一种耐高温输送带的橡胶材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种耐高温输送带的橡胶材料及其制备方法，包括如下按重量份计的各原料制成：全氟醚橡胶20

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温输送带的橡胶材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及输送带材料
，尤其涉及一种耐高温输送带的橡胶材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前，在冶金、建材、化工等行业，耐高温输送带被广泛用于输送高温固体物料，如烧结矿石、水泥熟料、烘干水泥、石灰、尿素和无机化肥等。由于其经常在高温的环境下工作，因此这类输送带必须具有耐高温的特性。而耐高温输送带的耐高温性能和使用寿命又主要取决于覆盖层橡胶的性能。可见，开发耐高温输送带的橡胶材料显得尤为重要。
[0003]现有的耐高温输送带的橡胶材料耐高温性能较差，在长时间的高温下使用会因老化而失去粘合作用，导致输送带出现脱层现象，同时也易发生碳化、龟裂，大大降低了输送带的使用寿命，严重制约了钢铁、水泥等行业的生产效率，提高了运营成本。除此之外，市面上的耐高温输送带的橡胶材料还或多或少存在耐老化性能不足、阻燃性能不佳，耐磨性和耐高温性能有待进一步提高的缺陷。
[0004]为了解决上述问题，专利CN101307161B公开了一种高耐热输送带覆盖层丁苯橡胶复合材料，该专利技术丁苯橡胶复合材料的组成及其重量份数配比为：母胶130～180份、防老剂2～6份、炭黑20～60份、金属氧化物5～20份、促进剂3～10份和硬脂酸2～8份。该专利技术通过将母胶在开炼机上塑炼后，依次加入金属氧化物、防老剂、炭黑和促进剂，并在开炼机上混合均匀得到混炼胶；再将混炼胶于150℃～180℃硫化得到丁苯橡胶复合材料。该专利技术的复合材料成本低，且加工性能、耐热老化性能、耐高温龟裂性能和耐磨性能均优异。然而，其耐高温性能、耐老化性能、阻燃性仍然有待进一步提高。
[0005]可见，开发一种耐高温性能、耐老化性能、阻燃性好，机械力学性能和耐磨性佳，使用寿命长的耐高温输送带的橡胶材料及其制备方法符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景，对促进耐高温输送带的进一步发展具有非常重要的意义。

技术实现思路

[0006]鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种耐高温性能、耐老化性能、阻燃性好，机械力学性能和耐磨性佳，使用寿命长的耐高温输送带的橡胶材料及其制备方法。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种耐高温输送带的橡胶材料，包括如下按重量份计的各原料制成：全氟醚橡胶20
‑
30份、三元乙丙橡胶50
‑
70份、含环氧基的聚硅氧硼烷超支化聚合物5
‑
10份、2,2
‑
双(3
‑
氨基
‑4‑
羟基苯基)六氟丙烷3
‑
5份、废旧聚苯并咪唑纤维3
‑
5份、莫来石纤维4
‑
6份、偶联剂4
‑
6份、硫化剂4
‑
6份、2,4
‑
二氨基
‑6‑
二烯丙氨基
‑
1,3,5
‑
三嗪2
‑
4份、补强填料25
‑
40份、硬脂酸1
‑
5份、纳米金属氧化物3
‑
5份。
[0008]优选的，所述纳米金属氧化物为纳米氧化锌、纳米氧化镁、纳米氧化铈按质量比(3
‑
5):2:(0.1
‑
0.3)混合形成的混合物；所述纳米金属氧化物的粒度为100
‑
500nm。
[0009]优选的，所述补强填料为炭黑N330、白炭黑按质量比(2
‑
4):1混合形成的混合物；
所述补强填料的粒度为1000
‑
1500目。
[0010]优选的，所述硫化剂为苄基三苯基氯化磷、2,5
‑
二甲基
‑
2,5
‑
双(叔丁基过氧基)己烷、三乙烯基三甲基环三硅氮烷、三烯丙基异氰脲酸酯按质量比(2
‑
3):2:(0.3
‑
0.5):1混合形成的混合物。
[0011]优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的至少一种。
[0012]优选的，所述莫来石纤维的平均直径为5
‑
10μm，长径比为(20
‑
30):1。
[0013]优选的，所述废旧聚苯并咪唑纤维为Celazole PBI纤维废弃后的产品，其平均直径为5
‑
10μm，长径比为(20
‑
30):1。
[0014]优选的，所述含环氧基的聚硅氧硼烷超支化聚合物的来源无特殊要求，在本专利技术的一个实施例中，所述含环氧基的聚硅氧硼烷超支化聚合物是按专利CN202010346147.1中实施例1的方法制成。
[0015]优选的，所述三元乙丙橡胶为三元乙丙橡胶4725P生胶；所述全氟醚橡胶为全氟醚橡胶PFR94生胶，由华乐密封技术开发有限公司提供。
[0016]本专利技术的另一个目的，在于提供一种所述耐高温输送带的橡胶材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将全氟醚橡胶、三元乙丙橡胶在开炼机上按照常规方法塑炼，然后按重量份加入其它各原料，在开炼机上混合均匀得到混炼胶；最后将混炼胶在平板硫化机上进行硫化成型，得到所述耐高温输送带的橡胶材料。
[0017]优选的，所述硫化成型包括二段硫化，第一段硫化温度为175
‑
190℃，压力为15
‑
20MPa，硫化时间6
‑
12min；第二段硫化温度为190
‑
200℃，压力为15
‑
20MPa，硫化时间1
‑
3h。
[0018]相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：
[0019](1)本专利技术公开的耐高温输送带的橡胶材料的制备方法，对设备依赖性小，制备周期短，工艺简单，操作方便，对环境影响小，适于大规模生产。
[0020](2)本专利技术公开的耐高温输送带的橡胶材料，以全氟醚橡胶、三元乙丙橡胶作为基材，它们之间相互配合作用，使得制成的材料结合了两者的优势，使得耐高温性能、耐老化性能和机械力学性能佳；含环氧基的聚硅氧硼烷超支化聚合物的加入能改善各原料之间的相容性，提高橡胶材料的耐高温性能和耐磨性。
[0021](3)本专利技术公开的耐高温输送带的橡胶材料，2,2
‑
双(3
‑
氨基
‑4‑
羟基苯基)六氟丙烷、2,4
‑
二氨基
‑6‑
二烯丙氨基
‑
1,3,5
‑
三嗪的加入能改善橡胶的耐老化性能和机械力学性能，同时还能起到交联促进的作用，它们分子结构上的氨基一方面能参与含氟醚橡胶的交联，同时也能与含环氧基的聚硅氧硼烷超支化聚合物发生环氧开环反应，与以苄基三苯基氯化磷、2,5
‑
二甲基
‑
2,5
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐高温输送带的橡胶材料，其特征在于，包括如下按重量份计的各原料制成：全氟醚橡胶20
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30份、三元乙丙橡胶50
‑
70份、含环氧基的聚硅氧硼烷超支化聚合物5
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10份、2,2
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双(3
‑
氨基
‑4‑
羟基苯基)六氟丙烷3
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5份、废旧聚苯并咪唑纤维3
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5份、莫来石纤维4
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6份、偶联剂4
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6份、硫化剂4
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6份、2,4
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二氨基
‑6‑
二烯丙氨基
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1,3,5
‑
三嗪2
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4份、补强填料25
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40份、硬脂酸1
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5份、纳米金属氧化物3
‑
5份。2.如权利要求1所述的一种耐高温输送带的橡胶材料，其特征在于，所述纳米金属氧化物为纳米氧化锌、纳米氧化镁、纳米氧化铈按质量比(3
‑
5):2:(0.1
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0.3)混合形成的混合物；所述纳米金属氧化物的粒度为100
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500nm。3.如权利要求1所述的一种耐高温输送带的橡胶材料，其特征在于，所述补强填料为炭黑N330、白炭黑按质量比(2
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4):1混合形成的混合物；所述补强填料的粒度为1000
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1500目。4.如权利要求1所述的一种耐高温输送带的橡胶材料，其特征在于，所述硫化剂为苄基三苯基氯化磷、2,5
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二甲基
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【专利技术属性】
技术研发人员：秦萌萌，朱晓玲，贾传伟，
申请(专利权)人：扬州东星橡胶股份有限公司，
类型：发明
国别省市：