耐热输送带覆盖胶配方优化

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1、万方数据橡胶工业2012年第59卷耐热输送带覆盖胶配方优化张大伟1，徐玉海1，刘从伟2，姜洪明1口．阜新环宇橡胶(集团)有限公司，辽宁阜新123000；2．石油和化学工业新材料与制品质量监督检验中心，山东青岛266042]摘要：对耐热输送带覆盖胶配方进行优化。覆盖胶优化配方为：丁苯橡胶100，炭黑N33067，氧化锌19，硬脂酸3，石蜡1．5，防老剂RD0．8，防老剂BLE1．5，硫黄0．2，促进剂NOBS1．5，促进剂TMTD2．3，其他18。优化配方覆盖胶物理性能良好，在高温动态工况下，能够形成高质量炭化层，延长耐热输送带使用寿命。关键词：耐热输送带；覆盖胶；丁苯橡胶；炭化层中

2、图分类号：TQ336．2文献标志码：A文章编号：1000—890X(2012)030170—03耐热输送带在使用过程中，覆盖胶与高温物料直接接触，对覆盖胶耐磨性能、耐屈挠性能、粘合性能和使用寿命等要求很高。按传统配方设计理念，耐热输送带覆盖胶首先应考虑高温下的耐老化性能，即高温状态下覆盖胶物理性能少下降，热稳定性较好，延缓炭化和龟裂等老化现象发生。但从多年生产实践及用户实际使用情况发现，在高温动态工况下，覆盖胶形成龟裂匀均的优质长寿命炭化层是延长耐热输送带使用寿命的关键。本工作对耐热输送带覆盖胶配方进行优化，以期延长输送带使用寿命。1实验1．1主要原材料丁苯橡胶(SBR)，牌号15

3、00，中国石油吉林石化公司产品；炭黑N330，鞍山市建龙炭黑有限公司产品；氧化锌，沧州杰威化工有限公司产品；促进剂NOBS和TMTD，天津有机化工厂产品；硫黄，大石桥市沟沿镇青城硫黄粉加工厂产品；防老剂RD和BLE，河北景县化工厂产品。1．2主要试验设备XK一160型开炼机，上海橡胶机械厂产品；400×400×2型电热平板硫化机，呼和浩特市中橡橡胶机械有限公司产品；LJ一5000型拉力试验机，宁夏青山试验机厂产品。作者简介：张大伟(1969)，男，辽宁阜新人，阜新环宇橡胶(集团)有限公司工程师，从事输送带产品开发和性能检测工作。1．3试样设备胶料按常规工艺在开炼机上混炼，在平板硫化

4、机硫化，硫化条件为150℃×20min。1．4性能测试胶料物理性能按相应国家标准进行测试。输送带覆盖胶炭化层寿命为输送带从安装运行到炭化层消失露出带芯所用的时间，输送条件：输送线周长为167m，运行速度为1．81TI·s～，运送物料为150～250℃烧结矿。2结果与讨论2．1主体材料普通输送带覆盖胶通常以天然橡胶为主，并用少量SBR。耐热输送带覆盖胶通常采用SBR，对于要求较高的输送带可采用三元乙丙橡胶(EPDM)。根据生产经验和用户使用情况，EP—DM覆盖胶耐热氧老化性能很好，但炭化层形成速度较慢，且覆盖胶与带芯结合不好。SBR覆盖胶耐热氧老化性能较好，炭化层形成速度较快，因此确

5、定覆盖胶主体材料为SBR。2．2硫化体系采用普通硫黄硫化体系，胶料中含有较多的多硫键，使胶料在热氧老化阶段性能下降过快，没等形成炭化层就失去使用价值。而采用硫黄给予体，胶料中单硫键和双硫键占90％以上，胶料热氧老化阶段性能下降不大，能够形成炭化层。硫黄和促进剂TMTD用量对覆盖胶性能的影响如万方数据第3期张大伟等．耐热输送带覆盖胶配方优化表1所不。从表l可以看出，当硫黄和促进剂TMTD用量分别为0．2和2．3份时，覆盖胶综合物理性能较好，炭化层寿命最长。此外，为使炭化层龟裂均匀，还应提高胶料的导热性能，因此适当提高氧化锌用量，通过试验确定氧化锌用量为19份。表1硫黄和促进剂TMTD

6、用量对覆盖胶性能的影响注：配方其余组分和用量为SBR100，炭黑N33052，氧化锌15，硬脂酸3，石蜡1．5，防老剂RD1．2，防老剂BLE1．1，促进剂NOBS1．5，其他18。2．3补强体系炭黑不仅对胶料性能影响较大，对炭化层质量也有重要影响，炭黑是构成炭化层的主要成分。炭黑N330用量对覆盖胶性能的影响如表2所示。从表2可以看出，随着炭黑N330用量的增大，覆盖胶炭化层寿命先延长后缩短，当炭黑N330表2炭黑N330用量对覆盖胶性能的影响注：配方其余组分和用量为SBR100，氧化锌19，硬脂酸3，石蜡1．5，防老剂RD1．z，防老剂BLE1．1，硫黄0．2，促进剂NOBS1

7、．5，促进剂TMTD2．3，其他18。用量为67份时，炭化层寿命最长。2．4防护体系耐热输送带覆盖胶所用防老剂既要满足输送带储存环境要求，又不能使胶料耐热氧老化性能过强，以免在使用时影响炭化层的形成和质量。防老剂RD和BLE用量对覆盖胶性能的影响分别如表3和4所示。表3防老剂RD用量对覆盖胶性能的影响注：配方其余组分和用量为SBR100，炭黑N33067，氧化锌19，硬脂酸3，石蜡1．5，防老剂BLE1．1，硫黄0．2，促进剂NOBS1．5，促进剂TMTD2．3，其他