橡胶输送带覆盖胶的配方优化设计

橡胶输送带覆盖胶的生产配方橡胶输送带是一种广泛应用于矿山、港口、电厂等行业的输送设备。

它由多层橡胶和纤维材料组成，其中覆盖胶是橡胶输送带的重要组成部分。

覆盖胶的质量直接影响到输送带的使用寿命和性能。

一、覆盖胶的作用覆盖胶主要起到保护输送带骨架材料不受外界环境侵蚀，提供与物料接触的摩擦力，以及防止物料溢出等作用。

覆盖胶需要具有良好的耐磨性、耐裂纹性、抗冲击性和耐化学腐蚀性。

二、常见的覆盖胶类型1. 通用型（General Purpose）通用型覆盖胶适用于大多数普通工况下的输送带，具有较好的耐磨性和耐裂纹性能。

2. 耐热型（Heat Resistant）耐热型覆盖胶适用于高温工况下的输送带，可以承受高温物料的传递，具有较好的耐热性和耐老化性能。

3. 耐油型（Oil Resistant）耐油型覆盖胶适用于输送带需要与油类物质接触的场合，具有较好的耐油性和抗溶胀性能。

4. 耐酸碱型（Acid and Alkali Resistant）耐酸碱型覆盖胶适用于输送带需要与酸碱物质接触的场合，具有较好的耐腐蚀性和抗溶胀性能。

5. 防火型（Fire Resistant）防火型覆盖胶适用于易燃易爆场所的输送带，具有自灭火、自冷却和不传播火焰等特点。

三、橡胶配方橡胶输送带覆盖胶的生产配方是根据不同类型的覆盖胶要求进行设计和调整的。

一般而言，橡胶配方包括以下几个主要组分：1. 橡胶基料橡胶基料是橡胶输送带覆盖胶的主要成分，常用的橡胶基料有天然橡胶（NR）、丁苯橡胶（SBR）、丁腈橡胶（NBR）等。

不同类型的橡胶基料具有不同的性能特点，需要根据具体要求进行选择。

2. 填料填料是橡胶配方中的重要组成部分，它可以增加覆盖胶的硬度、强度和耐磨性。

常用的填料有碳黑、硅灰、白炭黑等。

3. 功能性添加剂功能性添加剂包括增塑剂、防老化剂、抗氧剂等，它们能够改善橡胶的加工性能和使用寿命。

4. 加工助剂加工助剂主要包括硫化剂、促进剂和稳定剂等，它们能够促进橡胶的硫化反应，提高覆盖胶的物理性能。

作者简介：赵明德（1969-），男，助理工程师，主要从事橡胶输送带的研发和管理。

收稿日期：2023-08-28我国是钢铁生产大国，在烧结矿、焦炭等高温物料输送过程中，经过处理后大部分物料的温度在300 ℃以下，但仍有小部分物料温度较高，甚至出现明火现象。

为保证生产的安全和使用寿命，不仅要求输送带既耐高温，又要具有一定的阻燃性能。

输送带的耐高温阻燃性能主要取决于覆盖胶的性能，为此，我们研制了耐高温阻燃输送带覆盖胶。

覆盖胶的耐热性能达到了GB/T20021—2017中T4级别的要求，阻燃性能达到了GB/T10822—2014标准中K2级别要求。

本文详细阐述了研制过程。

1　试验1.1　主要原材料二元乙丙橡胶CO054，意大利埃尼公司产品；三元元乙丙橡胶S537-3，韩国SK 公司产品；Sunpar2280石蜡油，美国太阳公司产品。

固体氯化石蜡70、十溴二苯醚、十溴二苯乙烷等均为市售材料。

1.2　主要仪器和检测设备DLL -5000N 拉力试验机，MDR -2000无转子硫化仪，均为上海德杰仪器设备有限公司产品。

GT -7017高温老化试验箱、滚筒磨耗试验机均为高铁检测仪器有限公司产品。

2　耐高温阻燃覆盖胶配方的研制2.1　胶种的选择我们都知道，橡胶所谓的耐热性就是在高温长时耐高温阻燃输送带覆盖胶的研制赵明德(山东一诺胶带有限公司，山东 潍坊 262600)摘要：介绍了耐高温阻燃输送带覆盖胶的研制，经优化组合最终确定覆盖胶配方为：乙丙胶CO054/S537-3 70/30，炭黑N220 50，Sunpar 2280/HY209树脂20，阻燃剂十溴二苯乙烷/三氧化二锑/硼酸锌 16/8/7，过氧化二异丙苯/TAIC 6，防老剂MB/MC445 4。

采用该配方生产的输送带耐热性能达到了GB/T20021—2017中T4级别要求，阻燃性能达到了GB/T10822标准K2级别要求。

关键词：耐高温阻燃输送带；耐高温；阻燃；覆盖胶中图分类号：TQ330.12文章编号：1009-797X(2024)03-0021-04文献标识码：B DOI:10.13520/ki.rpte.2024.03.005间热老化作用下保持原有物理性能的能力。

橡胶输送带覆盖胶的配方优化设计摘要橡胶输送带是现代化建设中常用的运输工具，对于整个社会的工业、物流、运输等行业带来的作用是十分显著的。

从最近几年的使用情况看，橡胶输送带的使用性能在不断降低，给运输过程带来了不利的影响。

而导致性能减弱的主要因素则是覆盖胶运用情况，为了进一步增强橡胶输送带的内部结构且改善其使用性能，本文阐述了对覆盖胶配方改进的措施，针对输送带的质量标准加以检验，确保运输工作顺利进行。

关键词橡胶输送带；覆盖胶；配方；优化覆盖胶在橡胶输送带中有着极为重要的作用，其主要是负责输送带内部粘合作用，将输送带内部紧密结合起来。

从专家的试验检测数据看，覆盖胶还有许多地方可以进行优化改进，在配方上加以调整可增强具体的使用性能，保证运输过程的顺利进行。

1 优化覆盖胶配方的优点覆盖胶在橡胶输送带中的作用十分关键，覆盖胶的配置情况直接影响了其自身的使用粘合度。

而对覆盖胶的配方进行优化处理，能够为需要运输的企业带来丰厚的经济效益。

配方优化的优点主要体现在：1）增强性能。

据专家试验检测结果显示，影响传输带性能的因素较多，但“粘合度”是橡胶输送带内部的主要性能指标。

粘合度的强弱直接决定了输送带的使用范围[1]。

而覆盖胶则是促进输送带内部粘合的主要物质，对其配方进行优化可以加大粘合作用；2）延长寿命。

橡胶输送带在工业、建筑、化工等各个行业运用广泛，传输带需要承受的荷载也是大小不一的。

面对不同的传输物质，传输带内部的结构受到不同损坏，导致断裂、折损等问题出现，使用优化过后的覆盖胶则能增强牢固性，延迟寿命；3）节约成本。

生产成本的控制能够给企业创造更多的经济价值，覆盖胶作为常用的粘合剂，其在社会中需要大量的生产。

若能够对其配方加以改进调整，则能在生产材料、生产方式上加以改进，这样可确定最佳的覆盖胶配制方法，降低成本资金投入；4）改进技术。

一个配方的研制能够带动一个产业，可以促进社会经济形式的变化。

覆盖胶配方的优化是理论知识与社会实践相融合的产物，其带来的是一个新项目、新生产、新技术。

实验总结专业班级：高分子1033班组别：第三组姓名：蒋啟富学号：04指导老师：邹一明老师普通运输带上覆盖胶工艺任务一普通运输带上覆盖胶配方设计一、橡胶配方设计的原则橡胶配方设计的原则可以概况如下：1、保证硫化胶具有指定的技术性能，使产品优质。

2、在胶料和产品制造过程中加工工艺性能良好，使产品达到高产。

3、成本低、价格便宜。

4、所用的生胶、聚合物和各种原材料容易得到。

5、劳动生产率高，在加工制造过程中能耗少。

6、符合环境保护及卫生要求。

7、任何一个橡胶配方都不可能在所有性能指标上达到全优。

在许多情况下，配方设计应遵循如下设计原则：在不降低质量的情况下，降低胶料的成本；在不提高胶料成本的情况下，提高产品质量。

要使橡胶制品的性能、成本和加工工艺可行性三方面取得最佳的综合平衡。

用最少物质消耗、最短时间、最小工作量，通过科学的配方设计方法，掌握原材料配合的内在规律，设计出实用配方。

二、对运输带上覆盖胶的性能要求1、由于运输带上覆盖胶会与被输送物体直接接触，因此对上覆盖胶要求抗冲击性好，耐磨性好。

2、由于上覆盖胶直接暴露于空气中，且可能输送易腐蚀的物品，为提高运输带的使用时间及质量，因此要求上覆盖胶具有耐天候性。

3、由于上覆盖胶要与带芯贴合，因此，要求上覆盖胶必须具有一定的附着性。

4、由于配方不仅仅是理论上的，而且要用于实际的生产中，因此还要求配方设计的同时，还需考虑加工工艺的可行性。

三、配方（最终配方）装胶量：10kg换算系数=Q/基本配方总质量=2/154.5=0.0129含胶率=生胶份数/总份数*100% =100/154.5*100%=65%四、生胶的选用1、烟片胶2号：优点对橡胶具有防腐和老化的作用，且综合性能好，保存期长，物理性能好不足：价格较昂贵，成本较高2、丁苯橡胶：优点因为SBR中含苯环，苯环分子量高，较稳定，所以SBR 耐磨性好，耐化学腐蚀性好。

缺点就是丁苯胶结构不规整，在拉伸和冷冻条件下不能结晶，所以SBR无自补强性，且SBR硫化速度慢。

中国橡胶应用技术APPLIED TECHNOLOGY44应用技术APPLIED TECHNOLOGY100℃的试验温度；T2可耐热不大于125℃的试验温度；T3可耐热不大于150℃的试验温度；T4可耐热不大于175℃的试验温度。

本文对T4型耐热输送带覆盖胶的配方设计进行研究。

一、实验1.主要原材料二元乙丙橡胶（EPM ），牌号6160D ，阿朗新科高性能弹性体有限公司；三元乙丙橡胶（EPDM ） ，牌号2650C ，阿朗新科高性能弹性体有限公司；炭黑 N220，欧励友工程炭（青岛）有限公司；炭黑 N330，卡博特化工（天津）有限公司；石蜡油2280，汉圣石化（宁波）有限公司；硫化剂BIPB ，阿克苏诺贝尔公司；甲基丙烯酸盐类，西安有机化工厂；其他均为市售橡胶工业常用原材料。

2.主要检测设备与仪器XLB-D400×400型平板硫化机，浙江湖州东方机械有限公司；A1-7000S 型电子拉力试验机，M-2000FA 型无转子硫化仪，高铁检测仪器有限公司；HT3000橡胶硬度计，德国蒙泰克集团；H-RUL-45型精密高温试验机，昆山九丰精密机械有限公司；台式测厚表，上海六菱仪器厂。

3.测试方法力学性能按GB/T 528-2009测试；邵尔A 型硬度按GB/T 3512-2001测试；热空气老化按GB/T 3512-2001测试；黏合强度按照GB/T 6759测试。

4.配方选材（1）生胶体系乙丙橡胶分子主链是完全饱和的碳-碳结构，所以乙丙橡胶的耐热性很好。

EPDM 分子侧链上引入了少量不饱和双键，而EPM 分子结构完全饱和，所以其耐热性能优于EPDM 。

但混炼过程中EPM 工艺性比EPDM 工艺性要差。

所以选择EPM 与EPDM 并用，以EPM 为主。

（2）补强填充体系炭黑的粒径越小，其补强性越好、耐磨性越好。

输送带要求抗拉强度较高，且耐磨性要求好。

所以选择粒径较小的中超耐磨ISAF N220和高耐磨HAF N330并用。

耐热输送带覆盖胶的配方设计1、每个产品的国家标准：耐热输送带执行HG 2297-92标准二、性能要求：(1)可以在150℃条件下长期使用，可以在高于150℃的条件下短期使用。

(2)不但要在常温下有较好的耐磨性，而且要求在高温条件下不劣化。

(3)硫化前要有一定的自粘性和与缓冲胶的互粘性，硫化后有较高的粘合强度。

(4)硬度和拉伸性能达到要求。

三、配方原材料基本配方/质量份原材料基本配方/质量份三元乙丙橡胶100氧化镁10氧化锌10促进剂M2硬脂酸1促进剂TMTD2防老剂D2促进剂ZDC 1.5中超耐磨炉黑50硫黄 2.5四线油15歧化松油5合计201硫化胶物性（153℃×50min）；硬度（邵氏A型）69度；拉伸强度12.45MPa；300%定伸应力5.49MPa；扯断永久变形20%；阿克隆磨耗1.062cm3。

①生胶：（三元乙丙橡胶100）耐热输送带覆盖胶最常用的橡胶品种是SBR，IIR和EPR。

目前，SBR是最常用的，但它只适合在12O℃以下使用；IIR的耐高温性能比SBR好，但工艺性能差，价格又太高，国内使用得很少；EPR耐热性能和价格都比较适中，适于生产耐热输送带。

EPR的耐热性良好，长期使用也不易龟裂，受热后硬度虽然也升高，但升高程度比SBR低得多，而且硬度升高后，其耐磨性能还有所改善。

EPM 硫化太慢，因此生产中多采用EPDM。

另外，我国国内已有EPDM 在大量生产，价格也比IIR便宜得多。

②硫化体系：（氧化锌10、硬脂酸1、硫黄2.5、氧化镁10、促进剂M2、促进剂TMTD 2、促进剂ZDC 1.5）过氧化物硫化胶料的耐热性最好，但硫化速率较慢。

为了提高硫化速度，可以加入少量硫黄和促进剂。

③填充补强体系：（中超耐磨炉黑50）胶料的强度较高，硬度适中，耐磨性较好。

④软化增塑体系:（四线油15、歧化松油5）加入软化剂可大大提高EPDM 的自粘性和拉断伸长率，但是用量过多会降低胶料的耐热性能。

普通运输带上覆盖胶工艺橡胶加工工艺及技术课程报告班级：高分子1131组别：第三组姓名：张伟教师：邹一明黄勇学期：2020/2020年度第二学期名目项目一一般输送带上覆盖胶配方设计 (1)项目二配料工艺 (17)项目三炼胶工艺 (19)项目四塑炼胶可塑度的测定 (33)项目五橡胶的硫化 (38)项目六橡胶拉伸试验 (43)项目一一般输送带上覆盖胶配方设计一、设计方案1、输送带结构：上下覆盖胶、带芯、边条胶；2、上覆盖胶的作用及性能要求。

（1）作用运输带在使用时，其上覆盖胶受到物料的冲击、磨损、温度变化和打起的作用及微生物的腐蚀等。

（2）性能要求由于运输带上覆盖胶会与被输送物体直截了当接触，因此对上覆盖胶要求抗冲击性好，耐磨性好。

由于上覆盖胶直截了当暴露于空气中，且可能输送易腐蚀的物品，为提高运输带的使用时刻及质量，因此要求上覆盖胶具有耐天候性。

由于上覆盖胶要与带芯贴合，因此，要求上覆盖胶必须具有一定的附着性。

由于配方不仅仅是理论上的，而且要用于实际的生产中，因此还要求配方设计的同时，还需考虑加工工艺的可行性。

（3）技术要求一般输送带上覆盖层拉伸强度不小于15MPa，拉断伸长度不小于350%，磨耗量小于等于200立方毫米，层间粘合强度纵向试样平均值布层间不小于3.2N／mm，覆盖胶与布层间不小于2.1N／mm，耐老化耐生物腐蚀。

此处还要求具有良好的粘性等工艺性能。

二、学习任务（一）生胶烟片胶#3:在常温下具有较高的弹性,稍带塑性,具有专门好的机械强度,滞后缺失小,在多次变形时生热低,因此其耐曲挠性也专门好,其电绝缘性良好,但不耐老化,有较好的耐碱性能,但不耐浓强酸,耐油性和耐溶剂性专门差,但有良好的加工性能,且防水性较好。

玻璃化温度-72℃，分解温度200℃，相对密度0.9～0.95。

SBR：耐磨性、耐气透性好，耐老化性能较NR和BR好，防水性较好，加工安全性较高，硫化速度较慢，不易焦烧、不易过硫，硫化平坦性好；耐撕裂性、弹性、耐寒性差，多次变形下生热大，耐曲挠、龟裂性差，耐油性差，不易过炼，可塑度平均，硫化后橡胶硬度变化小。

PVC整芯阻燃输送带覆盖胶配方的优化设计作者：程艳华王克峰张蕙萍时间：2009/3/30 19:41:27 来源：本站原创点击数：328【字体：小大】【发表评论】【加入收藏】【告诉好友】【打印此文】【关闭窗口】0 引言聚氯乙烯(PVC)整芯阻燃输送带是煤矿井下主要运输工具,它是由涤/棉整体带芯浸渍PVC糊塑化后,贴合PVC覆盖胶片经平板塑化成型而成。

具有带体轻、强力高、不脱层、抗撕裂等特点。

但由于生产技术更新比较缓慢,生产配方中存在各组分的配比不太合理而造成的原料浪费现象,致使产品成本偏高。

为了降低生产成本,提高经济效益,增强产品的市场竞争能力,我们对PVC阻燃输送带覆盖胶配方进行了综合的理论分析和研究,对其原有的阻燃体系、增塑体系和稳定体系进行了重新优化设计,制定了具体的覆盖胶生产配方的改进方案。

1 实验1.1 主要原材料各种试剂均为工业产品:聚氯乙烯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、氯化石蜡、三氧化二锑、二盐基亚磷酸铅、三盐基亚硫酸铅、硬脂酸铅、硬脂酸钡、硬脂酸、三氯乙基磷酸酯、轻质碳酸钙、抗静电剂、乙炔炭黑、特导电炭黑、复合阻燃剂。

1.2 实验设备、仪器双滚筒塑炼机,SXK-160A型,上海轻工机械技术研究所;平板硫化机,QLB-Q型,江苏省海门县轻工机械厂;高阻计,ZC-46型,上海精密科学仪器有限公司;拉力试验机,LD250型,广州材料试验机厂;酒精喷灯,河南省南阳镇平县高中工厂;温湿度表,WH-1型,河北省东光气象仪器厂。

1.3 性能测试所有测试方法均按现行相应国家标准进行。

2 实验与结果分析2.1 PVC覆盖胶配方的确定煤矿用PVC整芯输送带主要生产原料是聚氯乙烯(PVC)树脂和各种加工助剂,而PVC覆盖胶是输送带的面层材料,它完全包覆着带芯,起着保护带芯延长输送带使用寿命的作用,其主要技术指标为阻燃性和抗静电性。

以往,我们通常采用加入大量阻燃剂和抗静电剂的方法,来保证这两项性能指标满足国家标准要求,而忽略了各组分之间协同作用的有效发挥,造成原料浪费,生产成本居高不下。

专利名称：输送带覆盖胶及其制备方法专利类型：发明专利
发明人：鲍万晴,戴连会
申请号：CN201710426169.7
申请日：20170602
公开号：CN107118553A
公开日：
20170901
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及提出一种输送带覆盖胶及其制备方法。

本发明采用与现有技术不同的原料和配方，制备得到综合性能优良的输送带覆盖胶，无论是机械性能还是耐油耐热性能，都远超现有的输送带覆盖胶，能满足实际生产的需要。

申请人：浙江龙圣华橡胶有限公司
地址：317210 浙江省天台县洪畴镇东宝路2号
国籍：CN
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