[發明專利]一種高強度疊層阻燃輸送帶覆蓋層橡膠及其制備方法

無效

• 申請號: 201110404102.6
• 申請日: 2011-12-08
• 公開（公告）號: CN102516617A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 馬晨;田明;張立群;吳建國;華曉晶
• 申請（專利權）人: 無錫寶通帶業股份有限公司
• 主分類號: C08L9/06
• 分類號: C08L9/06;C08L7/00;C08L9/00;C08K13/06;C08K9/06;C08K3/22;C08K3/38;C08K3/36;C08K3/26;B65G15/32
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 殷紅梅

技術領域

本發明涉及一種高強度疊層阻燃輸送帶覆蓋層橡膠及其制備方法，兼具高的阻燃性能和力學強度，可用于阻燃輸送帶覆蓋層橡膠。

背景技術

輸送帶是地面運輸物料以及煤礦井下輸送煤炭的主要工具。由于傳統的橡膠輸送帶是易燃物，遇到火災以及強烈熱輻射時輸送帶的材料結構強度急劇下降，構件坍塌，輸送帶屢屢造成重大的火災事故，不能滿足阻燃的要求，因此，輸送帶材料必須具有阻燃性能[特種橡膠制品，2007，28(5)：47-52]。

經過多年的研究開發，世界各國形成了阻燃輸送帶的品種、規格多樣化的局面。目前阻燃輸送帶的覆蓋層橡膠材料的大致分為兩類：第一類是以聚氯乙烯或者橡膠與聚氯乙烯共混料為基體的PVC、PVG阻燃輸送帶覆蓋層橡膠；第二種以氯丁橡膠(CR)為基體的氯丁橡膠阻燃輸送帶覆蓋層橡膠。CN200710130717.8號專利公開了一種礦用阻燃輸送帶覆蓋膠專用料及其制作方法，采用的基體材料為聚氯乙烯樹脂以及粉末丁腈橡膠的共混物，增強填料為炭黑，阻燃體系是含鹵體系，覆蓋膠的拉伸強度達到15MPa左右，酒精噴燈實驗具有覆蓋層的有焰以及無焰燃燒時間平均值為3s左右，剝去覆蓋層的有焰以及無焰燃燒時間平均值為3s左右。CN200910030266.X號專利公開了一種煤礦井下用阻燃帆布疊層芯輸送帶的表面覆蓋膠及其制作方法，該阻燃橡膠材料為炭黑增強的聚氯乙烯樹脂以及粉末丁腈橡膠的共混物，采用的阻燃體系為氯化石蠟、聚磷酸銨、有機溴系阻燃劑、硼酸鋅以及三氧化二銻。覆蓋膠的力學拉伸強度達到15MPa左右，酒精噴燈實驗具有覆蓋層的有焰以及無焰燃燒時間以及剝去覆蓋層的有焰以及無焰燃燒時間均為3s左右。CN200410036243.7號專利公開了一種阻燃輸送帶覆蓋層橡膠材料，所述阻燃覆蓋層橡膠材料，采用橡膠基體材料為氯丁橡膠，阻燃劑為三氧化二銻以及三芳基磷酸酯的共混物，同時采用炭黑增強橡膠基體材料。其阻燃性能與力學性能達到一定的平衡，覆蓋膠的拉伸強度未達到15MPa以上，酒精噴燈實驗具有覆蓋層的有焰以及無焰燃燒時間平均值為3s左右，剝去覆蓋層的有焰以及無焰燃燒時間平均值為3s左右。

雖然上述阻燃橡膠材料都具有較為適中的力學性能及阻燃性能，特別是阻燃性能優異，但是也存在一些問題：聚氯乙烯為塑料制品，雖然常采用聚氯乙烯與丁腈橡膠共混物為覆蓋層橡膠材料，但是其韌性和柔軟性仍不及橡膠材料，輸送帶易打滑、跑偏，屈撓性也差；采用氯丁橡膠為覆蓋層橡膠材料，加工性能較差，易黏輥，易焦燒，加工過程中工藝控制困難；傳統的以上兩種覆蓋層橡膠材料在滿足阻燃性能的同時，其力學性能較低，均僅能達到15MPa左右，不能在滿足阻燃性能的同時達到較高的力學性能。同時，以上兩種覆蓋層橡膠增強填料均為傳統的炭黑填料，成本也較高。

其他不含鹵素的橡膠，如通常使用的丁苯橡膠、天然橡膠、聚丁二烯橡膠等，要達到優異的阻燃性能，需要填充大量的阻燃劑，很難兼顧高的力學強度。

發明內容

本發明的目的在于克服上述不足之處，提供一種高強度疊層阻燃輸送帶表面覆蓋層橡膠及其制備方法，其采用丁苯橡膠，天然橡膠或者順丁橡膠并用作為基體，填充一定用量的阻燃劑，達到優良的阻燃效果，同時填充一定用量的炭黑以及改性二氧化硅填料，大幅提高力學性能，可以同時達到增強和阻燃的雙重效果，最終達到高的力學強度以及優良阻燃性能的平衡。

本發明的技術方案：一種高強度疊層阻燃輸送帶覆蓋層橡膠，先取基體橡膠在雙輥開煉機中塑煉，然后依次加入硬脂酸、防老劑、阻燃劑、金屬氧化物、補強劑、硫化促進劑和硫化劑，在開煉機中混合均勻得到覆蓋層膠，然后將覆蓋層膠在成型硫化板上硫化即得產品高強度疊層阻燃輸送帶覆蓋層橡膠復合材料；

具體組分如下：基體橡膠100份，阻燃劑10-50份，補強劑10-80份，金屬氧化物3-20份，硬脂酸0.5-5份，防老劑0.5-10份，硫化劑1-3份，硫化促進劑1-5份。

一種高強度疊層阻燃輸送帶覆蓋層橡膠的制備方法，步驟為：

(1)初步塑煉：在雙輥開煉機上加入100份基體橡膠，塑煉2-4min。

(2)覆蓋層膠的制備：在步驟(1)中所得膠體中依次加入0.5-5份硬脂酸，0.5-10份防老劑，10-50份阻燃劑，3-20份金屬氧化物，10-80份補強劑，1-5份硫化促進劑和1-3份硫化劑，在開煉機上混合均勻即得到覆蓋層膠，

(3)硫化：將步驟(2)所得覆蓋層膠在成型硫化板上140-160℃硫化40-50min，即得到產品高強度疊層阻燃輸送帶。