輸送帶工藝及配方發(fā)展現(xiàn)況

1、2013.09.14輸送帶工藝及配方發(fā)展現(xiàn)況輸送帶工藝及配方發(fā)展現(xiàn)況一、輸送帶生產(chǎn)工藝1、織物芯輸送帶生產(chǎn)工藝膠料混煉停放(7h-7天)帶坯冷卻裝置定中心裝置擠出機出片緩沖膠貼附混合膠熱煉壓延機擦膠定中心裝置掛膠布卷取半成品定置導開裝置張力控制裝置膠布貼合裝置定中心裝置掛膠布提取帶坯卷取裝置帶坯定置導開裝置定中心裝置平板硫化機冷卻成品檢驗包裝入庫輸送帶工藝及配方發(fā)展現(xiàn)況2、PVC、PVG輸送帶生產(chǎn)工藝PVC(PVG)混料制糊裝置簾布浸糊塑化成型箱簾布導開干燥箱勻糊輥勻糊1#立式塑化成型箱2#臥式塑化成型箱3#立式塑化成型箱擠出機(覆蓋膠)真空塔裝置動力輸送裝置糊料箱定中心裝置冷卻水冷卻覆蓋膠貼

2、附成品檢驗包裝入庫卷取裝置輸送帶工藝及配方發(fā)展現(xiàn)況3、鋼絲繩芯輸送帶生產(chǎn)工藝平板硫化接頭機鋼絲梳線排列裝置整經(jīng)輥/壓力輥壓延機(膠片測厚/刺氣泡裝置)簾布測厚裝置冷卻裝置卷取裝置成品檢驗裁斷裝置錠子房鋼絲簾線導開鋼絲簾線排列裝置鋼絲簾線導向裝置冷卻牽引裝置張力輥(張力保護裝置)棉線步排裝置塑料墊布貼合裝置儲布器裝置錠子房溫/濕度控制定中心裝置平板硫化機硫化入庫包裝牽引裝置輸送帶工藝及配方發(fā)展現(xiàn)況二、輸送帶配方設計1、PVC輸送帶配方的優(yōu)化設計 煤礦用PVC整芯輸送帶主要生產(chǎn)原料是聚氯乙烯(PVC)樹脂和各種加工助劑，而PVC覆蓋膠是輸送帶的面層材料，它完全包覆著帶芯，起著保護帶芯延長輸送帶使用

3、壽命的作用，其主要技術指標為阻燃性和抗靜電性。以往通常采用加入大量阻燃劑和抗靜電劑的方法來保證這兩項性能指標滿足國家標準要求而忽略了各組分之間協(xié)同作用的有效發(fā)揮，造成原材料浪費，生產(chǎn)成本居高不下。為此對PVC覆蓋膠配方進行重新研究和試驗十分必要。（1）阻燃體系的選擇 PVC覆蓋膠所用的主體材料是聚氯乙烯(PVC)高分子材料，其氯含量達到57%，氧指數(shù)達到45%，是一種離火自熄的難燃材料，但由于生產(chǎn)PVC覆蓋膠過程中加入了大量的增塑劑以提高其加工性能使得PVC中氯含量大幅降低，氧指數(shù)隨之降低，以至失去自身的阻燃性能而成為易燃材料，故提高PVC覆蓋膠的氯含量是保證PVC輸送帶阻燃的重要前提。 在原

4、PVC覆蓋膠配方中，我們采用加入三氧化二銻(Sb2O3)、復合阻燃劑和三氯乙基磷酸酯(TCEP)的方法來達到阻燃目的。通過分析，發(fā)現(xiàn)原PVC覆蓋膠配方中存在阻燃劑重復使用現(xiàn)象，各種阻燃劑之間的協(xié)同效應沒有充分發(fā)揮出來，導致原材料浪費，生產(chǎn)成本居高不下。因此，對原配方采用的阻燃體系輸送帶工藝及配方發(fā)展現(xiàn)況進行了理論分析和優(yōu)化選擇，決定使用鹵系阻燃劑52%氯化石蠟來替代原配方中的TCEP阻燃劑，與Sb2O3阻燃劑配合使用構成鹵-銻協(xié)同阻燃體系。其阻燃機理為: 利用鹵-氧化銻的吸熱分解，降低PVC聚合物的燃燒溫度和分解速度; 鹵化銻蒸汽覆蓋在PVC聚合物表面形成隔熱、隔氧的“毯子”效應; 促進成炭反

5、應，減緩PVC聚合物分解生成可燃氣體的速度，生成的炭層阻止可燃氣體逸出和進入燃燒區(qū); 捕獲燃燒區(qū)氣相中維持燃燒鏈式反應的活性自由基，改變氣相中的反應模式，減少反應熱量來使火焰猝滅，達到良好的阻燃效果。（2）抗靜電劑的選擇 由于PVC是良好的絕緣體，表面電阻大、導電性能差，用PVC材料制成的阻燃輸送帶在使用過程中會因摩擦造成帶體上正、負電荷失去平衡而產(chǎn)生靜電荷,在煤礦這一富含瓦斯的場所產(chǎn)生放電火花引起火災或瓦斯爆炸。因此我們選擇了合適的抗靜電劑和導電材料來降低PVC阻燃覆蓋膠的表面電阻，確保輸送帶的表面電阻不大于3108。針對原PVC覆蓋膠配方中的季銨鹽陽離子型抗靜電劑CN-3本身耐熱性差,容易

6、受熱分解,從而降低PVC熱穩(wěn)定性的缺點,我們采用減少其用量，加入導電材料特導電炭黑的方法輸送帶工藝及配方發(fā)展現(xiàn)況使PVC阻燃輸送帶具有良好的抗靜電性能。通過兩者的合理搭配使用既能利用抗靜電劑CN-3的親水基團增加PVC輸送帶表面的吸濕性，形成一個單分子的導電膜來提高PVC輸送帶表面電導率，同時，又能利用特導電炭黑粒子在剪切力作用下，變成粘結粒子在覆蓋膠中彼此接觸形成大量導電網(wǎng)絡，通過電子在網(wǎng)狀鏈中的移動以及電子躍遷而發(fā)生導電，來降低PVC阻燃輸送帶的體積電阻。（3）填料的選擇 在PVC阻燃輸送帶的生產(chǎn)成本中，原輔材料的成本占整個生產(chǎn)成本的70%以上，因此,原輔材料成本的高低直接關系到利潤的高低

7、。加入無機填料，是降低材料成本的最佳途徑。為此，在保證覆蓋膠各項物理性能和安全性能的基礎上，加大輕質(zhì)碳酸鈣的用量。輕質(zhì)碳酸鈣是目前最常用的無機粉狀填料，為無毒、無味的白色粉末，高溫下不易發(fā)生分解。而且，輕質(zhì)碳酸鈣質(zhì)地較軟，對捏煉機和成型機械的磨損?。煌瑫r，其相對密度較小，在PVC覆蓋膠中除具有增量作用外，還能改善PVC覆蓋膠的加工性能，提高PVC阻燃輸送帶的抗沖擊強度；加之其價格低廉，來源廣泛。故在PVC覆蓋膠中使用輕質(zhì)碳酸鈣做填料，來降低PVC覆蓋膠的材料成本。（4）穩(wěn)定體系的調(diào)整 由于PVC分子結構中含有雙鍵、支化點和引發(fā)劑殘基等，在加熱到100時伴隨有脫氯化氫(HCl)反應而降解，在加工

8、溫度(170或更高)下，降解反應加快，最終導致PVC失去其化學和物理性能。輸送帶工藝及配方發(fā)展現(xiàn)況故通常在PVC的加工過程中加入性能優(yōu)良的熱穩(wěn)定劑，使之與PVC樹脂組成有協(xié)同作用的熱穩(wěn)定體系來改善PVC的耐熱性。原PVC覆蓋膠配方采用二鹽基亞磷酸鉛、硬脂酸鉛和硬脂酸鋇作熱穩(wěn)定劑，鑒于硬脂酸鉛用量大時易在制品表面形成噴霜和硬脂酸鋇易引起粘輥等缺點，因此需要對原有穩(wěn)定體系做適當調(diào)整，選用耐熱性優(yōu)良、特別適于高溫加工的鉛鹽穩(wěn)定劑，二鹽基亞磷酸鉛和三鹽基亞硫酸鉛作為PVC覆蓋膠的熱穩(wěn)定劑。（5）各組分的最佳用量 實驗證明，配方中各種組分所發(fā)揮的效能不是與其用量成正比例關系的，每種組分加入量都有一個極限

9、值。針對鹵-銻阻燃體系、抗靜電體系和填料用量做的大量實驗發(fā)現(xiàn)，Sb2O3有延長燃燒余灰的作用，其用量不宜超過10份，而且X/Sb比為7:1時，阻燃效果最佳；同時發(fā)現(xiàn)導電材料特導電炭黑的加入量大于7份后，再添加更多量對PVC覆蓋膠的表面電阻影響不大，反而隨其用量的不斷增加，PVC覆蓋膠的拉伸強度、沖擊強度和伸長率均大幅度下降，硬度上升，而且在PVC膠片燃燒時產(chǎn)生紅燼，降低阻燃效果。另外，由于增塑劑和氯化石蠟均能吸附在輕質(zhì)碳酸鈣的表面，對碳酸鈣表面起浸潤作用，從而提高了輕質(zhì)碳酸鈣在PVC樹脂中的分散性。但由于輕質(zhì)碳酸鈣沒有經(jīng)過表面活性處理，其表面活性不強，故隨著碳酸鈣用量的增加，PVC覆蓋膠的拉伸

10、強度、伸長率均大幅度降低，硬度增大。因此，在PVC覆蓋膠中加入輕質(zhì)碳酸鈣要適量。輸送帶工藝及配方發(fā)展現(xiàn)況 綜合以上對PVC覆蓋膠配方的分析研究，確定PVC整芯阻燃輸送帶覆蓋膠的最佳配方為: 名稱 phr PVC 100 增塑劑 60 液體阻燃劑 15 固體阻燃劑 4 抗靜電劑 2 導電填料 5 穩(wěn)定劑 4 潤滑劑 1.5 填料 30 改進后的PVC覆蓋膠新配方完全能夠滿足車間實際生產(chǎn)需要，能夠生產(chǎn)出各項安全性能指標均達到并超過國家標準的合格產(chǎn)品。輸送帶工藝及配方發(fā)展現(xiàn)況2、橡膠輸送帶配方設計的基本原則（1）對橡膠輸送帶產(chǎn)品的性能要求、使用條件要求均要有充分正確的認識，進行有針對性的設計。 （2

11、）對橡膠輸送帶各部件的特殊性能要求和膠料的加工性能（加工過程中的溫度、膠料流動性等）要求要有充分正確的認識，結合產(chǎn)品結構，既要考慮各不同部件在使用、加工過程的差異性，又要考慮它們的共性和相關性，確保各部位的膠料性能達到要求。 （3）對橡膠輸送帶的硫化條件包括硫化介質(zhì)、硫化溫度、硫化壓力等要了解，對整體配方設計時，要充分考慮各個配方的硫化速度的匹配。 （4）對各部位的膠料物理性能的匹配，要在充分了解硫化速度的前提下，對膠料的強度、定伸等性能進行評價。 （5）配方設計時，除考慮同一配方中各配合劑之間的內(nèi)在聯(lián)系，同時要考慮相接觸的膠料中的配合劑的聯(lián)系。如，相鄰膠料配方的硫黃、促進劑等。 （6）配方設

12、計人員在考慮選取配合劑時，要避免使用有毒原材料，盡力不使用能導致職業(yè)病的配合劑和溶劑，減少污染和公害，加強勞動保護，確保操作人員的健康和環(huán)境的清潔。 （7）配方設計在保證性能的前提下，一定要體現(xiàn)低成本和材料簡單化。 輸送帶工藝及配方發(fā)展現(xiàn)況 普通榆送帶一般有覆蓋膠、緩沖膠和擦布膠等三種配方。 輸送帶在使用時，其表面受到物料的沖擊、磨損、溫度變化和大氣的作用(臭氧、日光、高溫與低溫)及微生物的侵蝕等，因此要求覆蓋膠具有較高的拉伸強度和耐磨耗、耐日光老化及耐微生物侵蝕等性能，并應具有預熱和壓延所需的可塑性和抗焦燒性等工藝性能。此外，還要有好的粘合性和挺性。 輸送帶的緩沖膠位于覆蓋膠層和帶芯層之間，

13、有增加二者的結合和分散、部分吸收輸送物的沖擊力的作用，因此，要求此膠有較好的彈性和粘著性能，生熱要小，散熱性能要好，并要求有良好的抗焦燒性、適當?shù)目伤苄缘裙に囆阅堋?輸送帶擦布膠的主要作用是將帶芯的帆布層粘合成統(tǒng)一整體，要求耐疲勞老化、對帶芯材料有良好的結合性能，并要求有足夠的可塑性和優(yōu)良的抗焦燒等工藝性能。 在設計輸送帶配方時，要注意整體配合。如硬度由帶芯層至覆蓋膠層應逐漸增大。由于各層受熱時間和受熱程度不一致，如覆蓋膠先受熱硫化，帶芯層受熱較慢，滯后硫化，因此，要使各層.膠料的硫化速度在受熱不同的情況達到等效硫化的程度，并盡可能有最大的硫化平坦范圍。3、普通輸送帶配方設計輸送帶工藝及配方發(fā)展現(xiàn)況（1）覆蓋膠設計要點 橡膠普通輸送帶的覆蓋膠一般以天然橡膠為主，摻用適量的丁苯橡膠，重量含膠率為5055%； 炭黑在含丁苯橡膠的膠料中，可使用中超耐磨爐黑、高耐磨爐黑等。其用量為4550份； 合理使用軟化劑，以提高膠料彈性和適合工藝操作的可塑性及粘性。一般采用機油、重油、松焦油，固體古馬隆和石油樹脂等； 硫黃在天然橡膠配方中用量為2.5份左右，在丁苯橡膠配方中一般為1.5-2份；促進劑一般采用M和DM并用，CZ和NOBS等后效性促進劑適用于含丁苯橡膠的膠料中； 防老劑一般用RD、4010、4020