輸送帶在煤炭、礦山開采、電力、鋼鐵、港口貨物運輸等許多行業中使用廣泛。本論文基于高等級功能型輸送帶,引伸出兩個研究方向:

①針對輸送帶在使用過程中出現的破損問題,為防止更換新帶造成資源浪費以及增加企業成本,采用了特殊的室溫交聯體系和制備方法,制得了各項性能優異的輸送帶快速修補膠。

②針對阻燃輸送帶中鹵系阻燃劑的使用會產生濃煙和毒害氣體造成較嚴重的次級災害問題,采用多種無鹵阻燃劑復合,相互協同,研制出了力學與阻燃性能兼具的無鹵疊層阻燃輸送帶(MT830-2008標準)。

1.采用一系列分析測試方法分別剖析德國Nilos雙組份黑、白膠條和雙組份粘合黑、灰溶劑。其中德國Nilos修補膠黑白膠條基體膠均為橡膠,黑膠中主要含增塑劑、硫磺、氧化鋅、炭黑等,白膠中主要含有增塑劑、硫化促進劑、氧化鋅、碳酸鈣等,黑白膠單獨無法組成完整的硫化體系,混合后能夠低溫快速硫化;經分析德國Nilos雙組份粘合溶液溶劑為三氯乙烯,溶質大致由雙組份橡膠條組成,其溶液的溶劑與溶質比例約為32:5,硫化速度基本與雙組份黑白膠條一致。

2.對比德國Nilos修補膠各項性能,進而設計優化配方。優化配方橡膠基體采用橡膠,硫化劑為硫磺,低溫快速硫化促進體系為促進劑A(二硫代氨基甲酸鹽類)、促進劑B(噻唑類)以及促進劑C(胺類),調整其配比,在保證硫化性能的前提下,加入合適的填充補強體系、防老體系等。制備出了相同修補工藝下硫化速度、硫化后動態機械性能、粘合性能以及后期儲存性能等均高于德國Nilos產品的快速修補膠。

3.在橡膠中加入傳統無鹵無機阻燃劑如(氫氧化鎂、氫氧化鋁等)雖然能夠提高其硫化膠的阻燃性能,但是其添加量需較大,會造成硫化膠的力學性能下降顯著,故本文阻燃輸送帶優化配方以阻燃性能較好的EVM橡膠為基膠,多種無鹵阻燃劑(二乙基次磷酸鋁、聚磷酸三聚氰胺、硼酸鋅等)、EVA改性無鹵阻燃劑配合組成協效阻燃系統,選取適當的交聯體系、填充補強體系、防老及防粘體系等。重點解決了覆蓋膠阻燃性能與力學性能的平衡問題及其與帆布的粘合性能,但滾筒摩擦性能較差,基本研制出高性能(限氧指數35.6%,拉伸強度16.1MPa,拉斷伸長率408%,DIN滾筒磨耗165mm3,粘合強度11.8N/mm,酒精噴燈試樣平均燃燒2.8s,巷道丙烷燃燒未損壞長度達830mm等)的無鹵疊層阻燃輸送帶(MT830-2008標準)。

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