[发明专利]一种超耐磨抗撕裂输送带覆盖胶及其制备方法

说明书

本发明涉及一种超耐磨抗撕裂输送带覆盖胶及其制备方法，属于输送带技术领域。其包括天然橡胶20‑60份；顺丁橡胶20‑70份；丁苯橡胶0‑30份；结晶性高分子材料2‑15份；不饱和金属盐2‑10份；纳米粘土母胶10‑20份；纤维1‑5份；补强剂45‑70份；硫化剂0.5‑3份。经过一段混炼、二段混炼和硫化后制备得到超耐磨抗撕裂输送带覆盖胶。本发明所述的输送带覆盖胶具有优异的耐磨性、抗撕裂性能；与传统材料相比，具有更高的预期使用寿命，可广泛应用于工况复杂的输送带产品中，并可拓展到轮胎、传动带等领域，具有较强的推广和应用价值。

技术领域

本发明涉及一种超耐磨抗撕裂输送带覆盖胶及其制备方法，所制得的产品具备优异的耐磨性、抗撕裂性能、更高的预期使用寿命，可广泛应用于应用工况复杂的输送带产品中，属于输送带技术领域。

背景技术

输送带是由橡胶覆盖胶材料、骨架材料、界面粘合材料组成的大型复合材料制件，广泛应用于矿山开采、钢铁冶炼、建材水泥、港口码头、火力发电等领域的物料运输，对重点国民经济的发展具有重要的支撑作用。由于输送带运行工况复杂苛刻，输送带在运转过程中受物料的作用，与输送机托辊、物料的长时间接触、磨擦，造成输送带覆盖胶磨损脱落，造成维修保养频繁，寿命短。同时，在落料口等位置，物料从高处落下，在尖锐物料冲击下易造成输送带撕裂，导致输送带损坏，使用寿命降低、运行成本增加，并严重影响客户的生产效率，造成重大经济损失。

提高输送带覆盖的耐磨性和抗撕裂性是提升输送带使用寿命的重要方向，也是该领域长期以来研究的重点。前期的研究中，一方面通过结构设计的方法，在材料表面嵌入耐磨片来提高输送带的耐磨性，如CN201721340039.3、CN201721503177.9等专利技术。这类技术在产品制造工艺环节需要增加耐磨片嵌入工序，工艺繁琐，在产品长期使用中，耐磨片也存在因界面粘合问题发生与橡胶材料脱离的风险，而且此类技术不能兼顾材料抗撕裂性能。另一方面通过材料配方设计，开发新型的耐磨覆盖胶材料，如CN200510035572.4、CN201510163937.5、CN201510787462.7、CN201410539024.4等专利技术。但相关技术获得的输送带覆盖胶材料的耐磨性数值仍比较高，同时也较少兼顾到材料的抗撕裂性能。进一步提升材料的耐磨性、抗撕裂性能，对于提升苛刻工况下物料运输的输送带产品的寿命，具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超耐磨抗撕裂输送带覆盖胶及其制备方法，解决在苛刻工况物料运输过程中输送带磨损严重、易发生撕裂的问题。本发明通过配方设计及新材料应用，在橡胶中引入结晶性高分子新材料、不饱和金属盐、纳米粘土母胶、纤维等材料，并通过工艺调整，实现各类材料在橡胶中的良好分散，制备了具有优异耐磨性能和抗撕裂性能的输送带覆盖胶材料，大大减小了物料对输送带的磨损和冲击破坏，延长了输送带的寿命，有效降低了物料运输过程中的材料成本。

本发明的技术方案，一种超耐磨抗撕裂输送带覆盖胶，配方比例按重量份计如下：天然橡胶20-60份；顺丁橡胶20-70份；丁苯橡胶0-30份；结晶性高分子材料2-15份；不饱和金属盐2-10份；纳米粘土母胶10-20份；纤维1-5份；补强剂45-70份；硫化剂0.5-3份。

所述的结晶性高分子材料为聚氨酯、超高分子量聚乙烯、合成反式异戊二烯橡胶或杜仲胶中的一种或几种。该类材料为粒状、粉末状或破碎成块状，便于与橡胶材料共混。该类材料具有优异的耐磨性能，加入橡胶材料中，在硫化过程中与橡胶材料共交联后，可有效提高橡胶材料的耐磨性能。

所述不饱和金属盐结构中包含不饱和羧酸基团和金属离子，其中不饱和羧酸基团为丙烯酸基团或甲基丙烯酸基团，金属离子为锌离子或镁离子。通过加入不饱和金属盐，在橡胶内部构建离子交联结构，改善了材料的力学性能，适当提高了材料的扯断伸长率，较好弥补该技术中加入其他材料如粘土母胶、纤维等造成的橡胶的扯断伸长率减小的问题。