[发明专利]一种轻质高强橡胶输送带及其制备方法

权利要求书

1.一种轻质高强橡胶输送带，由骨架层、粘合胶和上、下覆盖胶叠层结构构成，其中骨架层为超高分子量聚乙烯帆布，是一种超高分子量聚乙烯纤维与聚酯纤维或尼龙纤维的混编帆布，径向为超高分子量聚乙烯纤维，纬向为聚酯纤维或尼龙纤维，骨架层的层数为单层或多层，每层骨架层均经含有硅烷偶联剂的浸胶液进行浸胶处理。

2.根据权利要求1的轻质高强橡胶输送带，其特征是：含有硅烷偶联剂的浸胶液的基本组成和质量含量为：

间苯二酚：1％～3％；

甲醛：0.3％～2％；

胶乳：30％～50％；

氢氧化钠：0.01％～1％；

硅烷偶联剂：1％～10％；

其余为水；

其中胶乳为下列胶乳中的一种或它们的混合物：氯磺化聚乙烯胶乳、氯丁胶乳、丁腈胶乳或氢化丁腈胶乳。

3.根据权利要求1的轻质高强橡胶输送带，其特征是：粘合胶的基本组成及质量份数为：

天然橡胶与合成橡胶混合橡胶基体：100份；

硫化剂：0.5～5份；

促进剂：0.2～4.0份；

增粘剂：1～10份；

补强剂：30～70份；

防老剂：1～5份；

活性剂：1～10份；

增塑剂：5～20份。

4.根据权利要求1的轻质高强橡胶输送带，其特征是：覆盖胶的基本组成及质量份数为：

天然橡胶与合成橡胶混合橡胶基体：100份；

硫化剂：0.5～5份；

促进剂：0.2～4.0份；

补强剂：40～70份；

防老剂：1～5份；

活性剂：1～10份；

增塑剂：5～20份。

5.根据权利要求2的轻质高强橡胶输送带，其特征是：硅烷偶联剂为通式RnSiX_(4-n)的硅烷偶联剂，式中n的范围是1-3，R为可与高分子聚合物结合的有机官能团，选自下列官能团中的一种或它们的组合：氨基、缩水甘油醚环氧丙基、环氧基、巯基或丙烯酰氧基；X为可水解的基团，选自下列官能团中的一种或它们的组合：烷氧基、芳氧基、酰基或氯基。

6.根据权利要求3或4的轻质高强橡胶输送带，其特征是：天然橡胶与合成橡胶混合橡胶基体的质量比为20/80～80/20，其中合成橡胶为下列橡胶中的一种或它们的混合物：丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶。

7.根据权利要求3或4的轻质高强橡胶输送带，其特征是：粘合胶、覆盖胶硫化剂为硫磺、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺或三烯丙基三聚氰酸酯；

粘合胶、覆盖胶促进剂选自下列物质中的一种或它们的混合物：二甲基二硫代氨基甲酸锌、二乙基二硫代氨基甲酸锌、N-乙基-苯基二硫代氨基甲酸锌、二丁基二硫代氨基甲酸锌、二苄基二硫代氨基甲酸锌、二异丁基二硫代氨基甲酸锌。

8.根据权利要求3的轻质高强橡胶输送带，其特征是：粘合胶的增粘剂选自下列物质中的一种或它们的混合物：石油系树脂、萜烯树脂、松香脂；

粘合胶所用的补强剂选自炭黑、白炭黑或两者的混合物。

9.根据权利要求4的轻质高强橡胶输送带，其特征是：覆盖胶所用的补强剂为炭黑。

10.权利要求1-9所述任何一种轻质高强橡胶输送带的制备方法，具体步骤和条件为：

(1)骨架层的浸胶处理：

配制含硅烷偶联剂的浸胶液：将水、间苯二酚、甲醛、氢氧化钠在20～60℃下搅拌反应2～10h，得到酚醛树脂溶液；另将胶乳与硅烷偶联剂搅拌混合均匀后，再与酚醛树脂溶液混合，搅拌均匀后，常温放置8～30小时；

骨架层的浸胶处理：将等离子体处理的超高分子量聚乙烯帆布在浸胶液中浸渍1～5min后，在100～150℃温度下放置1～15min；

(2)粘合胶的制备：

将天然橡胶与合成橡胶混合橡胶基体、增粘剂、补强剂、防老剂、活性剂、增塑剂按比例混合均匀得到混炼胶，再加入硫化剂和促进剂进行二段混炼，将二段混炼后的胶料制成片状的粘合胶；

(3)覆盖胶的制备：

将天然橡胶与合成橡胶混合橡胶基体、补强剂、防老剂、活性剂、增塑剂按比例混合均匀得到混炼胶，再加入硫化剂和促进剂进行二段混炼，将二段混炼后的胶料制成片状的覆盖胶；

(4)输送带带坯的制备：

将步骤(1)的经浸胶处理的骨架层与粘合胶和覆盖胶叠放在一起形成完整的输送带带坯；

(5)输送带的硫化：

将输送带带坯进行硫化，硫化温度为90～120℃，硫化压力为5～20MPa，硫化时间为10～60分钟，硫化完成后经冷却定型，得到轻质高强橡胶输送带。