耐高温输送带覆盖胶性能研究

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1、万方数据第3l卷第4期2010年8月特种橡胶制品SpecialPurposeRubberProductsV01．31No．4August2010耐高温输送带覆盖胶性能研究黄兆阁。段友顺(青岛科技大学，山东青岛266042)摘要：采用三元乙丙橡胶(EPDM)和热塑性弹性体(POE)作为耐高温输送带覆盖胶。通过不同配方设计和硫化工艺，着重研究了覆盖胶的耐热性能。探讨了过氧化二异丙苯(IX：P)和烯丙基算氰腺簸酯(TAIC)及硫黄(s)配比对共混胶的力学性能和耐热老化性能的影响。结果表明：EPDM／P()E的共混比为60／40．DCP用量为4份、TAIC用

2、量为1份、S用量0．Z份时．胶料有良好的耐热老化性能和耐臭氧老化性能。关键词：输送带；覆盏胶；EPDM；POE；TAIC中图分类号：TQ336．2文献标识码：A文章编号：1005—4030(2010)04～0027—03耐高温输送带是输送带的一个品种[1]。按照HG／T2297—19929耐热输送带》标准规定，耐热输送带分3个型号。1型：可耐不高于100℃试验温度，代号T1；2型：可耐不高于120℃试验温度，代号T2；3型：可耐不高于150℃试验温度，代号T3。主要性能要求硬度老化后与老化前之差小于±20；拉伸强度变化率小于30oA；拉断伸长率变化率

3、小于50％。该标准的制定参照了lSO41959带耐热橡胶覆盖层的传送带耐热覆盖层要求和试验方法》。耐热输送带主要用于运送温度较高的物料，广泛应用于冶金、建材、化工等行业，如球团矿石、水泥熟料、烧结矿等。耐热输送带由3部分组成：1)覆盖胶；2)缓冲胶(又称过渡层)；3)帆布擦贴胶。覆盖胶在胶带上下表面，与运送的高温物料棚接触，不仅要求耐热性好(要经得起150℃长期使用，或高于150℃的短时间使用)，而且还必须耐磨、耐老化龟裂。配方组合决定耐热程度高低和胶带寿命长短。目前国内耐热输送带在使用寿命上与国外同类产品有一定差距，关键在于胶料配合技术上存在差距。

4、因此本课题从胶料配合技术上着手，进行了硫黄与过氧化物硫化体系优化的探讨。通过EPDM／POE共硫化体系的最佳殴计，期望解决胶料的硫化速度与硫化胶性能及喷霜之闯的矛盾，制得理想的耐热输送带覆盖胶。收稿日期：2009—09—28作者简介：黄恭阁(1969一)，男，硕士生导师，长期从事商分子材料教学与科研T作．1实验部分1．1原材料EPDM，美国陶氏公司；POE，美围陶氏公司；过氧化二异丙苯(DCP)，上海高桥石化精细化J二有限公司；烯丙基异氰脲酸酯(7FAIC)，杭州海虹精细化工有限公司；防老荆RD，山东盛大科技股份有限公司；其他助剂均为市售工业品。1．

5、2仪器设备S(X)R一160A双辊开炼机，上海轻工机械研究所；无转子硫化仪，高铁股份有限公司；XLB型平板硫化机，青岛第三橡胶机械厂；AI一7000M电子拉力机，高铁股份有限公司；GT一7016一AR气压自动切片机，高铁检测仪器有限公司；邵尔A型橡胶硬度计，上海三菱机械厂。．1．3试样制备基本配方(质量份)：EPDM100；炭黑60；白炭黑20；ZnO5；DCP变逮。样品制备：在80℃下，将辊距调到最小，加入POE熔融包辊，在其呈现无色透明状时即表明甥化均匀，此后加人混炼好的母胶，混炼均匀后将辊温降至60℃～70℃左右，同时加入DCP，混炼均匀后出片

6、、停放，按硫化参数硫化制得试片。1．4性能测试硫化特性按GB／T16584—1996测试；热空气老化性能按GB／T3512—2001测试，条件为150℃×168h；臭氧老化性能按GB／T7762—2003测试。测试条件40℃×100h，体积分数为万方数据28特种橡胶制品第31卷第4期50×10一；拉伸性能测试按GB／T528—1998进行，拉伸速度为500mm／min；撕裂性能测试按GB／T529--2008进行，拉伸速度为500ram／rain；硬度按GB／T531．1—2008测定，3s内读数。2结果与讨论2．1POE用量对EPEM／PoE共混胶

7、硫化特性的影响从表1可以看出，胶料的正硫化时间随着POE用量的增加而延长，说明DCP更易于与EPDM发生快速的交联反应。过氧化物硫化体系在POE与EPDM中的硫化活性可能有一定差距，因此选用适量的交联助剂TAIC作助硫化剂，可显著提高其硫化速率。TAIC帮助硫化剂DCP引发自由基并使其活化，提高交联效率，TAlC也可反应接枝到橡胶上形成复合网络，提高胶料耐热性[2]，以便通过这些助硫化剂实现POE与EP-DM的共硫化。表1硫化参数(160℃)EPDM／POE配比，份100／080／2070／3060／4050／502．2POE用置对EPDM／POE共

8、混胶拉伸性能的影响由表2可以看出，随着热塑性弹性体POE的增加，共混胶的拉伸强度逐渐增加，而拉断伸长率却减小