一种高耐磨的阻燃输送带覆盖胶及其制备方法与流程

1.本发明涉及输送带技术领域，具体地说，是一种高耐磨的阻燃输送带覆盖胶及其制备方法。


背景技术：

2.阻燃输送带是煤矿井下输送煤炭的主要工具，目前技术的阻燃输送带具有良好阻燃和抗静电性能，存在的主要问题是覆盖层的力学性能较差，突出的表现是耐磨性能差，使用寿命短。


技术实现要素：

3.本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种高耐磨的阻燃输送带覆盖胶，除满足煤矿用阻燃输送带的阻燃抗静电性能外，还具有优异的力学性能，耐磨性能好，使用寿命长，同时减少生产过程中的vocs排放。
4.本发明的第二个目的是提供该覆盖胶的制备方法，工艺简单，易于制造。
5.本发明的目的通过下述方案予以实现。
6.本发明提供一种高耐磨的阻燃输送带覆盖胶，所述的覆盖胶按重量比的组分组成是：天然橡胶（nr）20-30份，顺丁橡胶（br）30-40份，氯化聚乙烯橡胶（cm36）30份，热塑性聚氨酯弹性体（tpu1170聚酯粉末型）10份，氧化锌4份，氧化镁3份，硬脂酸1份，硫磺1.5份，促进剂dm0.8份，促进剂tmtd1份，防老剂rd1份，防老剂40201份，石蜡1份，n234炭黑40份，70%氯化石蜡16-20份，三氧化二锑6-10份，红磷6-10份，adp/mpp杂化阻燃增强材料25-35份，磷酸三氯乙酯（tcep）8-10份；所述的adp/mpp杂化阻燃增强材料是二乙基次磷酸铝（adp）/三聚氰胺聚磷酸盐（mpp）/纳米氮化硅(si3n4)/甲基丙烯酸缩水甘油酯（gma）的组合物，二乙基次磷酸铝（adp）/三聚氰胺聚磷酸盐（mpp）/纳米氮化硅(si3n4)/甲基丙烯酸缩水甘油酯（gma）的质量占比为50%/40%/6%/4%。
7.所述的制备方法包括以下步骤：(1)、制备nr塑炼胶将nr加入密炼机中，转子速度40rpm，塑炼180～220s，排胶温度120～125℃，制成nr塑炼胶，停放8h后使用；（2）制备adp/mpp杂化阻燃增强材料将adp
、
mpp、纳米si3n4投入捏合机中加热搅拌，搅拌速度为350-400rpm，加热至40-60℃，开始喷洒gma，继续加热搅拌，在100℃-105℃的温度下搅拌10-15min，对混合物进行生物基单体改性，制成adp/mpp杂化阻燃增强材料，冷却至常温备用；（3）制备adp/mpp/cm杂化阻燃母炼胶将步骤（2）制备的adp/mpp杂化阻燃增强材料和cm加入密炼机中共混炼，密炼机转
子转速50rpm，共混时间200-240s，排胶温度165-170℃，出片，冷却至常温，制成adp/mpp/cm杂化阻燃母炼胶,停放8h后使用；（4）制备一段混炼胶首先将br、nr塑炼胶、聚酯粉末型tpu1170和步骤（3）制备的adp/mpp/cm杂化阻燃母炼胶投入密炼机中，密炼机转子转速40rpm，混炼120-150s，再投入氧化锌、硬脂酸、防老剂、石蜡、炭黑、氯化石蜡、三氧化二锑、红磷、tcep，继续混炼210-240s，排胶温度165-170℃，出片，冷却，制成一段混炼胶，停放8h后使用；（5）制备二段混炼胶将步骤（4）制备的一段混炼胶及硫磺、氧化镁、促进剂投入密炼机中，密炼机转子速度20rpm，混炼100-120s，排胶温度90-100℃，出片，冷却，制得二段混炼胶，即为本发明的高耐的磨阻燃输送带覆盖胶。
8.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果。
9.1、选用adp、mpp、纳米si3n4共混，首先通过gma对其进行生物基单体改性制备adp/mpp杂化阻燃增强材料,然后制备adp/mpp/cm杂化阻燃母炼胶与nr/br/tpu共混，制备的高耐阻燃输送带覆盖胶除满足煤矿用阻燃输送带的阻燃抗静电性能外，还具有优异的力学性能，耐磨性能好，使用寿命长。
10.2、选用70%氯化石蜡/三氧化二锑/红磷/tcep与adp/mpp/cm杂化阻燃母炼胶组成阻燃增强体系与nr/br/tpu共混，具有协同效应，可同时提高覆盖胶的阻燃性能和力学性能。
11.3、使用生物基单体-甲基丙烯缩水甘油酯（gma）替代硅烷偶联剂对adp/mpp杂化阻燃增强材料进行改性处理，可减少改性处理和硫化过程中的vocs的排放，有利于保护环境。gma的加入，可使adp/mpp杂化阻燃增强材料分散更均匀，payne效应减弱，同时提高覆盖胶的阻燃性能和力学性能。
12.4、将cm先与adp/mpp杂化阻燃增强材料混合制备adp/mpp/cm杂化阻燃母炼胶,再与nr/br/tpu共混，可以在较大提高硫化橡胶的阻燃性能的同时，提高了硫化橡胶的力学性能。
具体实施方式
13.通过下述实施例有助于对本发明的理解，但不能限制本发明的内容。
14.实施例1本实施例提供一种高耐磨的阻燃输送带覆盖胶及其制备方法，所述的覆盖胶按重量比的组分组成是：天然橡胶20份，顺丁橡胶40份，cm3630份，聚酯粉末型热塑性聚氨酯弹性体tpu117010份，氧化锌4份，氧化镁3份，硬脂酸1份，硫磺1.5份，促进剂dm0.8份，促进剂tmtd1份，防老剂rd1份，防老剂40201份，石蜡1份，n234炭黑40份，70%氯化石蜡20份，三氧化二锑10份，红磷10份，adp/mpp杂化阻燃增强材料25份，tcep8份；所述的adp/mpp杂化阻燃增强材料是adp/mpp/纳米si3n4/gma的组合物，四种组分的质量比为50%/40%/6%/4%。
15.所述的制备方法包括以下步骤：
(1)、制备nr塑炼胶将nr加入密炼机中，转子速度40rpm，塑炼180～220s，排胶温度120～125℃，制成nr塑炼胶，停放8h后使用；（2）制备adp/mpp杂化阻燃增强材料将adp
、
mpp、纳米si3n4投入捏合机中加热搅拌，搅拌速度为350-400rpm，加热至40-60℃，开始喷洒gma，继续加热搅拌，在100℃-105℃的温度下搅拌10-15min，对混合物进行生物基单体改性，制成adp/mpp杂化阻燃增强材料，冷却至常温备用；（3）制备adp/mpp/cm杂化阻燃母炼胶将步骤（2）制备的adp/mpp杂化阻燃增强材料和cm加入密炼机中共混炼，密炼机转子转速50rpm，共混时间200-240s，排胶温度165-170℃，出片，冷却至常温，制成adp/mpp/cm杂化阻燃母炼胶,停放8h后使用；（4）制备一段混炼胶首先将br、nr塑炼胶、聚酯粉末型tpu1170和步骤（3）制备的adp/mpp/cm杂化阻燃母炼胶投入密炼机中，密炼机转子转速40rpm，混炼120-150s，再投入氧化锌、硬脂酸、防老剂、石蜡、炭黑、氯化石蜡、三氧化二锑、红磷、tcep，继续混炼210-240s，排胶温度165-170℃，出片，冷却，制成一段混炼胶，停放8h后使用；（5）制备二段混炼胶将步骤（4）制备的一段混炼胶及硫磺、氧化镁、促进剂投入密炼机中，密炼机转子速度20rpm，混炼100-120s，排胶温度90-100℃，出片，冷却，制得二段混炼胶，即为本发明的高耐的磨阻燃输送带覆盖胶。
16.在平板硫化机上硫化（温度150℃，压力10mpa,时间20min）,本实施例覆盖胶的检测数据见表1。
17.实施例2本实施例提供一种高耐磨的阻燃输送带覆盖胶及其制备方法，所述的覆盖胶按重量比的组分组成是：天然橡胶25份，顺丁橡胶35份，cm3630份，聚酯粉末型热塑性聚氨酯弹性体tpu117010份，氧化锌4份，氧化镁3份，硬脂酸1份，硫磺1.5份，促进剂dm0.8份，促进剂tmtd1份，防老剂rd1份，防老剂40201份，石蜡1份，n234炭黑40份，70%氯化石蜡18份，三氧化二锑8份，红磷8份，adp/mpp杂化阻燃增强材料30份，tcep9份；所述的adp/mpp杂化阻燃增强材料是adp/mpp/纳米si3n4/gma的组合物，四种组分的质量比为50%/40%/6%/4%。
18.所述的制备方法包括以下步骤：(1)、制备nr塑炼胶将nr加入密炼机中，转子速度40rpm，塑炼180～220s，排胶温度120～125℃，制成nr塑炼胶，停放8h后使用；（2）制备adp/mpp杂化阻燃增强材料将adp
、
mpp、纳米si3n4投入捏合机中加热搅拌，搅拌速度为350-400rpm，加热至40-60℃，开始喷洒gma，继续加热搅拌，在100℃-105℃的温度下搅拌10-15min，对混合物进行生物基单体改性，制成adp/mpp杂化阻燃增强材料，冷却至常温备用；
（3）制备adp/mpp/cm杂化阻燃母炼胶将步骤（2）制备的adp/mpp杂化阻燃增强材料和cm加入密炼机中共混炼，密炼机转子转速50rpm，共混时间200-240s，排胶温度165-170℃，出片，冷却至常温，制成adp/mpp/cm杂化阻燃母炼胶,停放8h后使用；（4）制备一段混炼胶首先将br、nr塑炼胶、聚酯粉末型tpu1170和步骤（3）制备的adp/mpp/cm杂化阻燃母炼胶投入密炼机中，密炼机转子转速40rpm，混炼120-150s，再投入氧化锌、硬脂酸、防老剂、石蜡、炭黑、氯化石蜡、三氧化二锑、红磷、tcep，继续混炼210-240s，排胶温度165-170℃，出片，冷却，制成一段混炼胶，停放8h后使用；（5）制备二段混炼胶将步骤（4）制备的一段混炼胶及硫磺、氧化镁、促进剂投入密炼机中，密炼机转子速度20rpm，混炼100-120s，排胶温度90-100℃，出片，冷却，制得二段混炼胶，即为本发明的高耐的磨阻燃输送带覆盖胶。
19.在平板硫化机上硫化（温度150℃，压力10mpa,时间20min）,本实施例覆盖胶的检测数据见表1。
20.实施例3本实施例提供一种高耐磨的阻燃输送带覆盖胶及其制备方法，所述的覆盖胶按重量比的组分组成是：天然橡胶30份，顺丁橡胶30份，cm3630份，聚酯粉末型热塑性聚氨酯弹性体tpu117010份，氧化锌4份，氧化镁3份，硬脂酸1份，硫磺1.5份，促进剂dm0.8份，促进剂tmtd1份，防老剂rd1份，防老剂40201份，石蜡1份，n234炭黑40份，70%氯化石蜡16份，三氧化二锑6份，红磷6份，adp/mpp杂化阻燃增强材料35份，tcep10份；所述的adp/mpp杂化阻燃增强材料是adp/mpp/纳米si3n4/gma的组合物，四种组分的质量比为50%/40%/6%/4%。
21.所述的制备方法包括以下步骤：(1)、制备nr塑炼胶将nr加入密炼机中，转子速度40rpm，塑炼180～220s，排胶温度120～125℃，制成nr塑炼胶，停放8h后使用；（2）制备adp/mpp杂化阻燃增强材料将adp
、
mpp、纳米si3n4投入捏合机中加热搅拌，搅拌速度为350-400rpm，加热至40-60℃，开始喷洒gma，继续加热搅拌，在100℃-105℃的温度下搅拌10-15min，对混合物进行生物基单体改性，制成adp/mpp杂化阻燃增强材料，冷却至常温备用；（3）制备adp/mpp/cm杂化阻燃母炼胶将步骤（2）制备的adp/mpp杂化阻燃增强材料和cm加入密炼机中共混炼，密炼机转子转速50rpm，共混时间200-240s，排胶温度165-170℃，出片，冷却至常温，制成adp/mpp/cm杂化阻燃母炼胶,停放8h后使用；（4）制备一段混炼胶首先将br、nr塑炼胶、聚酯粉末型tpu1170和步骤（3）制备的adp/mpp/cm杂化阻燃母炼胶投入密炼机中，密炼机转子转速40rpm，混炼120-150s，再投入氧化锌、硬脂酸、防老
剂、石蜡、炭黑、 氯化石蜡、三氧化二锑、红磷、tcep，继续混炼210-240s，排胶温度165-170℃，出片，冷却，制成一段混炼胶，停放8h后使用；（5）制备二段混炼胶将步骤（4）制备的一段混炼胶及硫磺、氧化镁、促进剂投入密炼机中，密炼机转子速度20rpm，混炼100-120s，排胶温度90-100℃，出片，冷却，制得二段混炼胶，即为本发明的高耐的磨阻燃输送带覆盖胶。
22.在平板硫化机上硫化（温度 150℃，压力 10mpa,时间 20min）,本实施例覆盖胶的检测数据见表1。
23.表1、检测数据。