含芳纶纤维的复合材料及其制备方法及利用该复合材料的传送带技术

技术编号:39518289 阅读:19 留言:0更新日期:2023-11-25 18:56
本申请涉及传送带复合材料领域,更具体地说,它涉及含芳纶纤维的复合材料及其制备方法及利用该复合材料的传送带

【技术实现步骤摘要】
含芳纶纤维的复合材料及其制备方法及利用该复合材料的传送带


[0001]本申请涉及传送带复合材料领域,更具体地说,它涉及含芳纶纤维的复合材料及其制备方法及利用该复合材料的传送带


技术介绍

[0002]传送带是安装在传送装置上用来承载

输送物料的组件

煤矿

电力

水泥

钢铁

化工

食品等领域都会使用传送装置

传送带通常包括带芯胶层

骨架材料(包含带芯)和覆盖胶层,传送带作业时,骨架材料作为传送带的核心部分,在工作时承受大量负荷

带芯胶层

覆盖胶层都是用来保护骨架材料的

而覆盖胶层位于最外侧,在传送物料的过程中,形状各异的物料会直接冲击或摩擦至覆盖胶层表面

长时间的磨损与冲击,会使覆盖胶层变薄或产生大量划痕

裂缝,使覆盖胶层容易受到温度

水分等外界因素影响,从而快速损坏,无法起到保护骨架材料的作用

因此,还有待改善


技术实现思路

[0003]为了提高传送带尤其是最外层的抗冲击性能,本申请提供含芳纶纤维的复合材料及其制备方法及利用该复合材料的传送带

[0004]第一方面,本申请提供一种含芳纶纤维的复合材料,采用如下的技术方案:一种含芳纶纤维的复合材料,按照质量份数,包括以下原料:
70

90
份丁苯橡胶
、10

25
份天然橡胶
、1
‑4份硫化剂
、0.1
‑2份硬脂酸
、5

10
份氧化锌
、20

40
份填料
、0.1
‑3份防老剂
、0.1
‑3份促进剂
、1
‑5份钠长石粉
、5

15
份凹凸棒土
、5

15
份芳纶纤维

[0005]通过采用上述技术方案,在钠长石粉

凹凸棒土

芳纶纤维的共同配合下,在体系中形成特殊结构,可以起到缓冲热能

缓冲冲击应力的作用

具体的,凹凸棒土与芳纶纤维混合时,会快速定向地在芳纶纤维结构上进行重叠

缠绕,并相互作用,从而形成了牢固的特殊网络结构

该特殊网络结构应用在体系中,对体系有支撑作用,有利于提高复合材料的强度

[0006]在该网络结构形成的过程中,钠长石粉也会参与到网络结构的成型中,被网络结构吸引并负载于网络结构中,使特殊网络结构表面变得粗糙,更加容易进入到丁苯橡胶

天然橡胶的分子链结构空隙中并均匀扩散,使特殊网络结构与橡胶分子链之间的作用力提高

当复合材料表面受到应力或热能时,特殊网状结构使能量迅速扩散,并起到缓冲效果,降低了应力

热能对复合材料的损伤

[0007]特殊制备的复合材料能够对应力

热能有一定的缓冲效果,从而有利于延长复合材料的使用寿命,对骨架材料具有更长效的保护

[0008]优选的,所述钠长石粉的质量份数为2‑
3.5
份,凹凸棒土的质量份数为
10

15
份,芳纶纤维的质量份数为7‑
13


[0009]通过采用上述技术方案,进一步限定钠长石粉

凹凸棒土

芳纶纤维之间的特殊配
合用量,在该进一步限定下,凹凸棒土与芳纶纤维所形成的网络结构能为钠长石粉提供更多负载位点,且负载更加牢固,从而提高特殊网络结构表面的粗糙程度,后续与橡胶分子链之间结合更加充分

[0010]优选的,所述丁苯橡胶与天然橡胶的质量比为1:(
0.15

0.2
),以丁苯橡胶的质量为基准

[0011]通过采用上述技术方案,进一步限定丁苯橡胶与天然橡胶之间的质量比,丁苯橡胶与天然橡胶之间互相配合,使得基础体系的性能发生改变,特殊网状结构在该体系中更容易均匀分散,从而进一步提高复合材料的耐热

抗冲击性能

[0012]优选的,所述钠长石粉的粒径为
15

25
μ
m。
[0013]特殊网状结构太粗糙,则容易给体系带来过多孔隙,孔隙的存在虽然有利于吸收能量,但是太多孔隙容易使复合材料的强度下降;如果特殊网状结构不够粗糙,与橡胶体系之间的连接强度不够,容易脱落,无法良好缓冲冲击力

热能

在实际研发中,发现粒径在
15

25
μ
m
的钠长石粉,能够赋予特殊网状结构恰当的粗糙程度,使复合材料具有较好的抗冲击

耐热效果

[0014]第二方面,本申请提供一种含芳纶纤维的复合材料的制备方法,采用如下的技术方案:一种含芳纶纤维的复合材料的制备方法,包括以下步骤:将天然橡胶

丁苯橡胶混合,于
160

180℃
的条件下混炼5‑
15min
,得到初混胶;然后往初混胶中加入硫化剂

硬脂酸

防老剂

填料

促进剂

钠长石粉

凹凸棒土

芳纶纤维共同密炼,得到混合胶;停放混合胶,然后再于
150

170℃
的条件下硫化,得到复合材料

[0015]通过采用上述技术方案,先将天然橡胶

丁苯橡胶混合均匀,为后续各种原料混合提供一个良好的基础体系,使得各种原料可以充分混合,得到耐磨

耐热效果更佳的复合材料

[0016]优选的,将所述钠长石粉与水混合,得到悬浊液;将悬浊液与凹凸棒土

芳纶纤维于超声功率
200

300W、
超声频率
10

15kHz
的条件下分散
10

20min
;然后再于
50

60℃
下静置2‑
4h
;固液分离后,固体物为混合物;将混合物与硫化剂

硬脂酸
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种含芳纶纤维的复合材料,其特征在于,按照质量份数,包括以下原料:
70

90
份丁苯橡胶
、10

25
份天然橡胶
、1
‑4份硫化剂
、0.1
‑2份硬脂酸
、5

10
份氧化锌
、20

40
份填料
、0.1
‑3份防老剂
、0.1
‑3份促进剂
、1
‑5份钠长石粉
、5

15
份凹凸棒土
、5

15
份芳纶纤维
。2.
根据权利要求1所述的含芳纶纤维的复合材料,其特征在于:所述钠长石粉的质量份数为2‑
3.5
份,凹凸棒土的质量份数为
10

15
份,芳纶纤维的质量份数为7‑
13

。3.
根据权利要求1所述的含芳纶纤维的复合材料,其特征在于:所述丁苯橡胶与天然橡胶的质量比为1:(
0.15

0.2
),以丁苯橡胶的质量为基准
。4.
根据权利要求1所述的含芳纶纤维的复合材料,其特征在于:所述钠长石粉的粒径为
15

25
μ
m。5.
一种基于权利要求1‑4任一项所述的含芳纶纤维的复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将天然橡胶

丁苯橡胶混合,于
160

180℃
的条件下混炼5‑
15min
,得到初混胶;然后往初混胶中加入硫化剂

硬脂酸

防老剂
...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈剑深康彬斌张伟谊顾金华
申请(专利权)人:广州顶顺机电设备有限公司
类型:发明
国别省市:

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