[發(fā)明專利]一種導(dǎo)熱浸膠帆布及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910217626.0
• 申請(qǐng)日: 2019-03-21
• 公開（公告）號(hào): CN109898334B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝艷霞;王宗乾;朱澤賀;魏安方;畢松梅;胡勇濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽工程大學(xué)
• 主分類號(hào): D06N3/00
• 分類號(hào): D06N3/00;D06N3/10
• 代理公司: 北京風(fēng)雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 楊紅梅

本發(fā)明公開了一種導(dǎo)熱浸膠帆布及其制備方法，屬于橡膠及樹脂復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明的導(dǎo)熱帆布由經(jīng)向增強(qiáng)線繩、緯向增強(qiáng)線繩和線繩表面包覆的導(dǎo)熱粘合層組成，增強(qiáng)線繩采用單/多根高強(qiáng)度聚對(duì)苯二甲酸乙二醇纖維和/或聚己二酰乙二胺纖維特殊加捻并編織成白坯帆布，后采用導(dǎo)熱浸漬配方整理，在新型工藝條件下經(jīng)預(yù)烘、焙烘、熱處理和冷卻處理技術(shù)，制備出導(dǎo)熱增強(qiáng)浸膠帆布，并通過新型浸漬后整理工藝，使浸膠帆布產(chǎn)生更多結(jié)晶結(jié)構(gòu)，從而進(jìn)一步提高帆布沿截面方向的導(dǎo)熱性能，且制備工藝簡(jiǎn)單、導(dǎo)熱性能易于控制，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)熱性能的性價(jià)比高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及橡膠及樹脂復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種導(dǎo)熱浸膠帆布及其制備方法。

背景技術(shù)

輸送帶、傳送帶、輪胎等為織物增強(qiáng)橡膠制品，系在動(dòng)態(tài)條件下運(yùn)行使用，具有強(qiáng)度高、厚度大等特點(diǎn)，同時(shí)制品內(nèi)部復(fù)合高性能增強(qiáng)織物。因橡膠和增強(qiáng)纖維通常為熱的不良導(dǎo)體，厚型織物增強(qiáng)橡膠制品在硫化生產(chǎn)時(shí)存在熱量傳遞時(shí)間長(zhǎng)、產(chǎn)品受熱不均勻和產(chǎn)品性能不均衡問題；制品完成后存在冷卻散熱時(shí)間長(zhǎng)、生產(chǎn)效率低和產(chǎn)品收縮率不穩(wěn)定等問題；制品使用運(yùn)行過程存在摩擦生熱積聚及散熱困難現(xiàn)象，導(dǎo)致產(chǎn)品局部易于老化不耐使用。專業(yè)技術(shù)人員通過大量添加碳黑等來提高橡膠材料的導(dǎo)熱性能，目前對(duì)增加織物導(dǎo)熱性能的研究存在不同的方向，如CN 202192826 U的中國(guó)專利公開了一種多用途導(dǎo)熱織物結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)采上層細(xì)密毛絨織物經(jīng)復(fù)合鉤編而成，再由經(jīng)向條貫織線、緯向繞環(huán)織線環(huán)編繞織成雙層復(fù)合鉤編的織物主體，并在其雙層復(fù)合鉤編的織物編織的過程中，采用預(yù)定間距將預(yù)定條數(shù)的碳纖維絲束一并嵌入于織物中。該雙層織物采用碳纖維導(dǎo)熱，碳纖維用量大、成本高，不同纖維并用易受力不均，不適宜用作動(dòng)態(tài)條件下的增強(qiáng)帆布結(jié)構(gòu)。

CN 103660431 A公開了一種導(dǎo)熱織物，包括：表層、基層、內(nèi)層和導(dǎo)熱絨，所述表層下方設(shè)置有基層，基層下方設(shè)置有內(nèi)層，導(dǎo)熱絨設(shè)置在基層上，且導(dǎo)熱絨的兩端分別從表層和內(nèi)層穿出。導(dǎo)熱絨為導(dǎo)熱碳纖維。該導(dǎo)熱碳纖維穿透表層和層次的設(shè)計(jì)賦予制品均衡的導(dǎo)熱性，但在保持織物強(qiáng)力不受影響前提下，如何將導(dǎo)熱碳纖維在緊密性織物間均勻穿插，從工藝上實(shí)現(xiàn)難度較大。

CN 109082048 A公開了一種基于石墨烯的高導(dǎo)熱復(fù)合材料的制備方法，包括：制備石墨烯；制備改性聚偏氟乙烯乳液；將改性聚偏氟乙烯和石墨烯混合在N,N-二甲基甲酰胺中，混合攪拌30min，加熱蒸發(fā)溶劑，獲得復(fù)合材料。本發(fā)明中石墨烯可以均勻分散在聚偏氟乙烯基體中，大大提高了復(fù)合材料導(dǎo)熱性能，導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到0.65W/m·K。該專利中導(dǎo)熱石墨烯分散均勻，存在問題是溶劑的蒸發(fā)和回收會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定污染。

申請(qǐng)人研究發(fā)現(xiàn)：增強(qiáng)織物具有厚重性和緊密性，且表面包覆了導(dǎo)熱系數(shù)較小的樹脂和橡膠，因此，增強(qiáng)織物阻隔了橡膠材料的導(dǎo)熱性，導(dǎo)致中心部位成為橡膠制品導(dǎo)熱和散熱短板，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率和制品質(zhì)量均一性性能。同時(shí)，導(dǎo)熱填料的含量、尺寸、形態(tài)、分散狀態(tài)，以及基體與填料的相互作用，均會(huì)影響復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提出一種導(dǎo)熱浸膠帆布及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中部分或者全部不足之處。

基于上述目的本發(fā)明提供的一種導(dǎo)熱浸膠帆布的制備方法，包括如下步驟：導(dǎo)熱膠乳的制備、導(dǎo)熱整理和冷卻處理。

可選的，所述導(dǎo)熱膠乳的制備包括如下步驟：

1)石墨烯導(dǎo)熱分散液預(yù)制：將石墨烯粉末加入到水中，攪拌5～30min，制備成石墨烯漿液；將螯合型鈦酸酯偶聯(lián)劑加入水中，攪拌5～30min，制備成鈦酸酯偶聯(lián)劑溶液；將鈦酸酯偶聯(lián)劑溶液加入到石墨烯漿液中，然后在40～ 90℃條件下超聲反應(yīng)10～50min，得石墨烯導(dǎo)熱分散液；

2)導(dǎo)熱膠乳的制備：先將膠乳加入反應(yīng)釜，緩慢攪拌，依次加入水、穩(wěn)定劑，再加入石墨烯導(dǎo)熱分散液，最后加入粘合樹脂，在溫度10～40℃下，攪拌反應(yīng)30～50min，恒溫停放熟化16～24h，得導(dǎo)熱膠乳。