間為0秒，而且經水浸泡70小時后，其抗靜電、阻燃性能均無明顯變化，樣品經中國科學院應用物理研究所掃描電鏡觀察分析，納米顆粒在高聚物中呈葡萄狀優良結構分布。該復合材料在納米顆粒表面處理及填充工藝中，使納米填料成溶膠狀態，有效地防止了納米材料填充工藝對環境的污染，同時適量的添加了微量的納米碳酸鈣，有效地提高了傳送帶的力學性能。合成時由于填充了大量的陶土，大大降低了材料的價格，使項目產業化成為可能。

具體實施方式

實施例1

一種納米傳送帶，按下述重量配比稱取原料：氯丁橡膠240g、丁腈橡膠60g、天然橡膠60g、聚氯乙烯100g、二辛脂100g、氯化石蠟40g、磷酸三甲苯脂20g、三氧化二銻30g、陶土100g、二硫化四甲基秋蘭姆4.5g、對苯二酚二芐醚4g、硫磺5g、鈦酸異丙脂4g、炭黑20g、納米炭黑4g、納米碳酸鈣3g、納米氧化鋅9g、納米二氧化鈦5g。