本发明涉及橡胶产品技术领域，尤其涉及一种陶瓷化耐高热输送带及其制备方法。
背景技术：
目前，在钢铁行业，高温烧结物料的输送，是通过耐热输送带、耐高温输送带来完成的。耐热输送带、耐高温输送带工作面覆盖胶主要是通过采用三元乙丙橡胶、卤化丁基橡胶、丁苯橡胶以及硫化体系、补强体系、增塑体系和防护体系等组成，分批量在密炼机内逐一加入，通过一段、二段混炼制成终炼胶，终炼胶再经压延、成型、硫化、修整、检验制成输送带成品。由于钢铁行业各个工厂的生产工业不同、产能不同、物料温度也大不相同，绝大多数工厂的物料温度都在200℃以上，有的达到400℃-500℃，瞬时可达800℃-1000℃，采用以上橡胶配方及生产方法制成的耐热输送带、耐高温输送带工作面覆盖胶，在使用一段时间以后会出现工作面覆盖胶的磨损和龟裂老化，严重的甚至会脱落，耐热输送带、耐高温输送带的使用寿命由于覆盖胶的不耐磨损和龟裂老化而受到严重影响，并且，工作面覆盖胶龟裂后，输送的细小物料会进入裂缝，在输送带输送的回程段，细小颗粒一路散落下，造成作业现场环境的严重污染。
技术实现要素：
针对现有输送带因输送高温物料而易磨损、易龟裂老化且污染作业现场等问题，本发明提供一种陶瓷化耐高热输送带。
进一步地，本发明还提供一种陶瓷化耐高热输送带的制备方法。
为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：
一种陶瓷化耐高热输送带，所述输送带包括帆布芯，以及设置在所述帆布芯一表面的工作面覆盖胶，和设置在所述帆布芯另一表面的非工作面覆盖胶，所述工作面覆盖胶按重量份数计，包括如下组分：橡胶：100份，交联剂：6-13份，助交联剂：1-3份，促进剂：2-6份，活化剂：6-23份，补强剂：40-120份，阻燃剂：20-60份，陶瓷化助剂：10-30份，软化剂：20-60份，增塑剂：10-20份，防老剂：3-9份；
其中，所述橡胶为丁苯橡胶或二元乙丙橡胶与三元乙丙橡胶中的混合物。
相对于现有技术，本发明提供的陶瓷化耐高热输送带具有以下优势：本发明以二元乙丙橡胶或二元乙丙橡胶与三元乙丙橡胶为主体材料，所制备工作面覆盖胶具有优异的耐热性能，在输送高温物料时不容易出现老化龟裂的现象，同时陶瓷化助剂和阻燃剂在高温作用下形成陶瓷化层，隔绝了热和氧对工作面覆盖胶的进一步老化。
进一步地，本发明还提供所述陶瓷化耐高热输送带的制备方法。该制备方法，至少包括以下步骤：
步骤1、按照上述的原料配比称取各组分；
步骤2、制备工作面覆盖胶
一段混炼工艺：将所述橡胶、活性剂、防老剂、增塑剂、补强剂、阻燃剂、陶瓷化助剂、软化剂进行混炼，得到母炼胶；
二段混炼工艺：将所述母炼胶、交联剂、助交联剂、促进剂进行混炼，得到终炼胶；
将所述终炼胶进行压延得到胶片；
步骤3、将所述胶片与所述帆布芯贴合成型、硫化得到所述陶瓷化耐高热输送带。
相对于现有技术，本发明提供的陶瓷化耐高热输送带的制备方法，通过成型和硫化工序使工作面覆盖胶与帆布芯牢固的结合在一起，成为一个整体，制备方法简单。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的陶瓷化耐高热输送带的制备方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种陶瓷化耐高热输送带，所述输送带包括帆布芯，以及设置在所述帆布芯一表面的工作面覆盖胶，和设置在所述帆布芯另一表面的非工作面覆盖胶，所述工作面覆盖胶按重量份数计，包括如下组分：橡胶：100份，交联剂：6-13份，助交联剂：1-3份，促进剂：2-6份，活化剂：6-23份，补强剂：40-120份，阻燃剂：20-60份，陶瓷化助剂：10-30份，软化剂：20-60份，增塑剂：10-20份，防老剂：3-9份；
其中，所述橡胶为丁苯橡胶或二元乙丙橡胶与三元乙丙橡胶中的混合物。
优选地，以所述橡胶为100计，包括二元乙丙橡胶：70-100％，三元乙丙橡胶：0-30％。
优选地，所述阻燃剂为氢氧化铝与氢氧化镁的混合物，且所述氢氧化铝与所述氢氧化镁的质量比为(1-3)：(1-3)。
优选陶瓷化助剂为zb-30。
陶瓷化助剂和氢氧化铝、氢氧化镁，在290℃以上开始分解并释放出结晶水吸热降温，380℃达到脱水峰值，陶瓷化助剂在高温下可形成一种低熔点的玻璃态物质，并与氢氧化铝、氢氧化镁分解出的“氧化铝+氧化镁”在420℃左右共同形成陶瓷化层，隔绝高温炽热物料的热和氧对输送带工作面覆盖胶的持续老化作用，同时因陶瓷化层具有优异的耐磨性能，还能解决工作面覆盖胶在高温下不耐磨的问题。
优选地，所述交联剂为过氧化二异丙苯、二硫化四甲基秋兰姆中的至少一种；和/或
所述促进剂为n-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺与n-氧联二亚乙基-2-苯并噻唑基次磺酰胺中的至少一种；和/或
所述活性剂为氧化锌与硬脂酸的中的至少一种。
所述活性剂为氧化锌与硬脂酸的混合物。优选活化剂为氧化锌与硬脂酸的混合物，由于氧化锌不溶于橡胶，故单独使用时氧化锌的活性作用不能充分发挥，而必须与硬脂酸并用产生能溶于橡胶的锌皂(硬脂酸和锌的络合体)，氧化锌能够提高覆盖胶的耐热性能和导热性能，再参与硫化反应。
所述软化剂为α烯烃合成油与石蜡油的中的至少一种。软化剂能提高耐热性能和改善工艺性能。
所述防老剂为2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、n-异丙基-n＇-对甲苯基对苯二胺、2-巯基苯并咪唑的中的至少一种，防老剂能提高抗热氧性能。
优选补强剂为炭黑(n220)与炭黑(n330)的混合物，所述炭黑(n220)与炭黑(n330)的质量比为(1-3)：(1-3)。补强剂能提高强伸性能和耐磨性能。
优选地，所述交联剂为过氧化二异丙苯与二硫化四甲基秋兰姆的混合物，且所述过氧化二异丙苯与二硫化四甲基秋兰姆的质量比为(5-10)：(1-3)；和/或
所述促进剂为n-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺与n-氧联二亚乙基-2-苯并噻唑基次磺酰胺的混合物，且所述n-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺与n-氧联二亚乙基-2-苯并噻唑基次磺酰胺的质量比为(1-3)：(1-3)；和/或
所述活性剂为氧化锌与硬脂酸的的混合物，且所述氧化锌与硬脂酸的质量比为(5-20)：(1-3)；和/或
所述软化剂为α烯烃合成油与石蜡油的混合物，且所述α烯烃合成油与石蜡油的质量比为(1-3)：(1-3)；和/或
所述防老剂为2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、n-异丙基-n＇-对甲苯基对苯二胺、2-巯基苯并咪唑的混合物，且所述2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、n-异丙基-n＇-对甲苯基对苯二胺、2-巯基苯并咪唑的质量比为(1-3)：(1-3)：(1-3)。
优选地，所述助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯；和/或
所述增塑剂为古马隆树脂。
本发明在提供该陶瓷化耐高热输送带的前提下，还进一步提供了该陶瓷化耐高热输送带的制备方法。
在任一实施例中，该制备方法至少包括以下步骤：
步骤1、按照上述的原料配比称取各组分；
步骤2、制备工作面覆盖胶
一段混炼工艺：将所述橡胶、活性剂、防老剂、增塑剂、补强剂、阻燃剂、陶瓷化助剂、软化剂进行混炼，得到母炼胶；
二段混炼工艺：将所述母炼胶、交联剂、助交联剂、促进剂进行混炼，得到终炼胶；
将所述终炼胶进行压延得到胶片；
步骤3、将所述胶片与所述帆布芯贴合成型、硫化得到所述陶瓷化耐高热输送带。
本发明首先制备工作面覆盖胶，通过成型和硫化工序使工作面覆盖胶与帆布芯牢固的结合在一起，成为一个整体，制备方法简单。
下面对上述制备方法做进一步的解释说明：
优选地，所述压延得到的胶片的厚度为4.5-14mm。
优选地，所述一段混炼工艺的转速为30-35rpm，所述二段混炼工艺的转速为18-20rpm。
优选地，所述硫化时间为25-45min，硫化压力为2.5-3.5kg/cm2，硫化温度为155-165℃。
为了更好的说明本发明实施例提供的，下面通过实施例做进一步的举例说明。
实施例1
本实施例提供一种陶瓷化耐高热输送带，所述输送带包括工作面覆盖胶、非工作面覆盖胶以及设于工作面覆盖胶与非工作面覆盖胶之间的帆布芯，所述工作面覆盖胶按重量份数计，包括如下组分：二元乙丙橡胶：100份，过氧化二异丙苯母胶粒：8份，助交联剂：2份，n-氧联二亚乙基-2-苯并噻唑基次磺酰胺(nobs)：3份，氧化锌：10份，硬脂酸：2份，炭黑(n220)：40份，氢氧化铝：20份，氢氧化镁：20份，陶瓷化助剂(zb-03)：20份，α烯烃合成油：30份，增塑剂：10-20份，2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体：2份，2-巯基苯并咪唑：2份；
本实施例提供的陶瓷化耐高热输送带的制备方法如附图1所示，包括以下步骤：
步骤1、按照上述的原料配比称取各组分；
步骤2、制备工作面覆盖胶
一段混炼工艺：将橡胶加入密炼机预压混炼，混炼时间25-30秒；加入中料活性剂、防老剂混炼时间25-30秒；再加入补强剂、阻燃剂、陶瓷化助剂、软化剂，混炼时间55-65秒；当混炼温度达到145℃-155℃时排胶，得到成母炼胶，冷却6-8小时后，将母炼胶进行二段混炼；
二段混炼工艺：将所述母炼胶、交联剂、助交联剂、促进剂进行混炼，得到终炼胶；
将所述母炼胶加入密炼机进行二段混炼，预压混炼时间25-30秒；再加入交联剂、助交联剂；当混炼温度达到95℃-105℃或混炼时间达到一分半钟时排胶，得到终炼胶；
将所述终炼胶进行压延得到胶片，所述胶片厚度范围控制在4.5mm-14mm之间。
步骤3、将所述胶片与所述帆布芯贴合成型、硫化得到所述陶瓷化耐高热输送带。
将所述胶片在成型机上和预先成型好的贴胶帆布带芯紧密的贴合在一起，成型为耐高热输送带的带坯，然后卷起停放4小时后再进行硫化作业，将上述成型好的输送带带坯放到平板硫化机中进行分段硫化，每板硫化时间为25-45分钟，硫化单位压力为2.5-3.5kg/cm2,硫化温度为155℃-165℃。
实施例2
本实施例提供一种陶瓷化耐高热输送带，所述输送带包括工作面覆盖胶、非工作面覆盖胶以及设于工作面覆盖胶与非工作面覆盖胶之间的帆布芯，所述工作面覆盖胶按重量份数计，包括如下组分：二元乙丙橡胶：70份，三元乙丙橡胶：30份，过氧化二异丙苯母胶粒(dcp-50)：5份，二硫化四甲基秋兰姆(tmtd)：2份，助交联剂：2份，n-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺(cz)：1份；n-氧联二亚乙基-2-苯并噻唑基次磺酰胺(nobs)：3份：2-6份，氧化锌15份，硬脂酸2份，炭黑(n330)：40份，氢氧化铝：20份，氢氧化镁：20份，陶瓷化助剂(zb-03)：20份，石蜡油(sunpar2280)：30份，增塑剂：20份，2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体：2份，2-巯基苯并咪唑：2份。
本实施例提供的陶瓷化耐高热输送带的制备方法如实施例1所述，不再赘述。
实施例3
本实施例提供一种陶瓷化耐高热输送带，所述输送带包括工作面覆盖胶、非工作面覆盖胶以及设于工作面覆盖胶与非工作面覆盖胶之间的帆布芯，所述工作面覆盖胶按重量份数计，包括如下组分：丁苯橡胶：100份，二硫化四甲基秋兰姆(tmtd)：2.5份，过氧化二异丙苯母胶粒(dcp-50)：7份，二硫化四甲基秋兰姆(tmtd)：1份，助交联剂：3份，n-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺(cz)：1.8份，n-氧联二亚乙基-2-苯并噻唑基次磺酰胺(nobs)：1份，氧化锌：15份，硬脂酸：2份，炭黑(n330)：40份，氢氧化铝20份，氢氧化镁20份，陶瓷化助剂(zb-03)：20份，α烯烃合成油：30份，增塑剂：20份，2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体：2份，n-异丙基-n＇-对甲苯基对苯二胺(4010na)：2份。
本实施例提供的陶瓷化耐高热输送带的制备方法如实施例1所述，不再赘述。
为了更好的说明本发明实施例提供的陶瓷化耐高热输送带的特性，下面将实施例1、2、3制备的陶瓷化耐高热输送带进行性能检测，物理性能检测结果如下表1所示，灼烧性能检测结果如表2所示。
表1物理性能检测结果
注：老化条件175℃×96h；高温性能测试温度及时间：175℃/10min。
表2灼烧性能检测结果
注：直径35mm钢球加热至800℃，然后放在橡胶试样上，灼烧3min，然后测量灼烧深度。
由表1，当老化条件达到200℃以下时，胶料体现抗老化性能；由表2可知，在物料温度达到450℃以上时，氢氧化铝、氢氧化镁和陶瓷化助剂相互反应结合成陶瓷化层，以增加胶料的抗灼烧性能。本发明以二元乙丙橡胶或二元乙丙橡胶与三元乙丙橡胶为主体材料，所制备工作面覆盖胶具有优异的耐热性能，在输送高温物料时不容易出现老化龟裂的现象，同时陶瓷化助剂和阻燃剂在高温作用下形成陶瓷化层，隔绝了热和氧对工作面覆盖胶的进一步老化。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。