水泥熟料专用输送带的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种输送带，特别涉及一种水泥熟料专用输送带。
【背景技术】
[0002] 输送带输送物料代替人力输送已有上百年历史，而越来越多的领域内输送带已经 或不可缺，甚至可以说是输送带带动了行业的发展。随着经济发展，钢铁水泥等基础行业迅 速成长，市场需求不断扩大，对耐高温输送带提出了更高的要求，和显著的社会经济效益。
[0003] 国内外传统输送带生产厂家和研宄院所都在研制可耐受水泥熟料高温的输送带， 但是都未有大的进展，原因在于几乎所有厂家着眼于输送带上胶层的耐高温能力，而忽略 了整个骨架的耐受性，导致输送带寿命没有得到太大的改善，而现在耐高温输送带在使用 过程中出现的主要缺陷为，在输送高温物料时，胶带工作面覆盖胶老化龟裂、工作面第一层 骨架层与覆盖胶脱落导致报废，寿命较短。
[0004] 中国专利CN102530470A公开了一种带有横隔板和挡边的耐高温输送带，包括基 带、横隔板和裙边，其中，横隔板内设有金属板，在金属板上有若干孔道，横隔板通过紧固件 固定在基带上，解决了输送带在高温下使用时橡胶层易脱落的缺陷，但是此发明只解决了 橡胶层脱落的问题，对于整体寿命的提高没有任何改进。中国专利CN102167213B公开了一 种耐高温输送带，制作材料包括三元乙丙橡胶，丁腈橡胶，主交联剂，助交联剂，活化剂，防 老剂，粘合剂，粘合增进剂，补强剂，分散剂，软化剂，通过增加粘合剂来提高热粘合性能，但 是仅能延长寿命，无法提高耐热性和适用性。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种水泥熟料专用输送带，结构牢固，耐高温性能好，抗冲 击性能佳，使用寿命长。
[0006] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0007] -种水泥熟料专用输送带，包括上覆盖胶层，带芯和下覆盖胶层，所述上覆盖胶层 由耐高温胶层和耐热粘合缓冲层组成，所述耐热粘合缓冲层与带芯之间设有耐高温增强骨 架层。
[0008] 耐高温胶层厚度为3-4_，耐热粘合缓冲层的厚度为3-6_。
[0009] 上覆盖胶层为工作面，接触高温物料。耐高温胶层直接与高温物料接触，耐高温胶 层具有良好的隔热和散热性能，能够很好地适应高温物料，同时耐高温胶层具有较好地抗 冲击性能，能够很好地适应高温物料的投放冲击。耐高温胶层能够耐受最高800°C的高温。 [0010] 常规的耐高温输送带的上覆盖胶层为单层结构（即只具有耐高温胶层），耐高温 胶层由于在输送高温物料时，由于高温作用会热硬化，影响输送带的正常成槽性和曲挠性， 还会导致耐高温胶层与带芯之间的结合力大幅度下降，从而龟裂、脱胶，导致报废，寿命较 短。本发明对输送带结构进行了改性，将上覆盖胶层（即工作面层）改为双层结构，增加 了耐热粘合缓冲层。耐热粘合缓冲层首先具有较高的耐热性及较好的高温粘合性，这样能 够在高温下还能牢固的粘合住耐高温胶层，提高耐高温胶层的结合强度，同时耐热粘合缓 冲层在高温环境下还能牢固与骨架层结合，防止高温状态下上覆盖胶层与骨架层脱落。此 外，耐热粘合缓冲层的韧性较好，在耐高温胶层的隔热、散热及本身耐热性能较好地综合作 用下，不会受热硬化影响输送带的正常成槽性和曲挠性。耐热粘合缓冲层能为热硬化的耐 高温胶层提供缓冲，提高抗冲击性能。
[0011] 本发明还在上覆盖胶层与带芯之间设置了特殊的耐高温增强骨架层，一方面，耐 高温增强骨架层能增强输送带的结构强度，另一方面，耐高温增强骨架层具有很好的隔热 阻燃作用，能防护高温对带芯的侵蚀，提高带芯的寿命，此外，耐高温增强骨架层具有良好 的孔隙和粗糙度，耐热粘合缓冲层材料能够很好地渗透接触带芯表面，改善了耐热粘合缓 冲层与带芯的粘合面条件，能够增强耐热粘合缓冲层与带芯的结合力。
[0012] 作为优选，所述耐高温胶层的材料配方按重量份计如下：
[0013] 三元乙丙胶45-55份，二元乙丙胶35-45份，丁基橡胶10-20份，补强炭黑30-50 份，耐高温增强改性剂5-10份，耐热操作油8-15份，耐高温纤维2-5份，氧化锌6-8份，硬 脂酸1-2份，氧化镁2-4份，促进剂NOBS 1-1. 5份，聚乙二醇1-3份，增粘剂4-6份，防老剂 1-3份，硫化剂3-5份；所述三元乙丙胶、二元乙丙胶和丁基橡胶的总和为100份。
[0014] 本发明对耐高温胶层的材料配方进行了改性，开发了特殊的材料配方，结构强度 好，耐高温性能好，抗冲击性能佳。耐高温胶层材料配方中添加了耐高温增强改性剂，不但 能很好的增强材料的初性和强度，而且能极大地提尚材料的散热性，从而提尚耐尚温性能。 耐高温胶层材料配方中添加了耐高温纤维，能够增强材料的隔热效果，从而提高耐高温性 能。耐高温增强改性剂与耐高温纤维配合，协同发挥作用，从隔热和散热同时改性，大大提 尚了材料的耐尚温性能。
[0015] 耐高温胶层材料配方中添加了增粘剂，能够增强耐高温胶层与耐热粘合缓冲层的 结合力，提高层间结合强度。
[0016] 本发明耐高温胶层材料配方中基胶采用采用三元乙丙和二元乙丙胶并用，并使用 耐高温纤维，解决使用过程中的胶层龟裂老化缺陷。基胶中加入丁基橡胶，使胶层承受高温 物料长时间运转不硬化。解决了因水泥粉状熟料堆积生热造成工作面覆盖胶硬化裂口后， 返程物料散落造成的环境污染现象。
[0017] 作为优选，所述耐高温增强改性剂按重量百分比计由60% -80%的改性碳纳米 管和20-40%的纳米氧化铝粉组成；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；
[0018] 通过将碳纳米管加入质量浓度35-45%的甲醇溶液中，能够使得碳纳米管分散均 匀，这样利于后续的酸溶液氧化改性。酸溶液能够使得碳纳米管亲水性降低，亲油性增加， 从而提高碳纳米管与橡胶的结合力，增加增强效果。
[0019] (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，无水乙醇洗涤3-4次，70-80°C下真空干燥3-5h得 改性碳纳米管。
[0020] 本发明采用改性碳纳米管，使碳管表面官能基化，以去除碳纳米管在橡胶基材中 的团聚效应提升碳管分散性，同时在碳管表面产生出能与橡胶基材互相连结的共价键，使 有机/无机两界面间形成强而有力的共价键结，当复合材料受到外力冲击时，能将冲击能 量从强度较弱的橡胶基材转移到强度较强的碳管上，藉由碳管弹性形变或扭曲，进而将冲 击能量消散掉，达到最佳的增韧补强效果。
[0021] 硅烷偶联剂分子在水解后产生硅醇基，而碳纳米管在初步改性后在其表面上带有 羟基，硅醇基可与羟基行缩合反应，脱去一个水分子后缩合在一起，使硅烷偶联剂与碳纳米 管之间以共价键结强而有力的连结在一起，并赋予碳纳米管新的官能团，此官能团可进一 步与橡胶作用，进一步提高结合能力，增强材料的强度和韧性。
[0022] 本发明通过添加耐高温增强改性剂，不仅能增强材料的强度和韧性，同时能大大 提高材料的耐高温性能。耐高温增强改性剂按重量百分比计由60% -80%的改性碳纳米管 和20-40%的纳米氧化铝粉组成，碳纳米管本身具有较好得散热性能，能提高材料的耐高温 性能，纳米氧化铝粉具有优异的导热性能，改性碳纳米管在基体中连成网状，形成骨架，为 纳米氧化铝提供分散基体，纳米氧化铝附着在碳纳米管壁上，形成高效散热网，从而提高材 料的耐高温性能。
[0023] 作为优选，所述耐高温纤维为短切玄武岩纤维，短切玄武岩纤维的长度为 5-10mm。短切玄武岩纤维能够增强材料的隔热效果，从而提高耐高温性能。作为优选，所述 耐热粘合缓冲层的配方按重量份计如下：
[0024] 三元乙丙胶65-75份，天