本发明公开了一种耐高温输送带覆盖胶，属于高分子材料
技术领域：
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背景技术：
：近几年来，中国经济的迅猛发展促进了钢铁、水泥等行业的迅速成长，生产规模不断扩大，产能不断提高，当然，这也对钢铁、水泥行业生产中物料运输部件——输送带提出了更高的要求。钢铁、水泥行业所输送物料普遍具有高温性的特点，同时出于对于输送带使用寿命的考虑，通常要求输送带具有较好的耐磨性能。然而目前所使用的国内t2级别耐热输送带，仅能满足对温度的要求，对关乎输送带使用寿命的耐磨性的考虑少之又少。输送带是物料输送机的重要组成部分，广泛应用于化工、冶金、煤炭、汽车等各行业。炼焦、水泥、冶金等行业输送物料的温度在200℃～500℃，有时在800℃以上，加上严重的磨损、冲击和屈挠作用，需要与之相适应的耐高温输送带。耐热输送带的覆盖胶要求耐热性好、耐磨耗、耐老化龟裂，这决定耐热程度高低和胶带寿命长短。常见的耐热输送带（-180℃～150℃）多采用乙丙橡胶（epr、epdm），或者与氯化聚乙烯（cpe）、氯丁橡胶（cr）、聚烯烃弹性体（poe）等。溴化丁基橡胶（biir）具有丁基橡胶分子主链所固有的一切特性，耐热、耐臭氧、耐化学腐蚀介质、滞后性高、屈挠疲劳强度高和透气性低。由于溴原子存在，使烯丙基位的双键被活化，可以进行多种交联反应，而且与其他通用橡胶和补强剂的相容性较好。溴化丁基橡胶的加入，可弥补乙丙橡胶自粘性、互粘性差的缺点。凹凸棒土（at）是一种层链状过渡结构的以含水富镁硅酸盐为主的粘土矿，at晶体呈棒状、纤维状，长径比为10：1，作为无机材料具有来源广泛、价格低廉的优点，可部分替代炭黑补强橡胶。at除了具有补强效果外，还能够减少炭黑用量，减少炭黑大量使用带来的污染，同时提高胶料的耐热性。有研究人员发明了一种耐热耐磨输送带覆盖胶及其制备方法，所制得的产品具有很好的耐磨性能，其取丁苯橡胶，顺丁橡胶于开炼机上塑炼或并用塑炼，将制得的塑炼胶投入密炼机中密炼；然后开上顶栓加入补强填料，硫化活性剂，偶联剂，增塑剂，防老剂和防焦剂密炼，经翻炼、出片、常温风机冷却制得一段混炼胶；随后进行二段混炼，取制得的一段混炼胶、硫化剂和硫化促进剂投入密炼机中混炼经翻炼、出片、常温风机冷却，即得产品耐热耐磨输送带覆盖胶。该发明的耐热耐磨输送带覆盖胶在使用后，既满足了钢厂输送物料对温度的要求，同时，又使输送带的使用寿命大幅提高，实现了很好的经济效益。但是目前传统的输送带覆盖胶还存在耐磨性能不佳的问题，因此还需对其进行研究。技术实现要素：本发明主要解决的技术问题是：针对传统输送带覆盖胶耐磨性能不佳的问题，提供了一种耐高温输送带覆盖胶。为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种耐高温输送带覆盖胶，是由以下重量份数的原料组成：丁腈橡胶60～80份天然树脂20～30份软化剂10～20份硬脂酸5～8份防老剂3～5份硫化剂3～5份有机硅树脂10～20份改性氧化石墨烯10～20份改性碳纤维10～20份对甲苯磺酸3～5份植物精油3～5份贝壳粉3～5份所述耐高温输送带覆盖胶的制备方法为：按原料组成称量各原料，将丁腈橡胶和天然树脂混合塑炼，接着加入软化剂，硬脂酸，防老剂，硫化剂，有机硅树脂，改性氧化石墨烯，改性碳纤维，对甲苯磺酸，植物精油，贝壳粉混炼，压片，硫化，出料，即得耐高温输送带覆盖胶。所述天然树脂为松香，大漆，琥珀或玛树脂中的任意一种。所述软化剂为机油，松焦油或石油树脂中任意一种。所述防老剂为防老剂4010，防老剂rd或防老剂4020中任意一种。所述硫化剂为硫磺，过氧化苯甲酰或促进剂中的任意一种。所述有机硅树脂为聚甲基有机硅树脂，聚乙基有机硅树脂或聚芳基有机硅树脂中任意一种。所述改性氧化石墨烯的制备过程为：将氧化石墨烯与水按质量比1：10～1：20混合超声，接着加入氧化石墨烯质量1～2倍的十八烷基胺，加热搅拌反应，过滤，干燥，即得改性氧化石墨烯。所述改性碳纤维的制备过程为：按重量份数计，将20～30份竹纤维，2～3份沼液，3～4份蔗糖，30～50份水混合发酵，接着滴加竹纤维质量0.1～0.2倍的正硅酸乙酯，搅拌混合，过滤，冷冻，粉碎，过300目的筛，炭化，高温处理，即得改性碳纤维。所述植物精油为迷迭香精油，薰衣草精油，玫瑰花精油，茉莉花精油，茶花精油或雪莲精油中的任意一种。所述贝壳粉为蛤蜊壳粉，沙蛤粉，或蚌壳粉中的任意一种。本发明的有益效果是：（1）本发明通过添加改性碳纤维和有机硅树脂，在改性碳纤维制备过程中，将竹纤维，沼液，蔗糖，水混合发酵，沼液中的细菌在纤维中繁殖，利用微生物产生的酶分解竹纤维中的有机质，使得纤维的渗透性能得到提升，使得更多的水分能够渗透到纤维中，接着通过滴加正硅酸乙酯，正硅酸乙酯与体系中的水反应，生成的纳米二氧化硅，由于细菌表面细胞壁带电荷，能够吸附体系中的纳米二氧化硅，有效避免生成的纳米二氧化硅团聚，有效避免二氧化硅晶继续长大，使得二氧化硅晶体保持在纳米级，使得纳米二氧化硅能够良好的分散在体系中的，接着经过炭化，使得体系中形成炭质层将纳米二氧化硅包裹，随着体系温度逐渐上升，体系中的炭质，氮气与二氧化硅反应，生成氮化硅固化，使得改性碳纤维的强度得到提升，添加到体系中的后，使得体系的常温耐磨性能得到提升，在使用过程中，随着体系温度逐渐升高，体系中国的有机硅树脂的硅烷键断裂分解，而残余的硅氧键可与体系中的改性碳纤维结合，使得改性碳纤维间形成化学键合，使得体系的中形成硅氧化合物，从而进一步提升了体系的耐磨性能；（2）本发明改性氧化石墨烯，在制备过程中，首先，氧化石墨烯表面的羧基与十八烷基胺分子链上的羧基反应，使得十八烷基胺能够接枝到氧化石墨烯表面，氧化石墨烯表面缠绕着大分子长链，使得改性氧化石墨烯表面的疏水性能得到提升，在使用过程中，从而使得改性氧化石墨烯与基体橡胶的界面结合性能得到提升，从而使得体系的耐磨性能得到进一步的提升。具体实施方式将氧化石墨烯与水按质量比1：10～1：20置于三口烧瓶中，接着将三口烧瓶置于超声分散仪中，于超声频率为55～75khz条件下，混合超声40～60min，接着向三口烧瓶中加入氧化石墨烯质量1～2倍的十八烷基胺，接着将三口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为90～95℃，转速为400～600r/min条件下，加热搅拌反应40～60min后，过滤，得滤渣，接着将滤渣置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下，干燥至恒重，即得改性氧化石墨烯；按重量份数计，将20～30份竹纤维，2～3份沼液，3～4份蔗糖，30～50份水置于发酵釜中，于温度为30～35℃，转速为400～600r/min条件下，混合发酵3～5天，接着向发酵釜中滴加竹纤维质量0.1～0.2倍的正硅酸乙酯，于转速为400～600r/min条件下，搅拌混合40～60min后，过滤，得滤饼，接着将滤饼置于液氮中冷冻，得冷冻滤饼，接着将冷冻滤饼置于球磨机中球磨粉碎，过300目的筛，得球磨料，接着将球磨料置于管式炉中，并以60～90ml/min的速率向炉内充入氮气，于温度为650～750℃条件下，炭化40～60min，接着以8～10℃的升温速率升温至1400～1550℃，于温度为1400～1550℃条件下，高温处理2～3h后，随炉降至室温，即得改性碳纤维；按重量份数计，依次取60～80份丁腈橡胶，20～30份天然树脂，10～20份软化剂，5～8份硬脂酸，3～5份防老剂，3～5份硫化剂，10～20份有机硅树脂，10～20份改性氧化石墨烯，10～20份改性碳纤维，3～5份对甲苯磺酸，3～5份植物精油，3～5份贝壳粉，将丁腈橡胶和天然树脂加入塑炼机中，于温度为100～110℃的条件下塑炼18～25min，接着向塑炼机加入软化剂，硬脂酸，防老剂，硫化剂，有机硅树脂，改性氧化石墨烯，改性碳纤维，对甲苯磺酸，植物精油，贝壳粉，于温度为120～130℃的条件下，混炼18～25min，压片，得胶片，接着将胶片置于硫化剂中，于温度为150～170℃，压力为15～16mpa的条件下，硫化15～30min，出料，即得耐高温输送带覆盖胶。所述天然树脂为松香，大漆，琥珀或玛树脂中的任意一种。所述软化剂为机油，松焦油或石油树脂中任意一种。所述防老剂为防老剂4010，防老剂rd或防老剂4020中任意一种。所述硫化剂为硫磺，过氧化苯甲酰或促进剂中的任意一种。所述有机硅树脂为聚甲基有机硅树脂，聚乙基有机硅树脂或聚芳基有机硅树脂中任意一种。所述植物精油为迷迭香精油，薰衣草精油，玫瑰花精油，茉莉花精油，茶花精油或雪莲精油中的任意一种。所述贝壳粉为蛤蜊壳粉，沙蛤粉，或蚌壳粉中的任意一种。实例1将氧化石墨烯与水按质量比1：20置于三口烧瓶中，接着将三口烧瓶置于超声分散仪中，于超声频率为75khz条件下，混合超声60min，接着向三口烧瓶中加入氧化石墨烯质量2倍的十八烷基胺，接着将三口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为600r/min条件下，加热搅拌反应60min后，过滤，得滤渣，接着将滤渣置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，即得改性氧化石墨烯；按重量份数计，将30份竹纤维，3份沼液，4份蔗糖，50份水置于发酵釜中，于温度为35℃，转速为600r/min条件下，混合发酵5天，接着向发酵釜中滴加竹纤维质量0.2倍的正硅酸乙酯，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min后，过滤，得滤饼，接着将滤饼置于液氮中冷冻，得冷冻滤饼，接着将冷冻滤饼置于球磨机中球磨粉碎，过300目的筛，得球磨料，接着将球磨料置于管式炉中，并以90ml/min的速率向炉内充入氮气，于温度为750℃条件下，炭化60min，接着以10℃的升温速率升温至1550℃，于温度为1550℃条件下，高温处理3h后，随炉降至室温，即得改性碳纤维；按重量份数计，依次取80份丁腈橡胶，30份天然树脂，20份软化剂，8份硬脂酸，5份防老剂，5份硫化剂，20份有机硅树脂，20份改性氧化石墨烯，20份改性碳纤维，5份对甲苯磺酸，5份植物精油，5份贝壳粉，将丁腈橡胶和天然树脂加入塑炼机中，于温度为110℃的条件下塑炼25min，接着向塑炼机加入软化剂，硬脂酸，防老剂，硫化剂，有机硅树脂，改性氧化石墨烯，改性碳纤维和，甲苯磺酸，植物精油，贝壳粉，于温度为130℃的条件下，混炼25min，压片，得胶片，接着将胶片置于硫化剂中，于温度为170℃，压力为16mpa的条件下，硫化30min，出料，即得耐高温输送带覆盖胶。所述天然树脂为松香。所述软化剂为机油。所述防老剂为防老剂4010。所述硫化剂为硫磺。所述有机硅树脂为聚甲基有机硅树脂。所述植物精油为迷迭香精油。所述贝壳粉为蛤蜊壳粉。实例2将氧化石墨烯与水按质量比1：20置于三口烧瓶中，接着将三口烧瓶置于超声分散仪中，于超声频率为75khz条件下，混合超声60min，接着向三口烧瓶中加入氧化石墨烯质量2倍的十八烷基胺，接着将三口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为600r/min条件下，加热搅拌反应60min后，过滤，得滤渣，接着将滤渣置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，即得改性氧化石墨烯；按重量份数计，将30份竹纤维，3份沼液，4份蔗糖，50份水置于发酵釜中，于温度为35℃，转速为600r/min条件下，混合发酵5天，接着向发酵釜中滴加竹纤维质量0.2倍的正硅酸乙酯，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min后，过滤，得滤饼，接着将滤饼置于液氮中冷冻，得冷冻滤饼，接着将冷冻滤饼置于球磨机中球磨粉碎，过300目的筛，得球磨料，接着将球磨料置于管式炉中，并以90ml/min的速率向炉内充入氮气，于温度为750℃条件下，炭化60min，接着以10℃的升温速率升温至1550℃，于温度为1550℃条件下，高温处理3h后，随炉降至室温，即得改性碳纤维；按重量份数计，依次取80份丁腈橡胶，20份软化剂，8份硬脂酸，5份防老剂，5份硫化剂，20份有机硅树脂，20份改性氧化石墨烯，20份改性碳纤维，5份对甲苯磺酸，5份植物精油，5份贝壳粉，将丁腈橡胶加入塑炼机中，于温度为110℃的条件下塑炼25min，接着向塑炼机加入软化剂，硬脂酸，防老剂，硫化剂，有机硅树脂，改性氧化石墨烯，改性碳纤维，对甲苯磺酸，植物精油，贝壳粉，于温度为130℃的条件下，混炼25min，压片，得胶片，接着将胶片置于硫化剂中，于温度为170℃，压力为16mpa的条件下，硫化30min，出料，即得耐高温输送带覆盖胶。所述软化剂为机油。所述防老剂为防老剂4010。所述硫化剂为硫磺。所述有机硅树脂为聚甲基有机硅树脂。所述植物精油为迷迭香精油。所述贝壳粉为蛤蜊壳粉。实例3将氧化石墨烯与水按质量比1：20置于三口烧瓶中，接着将三口烧瓶置于超声分散仪中，于超声频率为75khz条件下，混合超声60min，接着向三口烧瓶中加入氧化石墨烯质量2倍的十八烷基胺，接着将三口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为600r/min条件下，加热搅拌反应60min后，过滤，得滤渣，接着将滤渣置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，即得改性氧化石墨烯；按重量份数计，将30份竹纤维，3份沼液，4份蔗糖，50份水置于发酵釜中，于温度为35℃，转速为600r/min条件下，混合发酵5天，接着向发酵釜中滴加竹纤维质量0.2倍的正硅酸乙酯，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min后，过滤，得滤饼，接着将滤饼置于液氮中冷冻，得冷冻滤饼，接着将冷冻滤饼置于球磨机中球磨粉碎，过300目的筛，得球磨料，接着将球磨料置于管式炉中，并以90ml/min的速率向炉内充入氮气，于温度为750℃条件下，炭化60min，接着以10℃的升温速率升温至1550℃，于温度为1550℃条件下，高温处理3h后，随炉降至室温，即得改性碳纤维；按重量份数计，依次取80份丁腈橡胶，30份天然树脂，20份软化剂，8份硬脂酸，5份防老剂，5份硫化剂，20份改性氧化石墨烯，20份改性碳纤维，5份对甲苯磺酸，5份植物精油，5份贝壳粉，将丁腈橡胶和天然树脂加入塑炼机中，于温度为110℃的条件下塑炼25min，接着向塑炼机加入软化剂，硬脂酸，防老剂，硫化剂，改性氧化石墨烯，改性碳纤维，对甲苯磺酸，植物精油，贝壳粉，于温度为130℃的条件下，混炼25min，压片，得胶片，接着将胶片置于硫化剂中，于温度为170℃，压力为16mpa的条件下，硫化30min，出料，即得耐高温输送带覆盖胶。所述天然树脂为松香。所述软化剂为机油。所述防老剂为防老剂4010。所述硫化剂为硫磺。所述植物精油为迷迭香精油。所述贝壳粉为蛤蜊壳粉。实例4按重量份数计，将30份竹纤维，3份沼液，4份蔗糖，50份水置于发酵釜中，于温度为35℃，转速为600r/min条件下，混合发酵5天，接着向发酵釜中滴加竹纤维质量0.2倍的正硅酸乙酯，于转速为600r/min条件下，搅拌混合60min后，过滤，得滤饼，接着将滤饼置于液氮中冷冻，得冷冻滤饼，接着将冷冻滤饼置于球磨机中球磨粉碎，过300目的筛，得球磨料，接着将球磨料置于管式炉中，并以90ml/min的速率向炉内充入氮气，于温度为750℃条件下，炭化60min，接着以10℃的升温速率升温至1550℃，于温度为1550℃条件下，高温处理3h后，随炉降至室温，即得改性碳纤维；按重量份数计，依次取80份丁腈橡胶，30份天然树脂，20份软化剂，8份硬脂酸，5份防老剂，5份硫化剂，20份有机硅树脂，20份氧化石墨烯，20份改性碳纤维，5份对甲苯磺酸，5份植物精油，5份贝壳粉，将丁腈橡胶和天然树脂加入塑炼机中，于温度为110℃的条件下塑炼25min，接着向塑炼机加入软化剂，硬脂酸，防老剂，硫化剂，有机硅树脂，氧化石墨烯，改性碳纤维，对甲苯磺酸，植物精油，贝壳粉，于温度为130℃的条件下，混炼25min，压片，得胶片，接着将胶片置于硫化剂中，于温度为170℃，压力为16mpa的条件下，硫化30min，出料，即得耐高温输送带覆盖胶。所述天然树脂为松香。所述软化剂为机油。所述防老剂为防老剂4010。所述硫化剂为硫磺。所述有机硅树脂为聚甲基有机硅树脂。所述植物精油为迷迭香精油。所述贝壳粉为蛤蜊壳粉。实例5将氧化石墨烯与水按质量比1：20置于三口烧瓶中，接着将三口烧瓶置于超声分散仪中，于超声频率为75khz条件下，混合超声60min，接着向三口烧瓶中加入氧化石墨烯质量2倍的十八烷基胺，接着将三口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为95℃，转速为600r/min条件下，加热搅拌反应60min后，过滤，得滤渣，接着将滤渣置于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，即得改性氧化石墨烯；按重量份数计，依次取80份丁腈橡胶，30份天然树脂，20份软化剂，8份硬脂酸，5份防老剂，5份硫化剂，20份有机硅树脂，20份改性氧化石墨烯，5份对甲苯磺酸，5份植物精油，5份贝壳粉，将丁腈橡胶和天然树脂加入塑炼机中，于温度为110℃的条件下塑炼25min，接着向塑炼机加入软化剂，硬脂酸，防老剂，硫化剂，有机硅树脂，改性氧化石墨烯，对甲苯磺酸，植物精油，贝壳粉，于温度为130℃的条件下，混炼25min，压片，得胶片，接着将胶片置于硫化剂中，于温度为170℃，压力为16mpa的条件下，硫化30min，出料，即得耐高温输送带覆盖胶。所述天然树脂为松香。所述软化剂为机油。所述防老剂为防老剂4010。所述硫化剂为硫磺。所述有机硅树脂为聚甲基有机硅树脂。对比例：上海某机械设备有限公司生产的输送带覆盖胶。所述植物精油为迷迭香精油。所述贝壳粉为蛤蜊壳粉。将实例1至5所得输送带覆盖胶和对比例产品进行性能检测，具体检测方法如下：耐磨性测试按照gb/t1689进行。具体检测结果如表1所示：表1：性能检测表检测内容实例1实例2实例3实例4实例5对比例常温磨耗量/cm3/1.61km0.460.850.960.930.821.23500℃磨耗量/cm3/1.61km0.340.760.850.890.871.52由表1检测结果可知，本发明所得耐高温输送带覆盖胶具有优异的耐磨性能。当前第1页12