度聚乙烯（市售）与UHMWPE纤维组成，按重量百分比计，高 密度聚乙烯为75%，UHMWPE纤维（高强度高模量聚乙烯纤维，市售，美国Allied Signal公 司）为25%。
[0056] 所述改性玻璃纤维的制备方法为：将玻璃纤维浸入质量浓度为16 %的硝酸溶液 中，超声处理12min，然后将玻璃纤维在质量浓度为12 %硅烷偶联剂-无水乙醇溶液中浸渍 20min，取出玻璃纤维，在45°C下真空干燥6h。所述耐磨胶层的材料配方按重量份计如下：
[0057] 烟片胶（市售）50份，顺丁橡胶（顺丁橡胶br9000,市售）50份，炭黑NllO (市 售）40份，改性碳纳米管6份，橡胶操作油（芳烃油，市售）5份，氧化锌7份，硬脂酸3份，促 进剂NOBS (市售）1.5份，增粘剂（进口埃克森C5石油树脂E1310,市售）4份，防老剂（防 老剂RD、防老剂4010NA和石蜡按照1: 1:1的质量比混合组成）3份，耐磨剂（四针状氧化锌 晶须）15份，硫化剂（硫磺）1. 5份。
[0058] 所述改性碳纳米管的制备方法如下：
[0059] (1)将碳纳米管粉加入质量浓度40%的甲醇溶液中搅拌混合均匀得预混液，Ig碳 纳米管粉使用IOml甲醇溶液，将预混液与酸溶液按照1:4的体积比混合，机械搅拌50min， 过滤，分别用水和无水乙醇洗涤碳纳米管，然后在55°C下真空干燥3. 5h得初级改性碳纳米 管；所述酸溶液为质量浓度为5%的硝酸溶液与质量浓度为10%的磷酸溶液按照1:1. 5体 积比的混合物；
[0060] (2)将初级改性碳纳米管加质量浓度为7%的硅烷偶联剂（KH550)-无水乙醇溶液 中，通氮气条件下，60°C下加热60min，无水乙醇洗涤3次，75°C下真空干燥4h得改性碳纳米 管。
[0061] 本发明的制备方法如下：
[0062] (1)抗切割胶层制备
[0063] 一段混炼：将烟片胶及顺丁橡胶加入密炼机预压混炼2分钟，混炼温度80°C，加入 炭黑Nl 10、防穿刺剂、改性玻璃纤维和橡胶操作油进行高速混炼2分钟，混炼温度80°C，再 加入氧化锌、硬脂酸、促进剂NOBS、增粘剂及防老剂进行混炼2分钟，混炼温度80°C，停放 24h后得到一段混炼胶；防穿刺剂高密度聚乙烯与UHMWPE纤维已经在前期混炼形成复合 物。
[0064] 二段混炼：向一段混炼胶中加入硫化剂混炼3分钟，混炼温度80°C，而后排胶，得 抗切割胶层材料，压延获得抗切割胶层。
[0065] (2)耐磨胶层制备
[0066] -段混炼：将烟片胶及顺丁橡胶加入密炼机预压混炼2分钟，混炼温度80°C，加入 一半炭黑NllO高速混炼1. 5分钟，加入另一半炭黑N110、橡胶操作油、改性碳纳米管、耐磨 剂、氧化锌、硬脂酸、促进剂NOBS、增粘剂及防老剂进行高速混炼2分钟，混炼温度80°C，停 放24h后得到一段混炼胶；
[0067] 二段混炼：向四分之三的一段混炼胶中加入硫化剂混炼3分钟，混炼温度80°C，再 加入剩余四分之一的一段混炼胶混炼1. 5分钟，而后排胶，得耐磨胶层材料，压延获得耐磨 胶层。
[0068] (3)将抗切割胶层、耐磨胶层、抗撕裂骨架层、带芯和下覆盖胶层复合，硫化，硫化 步骤及参数如下：
[0069] 第一步硫化在0· 2-0. 4Mpa的压力下，温度在145±5°C，时间l_3min ;
[0070] 第二步硫化在I. 5-3Mpa的压力下，温度在150±5°C，时间30-60min，使各层之间 紧密，达到分子结合程度。
[0071] 对本发明的抗切割胶层、耐磨胶层材料的性能测试如下：
[0072] 硬度：GB/T 531. 1-2008检测。拉伸强度、300%定伸强度、拉断伸长率、永久变 形率：GB/T528-1998、GB/T 7759-1996 检测检测。比重：GB/T533-2008 检测。磨耗：ASTM D1630-2006 检测。
[0073]
【主权项】
1. 一种高耐磨输送带，包括上覆盖胶层，带芯和下覆盖胶层，其特征在于：所述上覆盖 胶层由抗切割胶层和耐磨胶层组成，所述耐磨胶层与带芯之间设有抗撕裂骨架层。
2. 根据权利要求1所述的一种高耐磨输送带，其特征在于：所述抗切割胶层的材料配 方按重量份计如下： 烟片胶85-95份，顺丁橡胶25-35份，炭黑NI 10 40-50份，防穿刺剂8-12份，改性玻璃 纤维10-15份，橡胶操作油8-15份，氧化锌6-8份，硬脂酸1-2份，促进剂NOBS 1-1. 5份， 增粘剂1-3份，防老剂2-4份，硫化剂1. 5-3份。
3. 根据权利要求1所述的一种高耐磨输送带，其特征在于：所述防穿刺剂由高密度 聚乙烯与UHMWPE纤维组成，按重量百分比计，高密度聚乙烯为70-80 %，UHMWPE纤维为 20-30 %〇
4. 根据权利要求1所述的一种高耐磨输送带，其特征在于：所述改性玻璃纤维的制备 方法为：将玻璃纤维浸入质量浓度为15-18%的硝酸溶液中，超声处理10-15min，然后将玻 璃纤维在质量浓度为10% -15%硅烷偶联剂-无水乙醇溶液中浸渍15-30min，取出玻璃纤 维，在40-50°C下真空干燥5-8h。
5. 根据权利要求1所述的一种高耐磨输送带，其特征在于：所述耐磨胶层的材料配方 按重量份计如下： 烟片胶45-55份，顺丁橡胶45-55份，炭黑NI 10 35-45份，改性碳纳米管5-8份，橡胶操 作油4-6份，氧化锌6-8份，硬脂酸2-4份，促进剂NOBS 1-2份，增粘剂3-5份，防老剂2-4 份，耐磨剂12-18份，硫化剂1-2份；所述烟片胶和顺丁橡胶的总和为100份。
6. 根据权利要求5所述的一种高耐磨输送带，其特征在于：所述耐磨剂为四针状氧化 锌晶须。
7. 根据权利要求5所述的一种高耐磨输送带，其特征在于：所述改性碳纳米管的制备 方法如下： (1) 将碳纳米管粉加入质量浓度35-45%的甲醇溶液中搅拌混合均匀得预混液，将预 混液与酸溶液按照1:3-5的体积比混合，机械搅拌30-60min，过滤，分别用水和无水乙醇洗 涤碳纳米管，然后在50-60°C下真空干燥3-4h得初级改性碳纳米管；所述酸溶液为质量浓 度为4-6%的硝酸溶液与质量浓度为10-12%的磷酸溶液按照1:1-2体积比的混合物； (2) 将初级改性碳纳米管加质量浓度为6-8 %的硅烷偶联剂-无水乙醇溶液中，通氮气 条件下，55-65°C下加热50-80min，无水乙醇洗绦3-4次，70-80°C下真空干燥3-5h得改性碳 纳米管。
8. 根据权利要求2或5所述的一种高耐磨输送带，其特征在于：所述增粘剂为C5石油 树脂E1310，所述硫化剂为硫磺。
9. 根据权利要求2或5所述的一种高耐磨输送带，其特征在于：所述防老剂由防老剂 RD、防老剂4010NA和石蜡混合组成。
10. 根据权利要求1或2或5所述的一种高耐磨输送带，其特征在于：所述抗撕裂骨架 层的材料为钢丝网。
【专利摘要】本发明公开了一种高耐磨输送带，包括上覆盖胶层，带芯和下覆盖胶层，所述上覆盖胶层由抗切割胶层和耐磨胶层组成，所述耐磨胶层与带芯之间设有抗撕裂骨架层。本发明具有很好的耐磨性、抗冲击性和弹性，使用寿命长，适合矿山和磨损较大的场合使用。
【IPC分类】C08K3-04, C08L7-00, C08K3-22, C08K9-06, C08K7-08, C08K5-09, C08K13-06, C08K7-24, C08K9-02, C08L9-00, C08L23-06, B65G15-34, C08K7-14
【公开号】CN104828462
【申请号】CN201510163937
【发明人】吴兰友
【申请人】浙江三维橡胶制品股份有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年4月9日