活化胶粉在输送带覆盖胶中的应用概述

活化胶粉在输送带覆盖胶中的应用概述

周大卫 李强 杨刚 吴红洲

山东亿和橡胶输送带有限公司 山东省枣庄市 277000

摘要：活化胶粉属于一种新型填料，能够在轮胎胶料中增强动态稳定性能，减少成本，在国外广泛应用。近些年来，活化胶粉的应用范围有了明显的提高，在输送带覆盖胶中应用可以更好提高输送带的效果，延长覆盖胶的使用寿命。随着活化胶粉的用量不断增多，活化胶粉混胶挤出应力也不断增加，挤出物外观会明显变差，导致出口膨胀下降。挤出物的尺寸稳定性比较好，正硫化时间有效缩短，活化胶的共混硫化胶300%定伸力和硬度，都有不同程度的提升。

关键词：活化胶粉；输送带覆盖胶；应用策略

引言

在国外橡胶配方中掺入橡胶粉技术非常成熟的，但是掺入胶粉的硫化胶由于网络结构存在不均匀的特性，会直接导致硫化胶的整体性能受到影响。为保证胶粉和生胶的相互作用扩大使用范围，我国对胶粉表面活化和细化投入了比较多研究力量。根据实验结果显示，通过掺入活化胶粉尽管能够对硫化胶静态性能产生影响，但却有效改善加工工艺和动态疲劳性能。所以活化胶粉在传输带覆盖中的应用具有科学性与合理性。

1胶粉性能

目前活化胶粉不仅可以改善生胶基质的键合能力，同时也能够确保胶粉表面经过活化处理之后，还能够提高分子链的相互渗透效果，形成良好的共硫化性。但拉伸强度拉伸伸长率会明显下降，根据实践经验表明，利用活化橡胶粉在输送带覆盖胶中应用是可行的。

2胶粉用量的影响因素

为了探究胶粉用量的影响分析，笔者根据实践经验设计了实验，在实验过程中所有的原材料为标准材料，活化胶粉100、软化剂20、氧化锌3。在实验时，根据GB13460-92的标准对胶粉的加热、失重、灰分以及丙酮抽出物进行检测。橡胶混炼挤出物性能采用毛细管流变仪进行测定，挤出温度大约在120℃之间，挤出物出口膨胀比根据国标1233规定进行。通过实验能够发现，随着活化胶粉用量的不断增加，混炼胶门尼粘度值也在变大，挤出物外观比较粗糙，但出口膨胀却明显下降。当胶粉量超过规定值时，混炼胶可在发胶时间和正硫化时间之间进行调合。硫化速率随胶粉量的减少很快，一般为30 PHR。为了保证加工安全，避免出现胶料焦烧等情况，在胶粉添加量控制时，必须对整体硫化体系进行适当调整。

根据实验结果表明不同的胶粉含量会直接影响硫化胶的整体性能，刚加入硫化胶，活化胶粉以后，硫化胶的定伸应力硬度和弹性以及撕裂强度，都会有不同程度的增大。胶粉用量低于20PHR以后也会随着胶粉用量不断增大而增大，继续增加胶粉的用量也会导致性能下降，随着胶粉用量不断增加。扯断伸长率和扯断永久变形，也会不断增加。值得注意的是活化胶粉的加入也会增强硫化胶的抗撕裂强度可以有效提高传送带覆盖胶的整体性能。随着活化胶粉用量的增加，硫化胶的热值和耗热量会显著增加，但疲劳性能以及湿滑性能会明显下降，胶粉用量超过20PH2以后疲劳性能下降非常明显。活化胶粉的加入能够有效提高硫化胶的耐热抗老化性能，所以热老化系数的增加依然比不加活化胶粉的硫化胶高20%以上。

3应用

活化胶粉在输送带覆盖胶中应用能够保证覆盖胶的各种性能符合要求，而活化胶粉通过适量添加还能够对硫化胶的强伸性能，产生影响，耐磨性也会明显提高，用所得胶料对覆盖胶进行翻修，能够取得非常良好的效果。在生产配方中增加适量的活化胶粉能够提高硫化胶的各种性能，而且也可以有效降低生产成本，满足用户的实际需要。在车间大量实验的基础之上，通过实验配方进行小批量试生产，判断胶料工艺的整体加工性能以及成品物理性能，耐久性能等，最终能够发现魂链压出工艺性能比较良好，成形胚胎的接头更加牢固，而且不容易裂开，没有明显的张口现象，但硫化后输送带覆盖胶的外观更加光滑，没有明显缺胶种皮等缺陷，并且经过实验能够保证覆盖胶的运行良好，成品的耐久性得到显著增强。通过覆盖胶掺入，活化胶粉可以减少对胶料硫化特性产生的影响。随着活化胶粉掺入量的不断增加，胶料半成品的牵伸性能也会下降，磨耗性能、定伸应力、硬度撕裂性保持不变。通过掺入活化胶粉能够作为覆盖胶新型填充剂，有效减少施工成本。而覆盖胶配方中所采用的6份活化胶粉，能够保证胶料工艺的加工性能良好，半成品物性、合成品物性都能够符合覆盖胶的整体性能要求，耐久性能比不掺入活化胶粉的耐久性能有显著增强，在传输带覆盖胶中掺入活化胶粉可以显著提高质量。覆盖胶使用时受物料的冲击、磨损和微生物侵蚀，以及各种老化作用。因此，要求覆盖胶具有较好的拉伸强度（≥18Mpa）和耐磨性（磨耗量 ≤0.8cm3/1.61Km），耐老化、耐生物腐蚀。此外还要求具有良好的粘性等工艺性能，配方设计要点如下：橡胶技术网生胶以天然橡胶为主或并用适量的丁苯橡胶。缓冲胶在覆盖胶和带芯层之间，能增加两者的粘合力，并可吸收和分散输送物料的冲击力，起缓冲作用。要求胶料具有良好的粘着性（胶与布的附着力≥3.15N/mm），弹性大、生热小、散热好、工艺性能好。擦胶的主要作用是将带芯帆布层粘合成一个整体。要求对带芯材料有良好的粘合性能（布与布之间的附着强度不低于4.5N/mm），耐疲劳（布层屈挠次数≥2.5万次/全波），并且要有足够的可塑性（可塑度0.5~0.6）和抗焦烧等工艺性能。生胶以天然橡胶为主，并用20~30质量份丁苯橡胶，含胶率50%左右。硫体系与一般硫化物和助剂相同。促进剂一般采用M和DM并用，或加入少量的TMTD，以加快硫化速度，但要注意防止胶料焦烧。使用再生胶生产输送带时，输送带各胶层都对胶料的黏性提出严格要求，因此在再生输送带软化体系中，石油树脂的增黏性更好，再生胶输送带厂家可以根据实际需求合理确定再生胶输送带各胶层中橡胶软化剂的用量。炭黑应选择半强化炭黑或其它软炭黑用量质量10，掺用丁苯橡胶的橡胶应适当增加古马隆树脂和石油树脂。

结语   

活化胶粉还可以用在其他天然橡胶制品加工过程中如橡胶输送带，不仅可以降低生产成本，提高天然胶制品力学指标、抗老化性能，还能够提高胶料流动性、降低收缩率，改善橡胶制品加工工艺性能，提高活化胶粉在天然胶中的改性效果还可以进一步降低成本、改善天然胶制品性能、延长其使用寿命。

参考文献

[1]祝天龙.耐热EP带芯输送带覆盖胶的优化[J].冶金与材料,2020,40(01):117+120.

[2]刘静,牟宗玉,刘耀汉.耐油输送带过渡贴胶配方的优化[J].合成橡胶工业,2019,42(04):318-323.

[3].一种耐热橡胶制品胶料[J].橡胶参考资料,2019,49(02):38.

[4]沈耿亮,李明.节能环保型高耐磨输送带的特性概述[J].橡胶工业,2019,66(01):75-77.