本发明涉及一种采用协效阻燃系统的输送带覆盖胶及其制备方法，属于输送带
技术领域：
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背景技术：
：输送带作为粉状(包括粒状、块状)物料的连续运输以及固体物件的单件运输手段,在世界产业界中具有悠久的历史。早在1795年，美国即正式提出了输送带或运输带(ConveyorBelt)的概念，并由.STPalmalee于1858年申请了专利。进入20世纪70年代之后，由于两次世界石油危机的影响和相关产业相继陷入萧条景象，输送带出现了产需失调、严重过剩，使大多数工业发达国家放慢了发展脚步。为求得生存，近年来国外许多企业都在不断改进产品质量，开发新的产品，研究扩大新的使用领域，追求高附加值产品的生产，使输送带出现了向多元化发展的趋势。主要地表现在：一是轻型输送带获得了突破性的发展，并且形成输送带生产的主流；二是具有功能性的、有特殊要求的新一代输送带发展十分迅速，开始成为输送带的重点产品。三是对重型的耐热输送带，以冶金高炉和建材水泥为中心，开展了一系列提高使用寿命的研究。(于清溪，世界输送带发展现状与展望[J].橡塑技术与装备,2001,07:1-6.)阻燃输送带在功能型输送带中起着至关重要的作用，所以重点研发高端的阻燃输送带是企业竞争的核心，随着技术的发展阻燃输送带主要分为传统的整芯阻燃输送带和叠层阻燃输送带。从10多年的使用效果看，传统整芯输送带在设计上有很多缺点包括：使用寿命短、耐磨性差、接头安全系数低、成槽性差易打滑跑偏；阻燃帆布叠层芯输送带恰好可以避免PVG输送带的缺陷，与整体编织芯输送带相比，帆布叠层芯输送带有如下优点：使用寿命长、耐寒性优良、胶粘、刚卡连接方便、高强度级别和带体轻薄。我国在传统橡胶叠层带基础上发展了阻燃输送带，因为原材料和阻燃技术的限制，使分层阻燃带阻燃性能和物理性能难以保证，国产叠层阻燃带在实际应用中多次发生火灾事故，所以我国自主研发高端叠层阻燃输送带具有重要意义。(贾剑岷，吴建国，煤矿用织物叠层阻燃输送带的研发[J].中国煤炭,2010,08:81-82.)技术实现要素：本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种采用协效阻燃系统的输送带覆盖胶及其制备方法。按照本发明提供的技术方案，一种采用协效阻燃系统的输送带覆盖胶，配方比例按重量份计如下：生胶基体100份，阻燃体系20-60份，填充补强体系40-80份，防老剂1-5份，增塑剂1-5份，硅烷偶联剂1-5份，抗水解剂3-10份，交联剂1-5份，助交联剂1-5份和防粘助剂1-5份；首先对生胶基体进行密炼，随后加入其他组分进行混炼，得到一段混炼胶后进行二次混炼，经硫化后得到产品采用生胶基体的输送带覆盖胶。所述生胶基体为EVM400橡胶、EVM500橡胶和EVM600橡胶中的一种或几种的混合物。所述交联剂为过氧化物过氧化二异丙苯DCP；所述助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯TAIC。所述抗水解剂为聚碳化二亚胺。所述阻燃体系包括聚磷酸三聚氰胺MPP4-8份，二乙基次膦酸铝12-34份，成炭剂2-8份和硼酸锌2-10份。所述防老剂为防老剂DDA-70、防老剂4020中的一种或几种的混合物；所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷Si-902、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷KH-570、3-氨丙基三乙氧基硅烷KH-550中的一种或几种；所述填充补强体系为炭黑N234、炭黑N330、高分散SiO2中的一种或几种。所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯DOP、癸二酸二辛酯DOS中的一种或两种；所述防粘助剂为Chemmix18D、Aflux18中的一种或两种。所述采用协效阻燃系统的输送带覆盖胶的制备方法，步骤如下：(1)一次混炼：控制密炼机温度在75℃，首先将生胶基体100份加入到密炼机中，塑炼1min，依次加入抗水解剂3-10份、防老剂1-5份、增塑剂1-5份、防粘助剂1-5份、硅烷偶联剂1-5份、阻燃体系20-60份、填充补强体系40-80份、交联剂1-5份、助交联剂1-5份、混炼7-10min后取出，得到一段混炼胶，停放至室温；(2)二次混炼：将步骤(1)所得一段混炼胶在开炼机上室温下进行二次混炼，薄通、打三角包3-5次，时间为2-4min，出片停放待用；(3)硫化：取步骤(2)所得薄片在150-154℃、12-15MPa下在平板硫化机上硫化成型，时间为30-40min，得到产品采用生胶基体的输送带覆盖胶。本发明采用EVM橡胶，EVM是乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物，属于特种橡胶，其具有特点如下：①耐高温能够在175℃下长期使用，物理机械性能优异。②良好的耐油、耐臭氧和耐天候老化性能。③发烟量低，毒性小能够实现无卤阻燃。本发明采用的增塑剂、抗水解剂、防老剂、防粘助剂等均为EVM橡胶常用的助剂，其良好的协同效应均能使EVM硫化胶具有更加优异的综合性能，尤其是采用硅烷偶联剂不仅能够与阻燃体系相互混合改性其表面使其能提高与橡胶相容性，而且能够提高填充补强体系在EVM橡胶材料中的分散，增强与橡胶的界面作用，从而保证胶料兼具力学与阻燃性能。本发明的有益效果：本发明制备所得的输送带覆盖胶其硫化胶的力学性能、阻燃性能与抗静电性能等综合性能优异，该配方应用到井下无卤阻燃输送带覆盖胶中输送带产品不仅低烟、无卤、安全系数高，而且其力学性能、阻燃性能和抗静电性能均达到矿井下阻燃输送带的标准(MT830-2008)，为我国研制高水平阻燃输送带做出了一定贡献。具体实施方式以下实施例中的Chemmix18D和Aflux18购自上海景惠化工有限公司；EVM400橡胶、EVM500橡胶和EVM600购自上海皓橡贸易有限公司。下面通过实施例对本发明做进一步说明，但不作为对本发明的限制。实施例1一种采用协效阻燃系统的输送带覆盖胶，配方比例按重量份计如下：EVM500橡胶100份，阻燃体系30份(聚磷酸三聚氰胺MPP4份，二乙基次膦酸铝20份，成碳剂3份，硼酸锌3份)，填充补强体系45份(N23430份，高分散SiO215份)，防老剂2份(防老剂DDA-701份，防老剂40201份)，增塑剂2.5份(癸二酸二辛酯DOS1份，邻苯二甲酸二辛酯DOP1.5份)，硅烷偶联剂3份(KH-5701份，KH-5501份，Si-9021份)，防粘助剂3份(Aflux181份，Chemmix18D2份)，抗水解剂聚碳化二亚胺4份，交联剂DCP2份，助交联剂TAIC2.4份。具体步骤如下：(1)一次混炼：控制密炼机温度在75℃，首先将生胶基体加入到密炼机中，塑炼1min，依次加入其余配方组分，混炼7min后取出，得到一段混炼胶，停放至室温；(2)二次混炼：将步骤(1)所得一段混炼胶在开炼机上室温下进行二次混炼，薄通、打三角包3次，时间为4min，出片停放待用；(3)硫化：取步骤(2)所得薄片在150℃、15MPa下在平板硫化机上硫化成型，时间为30min，得到产品采用生胶基体的输送带覆盖胶。实施例2一种采用协效阻燃系统的输送带覆盖胶，配方比例按重量份计如下：EVM500橡胶100份，阻燃体系42份(聚磷酸三聚氰胺MPP6份，二乙基次膦酸铝25份，成碳剂5份，硼酸锌6份)，填充补强体系45份(N23430份，高分散SiO215份)，防老剂DDA-702份，增塑剂癸二酸二辛酯DOS2.5份，硅烷偶联剂KH-5702份，防粘助剂Chemmix18D2份，抗水解剂聚碳化二亚胺4份，交联剂DCP2份，助交联剂TAIC2.4份。步骤如下：(1)一次混炼：控制密炼机温度在75℃，首先将生胶基体加入到密炼机中，塑炼1min，依次其余配方组分、混炼10min后取出，得到一段混炼胶，停放至室温；(2)二次混炼：将步骤(1)所得一段混炼胶在开炼机上室温下进行二次混炼，薄通、打三角包5次，时间为2min，出片停放待用；(3)硫化：取步骤(2)所得薄片在154℃、12MPa下在平板硫化机上硫化成型，时间为40min，得到产品采用生胶基体的输送带覆盖胶。实施例3一种采用协效阻燃系统的输送带覆盖胶，配方比例按重量份计如下：EVM400橡胶70份，EVM600橡胶30份，阻燃体系55份(聚磷酸三聚氰胺MPP8份，二乙基次膦酸铝32份，成碳剂7份，硼酸锌8份)，填充补强体系45份(N23430份，高分散SiO215份)，防老剂40202份)，增塑剂2.5份(癸二酸二辛酯DOS2份，邻苯二甲酸二辛酯DOP0.5份)，硅烷偶联剂3份KH-5502份，Si-9020.5份)，防粘助剂Aflux182份，抗水解剂聚碳化二亚胺4份，交联剂DCP2份，助交联剂TAIC2.4份。(1)一次混炼：控制密炼机温度在75℃，首先将生胶基体加入到密炼机中，塑炼1min，依次加入其余配方组分，混炼8min后取出，得到一段混炼胶，停放至室温；(2)二次混炼：将步骤(1)所得一段混炼胶在开炼机上室温下进行二次混炼，薄通、打三角包4次，时间为3min，出片停放待用；(3)硫化：取步骤(2)所得薄片在152℃、14MPa下在平板硫化机上硫化成型，时间为35min，得到产品采用生胶基体的输送带覆盖胶。对比实施例1引用专利“一种输送带覆盖层用低烟无卤阻燃橡胶材料及其制备方法”(CN101585934A)中无卤阻燃的数据配方比例按重量份计如下：生胶基体：丁腈橡胶(220S)100份纳米无机填料：纳米氢氧化铝60份改性剂：Si-6910份阻燃协效剂：红磷10份可膨胀性石墨2份抗静电增塑剂：导电炭黑15份TP-90B20份硫化剂：硫磺1.5份活化剂：氧化锌5份硬脂酸2份硫化促进剂：CZ2份DM1份防老剂：RD1.5份40102份上述纳米氢氧化铝改性方法为将Si-69用3倍质量的丙酮稀释后和纳米氢氧化铝混合，搅拌均匀后干燥。在6寸开放式炼胶机上将辊距调为0.2mm以下薄通3次，然后加大辊距到3mm左右后包辊加料，依次加入硫磺、防老剂、阻燃剂、炭黑和硫化促进剂等，辊温控制在40-50℃，炼胶时间控制在30min左右。混匀停放后，在平板硫化机上成型2mm厚的薄片和阻燃样条，用于性能测试。对比实施例2引用程艳华等人在《PVC整芯阻燃输送带覆盖胶配方的优化设计》(《煤炭工程》2005年第四期)中有卤阻燃的配方，配方比例按重量份计如下：上述PVC树脂和各种助剂配合--搅拌--塑炼--平板压制。按照配方比例分别称取PVC树脂、增塑剂及各种添加组分在容器中进行配合,搅拌至均匀；将混合好的物料在开放式双辊塑炼机上塑炼20min后出胶片,裁取一定量的塑炼胶片放入平板硫化机中,低压(3MPa)合模,当温度升至150℃时,加压至10MPa,在保持压力不变的情况下保温5min后,通水冷却至60℃以下,开模出片。实施例和对比实施例的一般阻燃性能对比如下表1所示。表1注：表中对比实施例1和对比实施例2中均为上述专利和文章中的数据。实施例和对比实施例的井下输送带(MT830-2008)阻燃性能对比如下表2所示。表2本发明实施例的材料性能测试方法：根据GB/T1040-92国家标准的规定测试材料力学性能；根据GB/T2408国家标准的规定测试垂直燃烧性能；按照GB/T2406.1—2008测试材料极限氧指数；根据GB/T1410-2006测试材料表面电阻；采用NBS法测试材料烟密度；根据ASTMD5963-2004测试材料的DIN磨耗性能。从上表数据可以看出，本发明阻燃协效体系(多无卤阻燃剂配合使用及选取最佳配比)应用到输送带覆盖胶中具有优异的力学性能、阻燃性能、抗静电性能，同时还具有较低的发烟量，不释放出的有毒气体，环境友好。本发明与传统的有卤阻燃的整芯带相比，具有较高的力学性能，燃烧时不释放有毒气体，较低的烟密度，增加了输送带的使用安全性；本发明与其它无卤阻燃配方相比具有较好的力学性能和更高的阻燃性能。综上所述本发明最佳配比的阻燃协效体系应用到输送带覆盖胶中能够达到MT830-2008标准，满足井下无卤阻燃输送带覆盖胶使用要求，属于环境友好型的高端阻燃产品。当前第1页1 2 3