织物芯叠层阻燃输送带覆盖层用橡胶及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种W氯化聚己締为主体的煤矿井下用织物巧叠层阻燃输送带覆盖 层用橡胶及其制备方法，加工性能良好，兼具较好的阻燃性能和力学强度，可用于煤矿井下 用叠层阻燃输送带覆盖层，属于阻燃覆盖胶技术领域。
【背景技术】
[0002] 煤矿用织物叠层阻燃输送带，顾名思义，是煤矿中用W运输物料的主要工具。由于 普通的橡胶输送带是易燃物，遇到火灾W及运行时发生卡带导致摩擦生热时，输送带的材 料结构强度急剧下降，构件巧塌，就将造成重大的火灾事故，不能满足阻燃的要求。因此，煤 矿用的输送带材料必须具有阻燃性能。
[0003] 经过多年的研究开发，世界各国出现了各种形式的阻燃输送带。目前煤矿用阻燃 输送带的覆盖层橡胶材料的大致分为两类；其一，W聚氯己締或者橡胶与聚氯己締共混料 为基体的PVC、PVG阻燃输送带覆盖层橡胶；其二，W传统橡胶如了苯橡胶或氯了橡胶为基 体的阻燃输送带覆盖层橡胶。
[0004] 虽然上述阻燃橡胶材料都各具特色，一直发挥着不错的功效，但是也存在一些无 法忽视的问题；首先，PVC与PVG总体上说属于塑料制品，虽然阻燃性能较好，可W满足煤矿 井下使用，但是其柔初性不如传统橡胶材料，输送带成槽性与屈提性差，使用时易打滑、跑 偏，且本身强度不高，使用寿命短；其次，采用了苯橡胶为覆盖层橡胶材料，其阻燃性能并不 理想，一般用于地面阻燃，且需填充大量阻燃剂，导致力学性能下降；而采用氯了橡胶为覆 盖层橡胶材料，该材料加工性能较差，易黏漉、焦烧，加工难度大，且氯了胶价格较高，不具 备成本优势。因此，如何开发出一种兼顾阻燃、力学性能、加工性能和成本优势的煤矿井下 用织物巧叠层阻燃输送带覆盖层橡胶材料，是极其有必要的。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种W氯化聚己締为主体的煤矿井下用织物巧叠层阻燃输 送带覆盖层用橡胶，采用氯化聚己締、了苯橡胶和天然橡胶并用作为基体，填充适量阻燃 剂，W达到需要的阻燃效果，同时填充合适份量的炭黑W及二氧化娃，保持较好复燃力学性 能，最终达到高力学性能W及优良阻燃性能的平衡。
[0006] 按照本发明提供的技术方案，织物巧叠层阻燃输送带覆盖层用橡胶，配方比例按 重量份计如下：氯化聚己締100-180份、天然橡胶70-150份、了苯橡胶30-60份、阻燃剂 20-100份、补强剂100-200份、增塑剂20-40份、金属氧化物10-30份、硬脂酸1-10份、防老 剂1-10份、硫化剂1-3份、硫化促进剂6-12份；
[0007] 将上述配方混合后经密炼、开炼得到覆盖层胶，然后将覆盖层胶和粘合层在成型 硫化板上硫化后得到产品。
[000引所述的覆盖层橡胶材料的基体橡胶为氯化聚己締、了苯橡胶和天然橡胶=者的混 合物，相比W了苯橡胶或氯了橡胶作为覆盖层橡胶的基体橡胶，保证了覆盖层橡胶的阻燃 性与力学性能的同时，还具有较好加工性能。
[0009] 本发明采用的氯化聚己締，作为主链上没有双键的含氯饱和高分子材料，外观为 白色粉末，无毒无味，具有优良的耐侯性、耐臭氧、耐化学药品及耐老化性能，具有良好的耐 油性、阻燃性及着色性能。该材料自身含有大量面素原子，在铺-面协同效应的阻燃体系 中，有助于减少阻燃剂使用量，从而提升胶料力学性能。其次氯化聚一下与通用橡胶共混所 得的混合物加工项性能优异，不焦烧、不粘漉、自粘性适中。氯化聚己締在基体胶料中的用 量占 20% -60%。
[0010] 所述阻燃剂为氯化石蜡、=氧化二铺、聚磯酸锭或氨氧化侣中的一种或几种的混 合物。氯化石蜡与=氧化二铺协同反应，可W提高阻燃性能，同时氯化石蜡起到增塑的作 用，改善加工性能；聚磯酸锭在提高阻燃性能的同时，可W达到一定的成炭性，减少烟雾产 生。氨氧化侣在遇到燃烧时会生成大量水分子，降低温度，有利于阻燃，且生成物环保。
[0011] 所述补强剂为纳米二氧化娃和炭黑N115。通过使用低粒径的炭黑，保证较高的拉 伸强度、定伸W及磨耗。所述纳米二氧化娃为沉淀法白炭黑，粒径为l〇-40nm。针对氯化聚 己締，W纳米二氧化娃作为补强填料相比于传统炭黑效果更佳，同时纳米二氧化娃燃烧时， 可W减少燃烧时的阴燃现象，但是其本身对加工性能有一定影响，所W纳米二氧化娃用量 为补强剂总用量的20% -40%。
[0012] 所述增塑剂为巧/C9共聚树脂或古马隆。氯化聚己締作为一种非传统橡胶，当分 子链中氯元素所占比例达到一定范围时才具有弹性体特征，但本身柔初性相比于通用橡胶 尚有不足，必须通过相应增塑剂的使用改善其可塑性及自粘性，保证胶料的伸长率。
[0013] 所述金属氧化物为纳米氧化锋和纳米氧化儀。纳米氧化锋、纳米氧化儀或纳米氧 化巧，其粒径范围为lO-lOOnm。优选纳米氧化锋与纳米氧化儀的混合物，纳米金属氧化物用 量为5-10份。金属氧化物本身可W起到活化作用，而达到纳米级则比表面积大，活性更大， 有助于吸收橡胶老化过程中产生的酸性物质，起一定防护作用。
[0014] 所述硫化剂为硫黄；所述硫化促进剂为己撑硫脈（NA-22)、N-环己基-2-苯并唾挫 基次横酷胺（C幻、二硫化二吗啡咐值TDM)中的一种。
[0015]所述防老剂为6PPD(4020)，畑和FG中的一种或几种。该体系保证材料具备一定 老化性能。
[0016] 所述织物巧叠层阻燃输送带覆盖层用橡胶的制备方法，按重量份计步骤如下： 在密炼机中加入氯化聚己締100-180份、天然橡胶70-150份、了苯橡胶30-60份后密炼 l-3min，然后依次加入阻燃剂20-100份、补强剂100-200份、增塑剂20-40份、金属氧化物 10-20份、硬脂酸1-10份和防老剂1-10份密炼4-8min，最后加入硫化剂1-3份、硫化促进 剂6-12份，继续密炼l-3min;密炼完成后，将所得混炼胶在开炼机上薄通4-6次，进一步混 合均匀得到覆盖层胶；最后将其于成型硫化板上150-180°C硫化30-40min，即得到产品织 物巧叠层阻燃输送带覆盖层用橡胶。
[0017] 本发明W氯化聚己締为主体的煤矿井下用织物巧叠层阻燃输送带覆盖层用橡胶 制备方法，与传统的橡胶加工方法无异。先将基体橡胶、阻燃剂、金属氧化物、增塑剂、硬脂 酸、防老剂、补强剂、硫化剂及硫化促进剂按相应的质量份，在开炼机或密炼机中混炼均匀 得到覆盖层胶，再将覆盖层胶在硫化平板板上150°c-180°c硫化得到成品。
[0018] 另外经过实际测试，该类混炼胶加工性能良好，不焦烧、不粘漉，自粘性适中，可在 车间生产线上大规模生产，与一般橡胶制品无异。且氯化聚己締在我国产量高，价格低于通 用橡胶，具有较好的成本优势。
[0019] 本发明的有益效果；本发明是W氯化聚己締为主体的煤矿井下用织物巧叠层阻燃 输送带覆盖层用橡胶，采用氯化聚己締、了苯橡胶和天然橡胶的混合物作为基体橡胶，与传 统的覆盖层材料（即PVC、PVG材料或了苯橡胶、氯了橡胶为覆盖层橡胶）相比，兼顾了高力 学性能和良好的阻燃性能，同时拥有比拟通用橡胶的柔初性，且不焦烧、不粘漉、自粘性好， 便于压延成型；同时，