專利名稱：低滾動阻力節(jié)能鋼絲繩芯輸送帶及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輸送帶及其制備方法，尤其是一種低滾動阻力節(jié)能鋼絲繩芯輸送 帶及制備方法。
背景技術(shù)：
煤炭、礦山、碼頭、建材、電力、是我國重要的支柱經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)，而在以上產(chǎn)業(yè)中物料 輸送是其生產(chǎn)運作的主要部分，而輸送帶則是其物料運輸?shù)年P(guān)鍵工具。世界橡膠行業(yè)，通過 長期對輸送帶運行過程動態(tài)觀察、測量、分析，發(fā)現(xiàn)輸送帶在正常運行中，有多方面阻力產(chǎn) 生，從而造成能量損耗，形成較大的浪費。如表1所示阻力
阻力類別比例橡膠變形滾動阻力61%托輥支撐陽力6%輸送帶抗彎曲阻力5%二次阻力9%散裝物料抗彎曲性阻力18%其他阻力1%在此研究統(tǒng)計中，輸送帶在運行中所受主要阻力是輸送帶變形滾動阻力(占 61%)和散裝物料的抗彎曲性阻力(占18% ) ；二次阻力定義為由于物料加速而產(chǎn)生的 阻力、皮帶輪、皮帶輪軸承和刮板處的皮帶彎曲(9%)；托輥支撐阻力(6%)；皮帶抗彎性 (5%)；異常阻力，定義為未良好整形的托輥負載等(1%)?，F(xiàn)有輸送帶在正常運行中，輸送帶每次經(jīng)過托輥輥輪時，與輥輪接觸面接觸的橡 膠都會因受力發(fā)生蠕變現(xiàn)象；而接觸面橡膠離開輥輪面時，橡膠從被壓縮狀態(tài)回彈都要有 部分能量損耗。這就是輸送帶滾動阻力產(chǎn)生的原因，從而造成對能量的消耗。為保證輸送 帶沿著系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)，需要增加運轉(zhuǎn)動力。因此，托輥與輸送帶之間的轉(zhuǎn)動阻力是輸送機能 量損耗和增加運行成本的主要因素。因此，大型物料運送系統(tǒng)對能量的浪費較大，造成對能 源的浪費。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可以減小輸送帶在運行中
3阻力，降低能量消耗的低滾動阻力節(jié)能鋼絲繩芯輸送帶及制備方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案一種低滾動阻力節(jié)能鋼絲繩芯輸送帶，包括上蓋膠層、下蓋膠層、芯膠層和鋼絲繩 芯，采用鋼絲繩芯作為輸送帶骨架材料，下蓋膠層由以下重量份的成分組成天然橡膠50 70份，順丁橡膠20 50份，補強劑48 60份，活性劑2 3份， 防老劑4 6份，軟化劑4 6份，硫化劑1 1. 5份，促進劑1 2份，偶聯(lián)劑2 5份。所述補強劑為白炭黑和普通炭黑，其中，按重量比白炭黑普通炭黑=1 2 4。 白炭黑N550和普通炭黑為青島贏創(chuàng)化學(xué)有限公司生產(chǎn)。所述防老劑為RD、4020和4010NA，所述三者按重量比為1 1 2。例如衡水泰 寧商貿(mào)有限公司的RD、江蘇圣奧科技化工有限公司的4020和4010NA。所述軟化劑為芳烴油。例如山東馨力石化有限公司生產(chǎn)的芳烴油。所述硫化劑為硫磺。例如臨沂羅莊區(qū)湖濱化工廠的硫磺。所述促進劑為促進劑NS、促進劑CZ、促進劑DPG，所述三者按重量比為2 2 1。 例如山東陽谷華泰化工有限公司的NS、山東單縣化工有限公司的CZ和DPG。所述偶聯(lián)劑為有機硅烷。例如景德鎮(zhèn)宏柏化學(xué)科技有限公司的有機硅烷。所述活性劑為納米ZnO。例如山東興亞新材料有限公司的納米ZnO。一種低滾動阻力節(jié)能鋼絲繩芯輸送帶的制備方法，包括以下步驟A.上蓋膠層的制備；B.芯膠層的制備；C.下蓋膠層的制備首先將天然橡膠和順丁橡膠在開煉機塑化后在密煉機混煉， 加入活性劑和防老劑混煉60 70秒，再加入普通炭黑、白炭黑和軟化劑混煉120 130秒， 再加入硫化劑、促進劑和偶聯(lián)劑混煉75 80秒，溫度達到135 140°C時排料；混煉后的 膠料在開煉機進行三遍開煉工藝，同時要控制開煉過程中的膠料開煉均勻；D.帶體膠壓延出片；E.成型；F.硫化；G.脫模；H.修整；I.檢驗。制備方法中的步驟A、B、D-I以及步驟C中最后的開煉工藝均與現(xiàn)有的技術(shù)一致， 在此不再贅述。本發(fā)明包括上蓋膠和芯膠的選用，下蓋膠的研制生產(chǎn)，骨架材料的選擇。其中，上 蓋膠和芯膠選用普通鋼絲繩芯輸送帶用上蓋膠和芯膠。骨架材料的選擇為使低滾動阻力節(jié)能輸送帶的效果更為顯著，我們將其結(jié)構(gòu)設(shè) 計為鋼絲繩芯輸送帶，以充公利用其長運距、大運量的優(yōu)點。即要保證輸送帶的剛性，又要 保證其成糟性，以保證輸送帶在運輸中對物料的良好控制性。低滾動阻力節(jié)能鋼絲繩芯輸 送帶在設(shè)計選型時，因運行阻力的降低，所以與普通鋼絲繩帶相比級別降低，保證了其良好 成糟性。采用本發(fā)明的輸送帶下蓋膠成品性能指標(biāo)如下
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采用本發(fā)明輸送帶下蓋膠的產(chǎn)品與國內(nèi)外不同廠家輸送帶做滾動阻力系數(shù)檢測 對比 經(jīng)試用，本發(fā)明不僅可以為投資方節(jié)省約20%的投資成本；同時和其它輸送帶相 比，可以降低12%以上的運行成本，達到節(jié)能降耗的目的。本發(fā)明不僅可用在鋼絲繩芯輸送帶中，同樣適用于織物分層輸送帶、織物整體帶 芯輸送帶的生產(chǎn)設(shè)計中。利用本發(fā)明制備的產(chǎn)品不但具有普通輸送帶高強力、耐磨、長距離運輸?shù)忍攸c，關(guān) 鍵是具有減小輸送帶運行阻力，達到降低能量消耗，降低運行成本的特點。同時該產(chǎn)品可以 降低投資方投資成本，降低輸送帶的維修保養(yǎng)費用，達到節(jié)能降耗的目的。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進一步說明。實施例1 一種低滾動阻力節(jié)能鋼絲繩芯輸送帶，包括上蓋膠層、下蓋膠層、芯膠 層和鋼絲繩芯，采用鋼絲繩芯作為輸送帶骨架材料，下蓋膠層由以下重量份的成分組成天然橡膠50份，順丁橡膠20份，補強劑48份，活性劑2份，防老劑4份，軟化劑4 份，硫化劑1份，促進劑1份，偶聯(lián)劑2份。所述補強劑為白炭黑和普通炭黑，其中，按重量比白炭黑普通炭黑=1 2。白 炭黑N550和普通炭黑為青島贏創(chuàng)化學(xué)有限公司生產(chǎn)。所述防老劑為RD、4020和4010NA，所述三者按重量比為1 1 2。例如衡水泰 寧商貿(mào)有限公司的RD、江蘇圣奧科技化工有限公司的4020和4010NA。所述軟化劑為芳烴油。例如山東馨力石化有限公司生產(chǎn)的芳烴油。所述硫化劑為硫磺。例如臨沂羅莊區(qū)湖濱化工廠的硫磺。所述促進劑為促進劑NS、促進劑CZ、促進劑DPG，所述三者按重量比為2 2 1。例如山東陽谷華泰化工有限公司的NS、山東單縣化工有限公司的CZ和DPG。所述偶聯(lián)劑為有機硅烷。例如景德鎮(zhèn)宏柏化學(xué)科技有限公司的有機硅烷。所述活性劑為納米ZnO。例如山東興亞新材料有限公司的納米ZnO。一種低滾動阻力節(jié)能鋼絲繩芯輸送帶的制備方法，包括以下步驟A.上蓋膠層的制備；B.芯膠層的制備；C.下蓋膠層的制備首先將天然橡膠和順丁橡膠在開煉機塑化后在密煉機混煉， 加入活性劑和防老劑混煉60秒，再加入普通炭黑、白炭黑和軟化劑混煉120秒，再加入硫化 劑、促進劑和偶聯(lián)劑混煉75秒，溫度達到135°C時排料；混煉后的膠料在開煉機進行三遍開 煉工藝，同時要控制開煉過程中的膠料開煉均勻；D.帶體膠壓延出片
E.成型；
F.硫化；
G.脫模；
H.修整；
I.檢驗。制備方法中的步驟A、B、D-I以及步驟C中最后的開煉工藝均與現(xiàn)有的技術(shù)一致， 在此不再贅述。實施例2 —種低滾動阻力節(jié)能鋼絲繩芯輸送帶，包括上蓋膠層、下蓋膠層、芯膠 層和鋼絲繩芯，采用鋼絲繩芯作為輸送帶骨架材料，下蓋膠層由以下重量份的成分組成天然橡膠70份，順丁橡膠50份，補強劑60份，活性劑3份，防老劑6份，軟化劑6 份，硫化劑1. 5份，促進劑2份，偶聯(lián)劑5份。所述補強劑為白炭黑和普通炭黑，其中，按重量比白炭黑普通炭黑=1 4。白 炭黑N550和普通炭黑為青島贏創(chuàng)化學(xué)有限公司生產(chǎn)。所述防老劑為RD、4020和4010NA，所述三者按重量比為1 1 2。例如衡水泰 寧商貿(mào)有限公司的RD、江蘇圣奧科技化工有限公司的4020和4010NA。所述軟化劑為芳烴油。例如山東馨力石化有限公司生產(chǎn)的芳烴油。所述硫化劑為硫磺。例如臨沂羅莊區(qū)湖濱化工廠的硫磺。所述促進劑為促進劑NS、促進劑CZ、促進劑DPG，所述三者按重量比為2 2 1。 例如山東陽谷華泰化工有限公司的NS、山東單縣化工有限公司的CZ和DPG。所述偶聯(lián)劑為有機硅烷。例如景德鎮(zhèn)宏柏化學(xué)科技有限公司的有機硅烷。所述活性劑為納米ZnO。例如山東興亞新材料有限公司的納米ZnO。一種低滾動阻力節(jié)能鋼絲繩芯輸送帶的制備方法，包括以下步驟A.上蓋膠層的制備；B.芯膠層的制備；C.下蓋膠層的制備首先將天然橡膠和順丁橡膠在開煉機塑化后在密煉機混煉， 加入活性劑和防老劑混煉70秒，再加入普通炭黑、白炭黑和軟化劑混煉130秒，再加入硫化 劑、促進劑和偶聯(lián)劑混煉80秒，溫度達到140°C時排料；混煉后的膠料在開煉機進行三遍開 煉工藝，同時要控制開煉過程中的膠料開煉均勻；
D.帶體膠壓延出片
E.成型；
F.硫化；
G.脫模；
H.修整；
I.檢驗。制備方法中的步驟A、B、D-I以及步驟C中最后的開煉工藝均與現(xiàn)有的技術(shù)一致， 在此不再贅述。實施例3 —種低滾動阻力節(jié)能鋼絲繩芯輸送帶，包括上蓋膠層、下蓋膠層、芯膠 層和鋼絲繩芯，采用鋼絲繩芯作為輸送帶骨架材料，下蓋膠層由以下重量份的成分組成天然橡膠65份，順丁橡膠35份，補強劑55份，活性劑2. 8份，防老劑5. 6份，軟化 劑5. 3份，硫化劑1. 5份，促進劑1. 9份，偶聯(lián)劑4. 5份。所述補強劑為白炭黑和普通炭黑，其中，按重量比白炭黑普通炭黑=1 3.5。 白炭黑N550和普通炭黑為青島贏創(chuàng)化學(xué)有限公司生產(chǎn)。所述防老劑為RD、4020和4010NA，所述三者按重量比為1 1 2。例如衡水泰 寧商貿(mào)有限公司的RD、江蘇圣奧科技化工有限公司的4020和4010NA。所述軟化劑為芳烴油。例如山東馨力石化有限公司生產(chǎn)的芳烴油。所述硫化劑為硫磺。例如臨沂羅莊區(qū)湖濱化工廠的硫磺。所述促進劑為促進劑NS、促進劑CZ、促進劑DPG，所述三者按重量比為2 2 1。 例如山東陽谷華泰化工有限公司的NS、山東單縣化工有限公司的CZ和DPG。所述偶聯(lián)劑為有機硅烷。例如景德鎮(zhèn)宏柏化學(xué)科技有限公司的有機硅烷。所述活性劑為納米ZnO。例如山東興亞新材料有限公司的納米ZnO。一種低滾動阻力節(jié)能鋼絲繩芯輸送帶的制備方法，包括以下步驟A.上蓋膠層的制備；B.芯膠層的制備；C.下蓋膠層的制備首先將天然橡膠和順丁橡膠在開煉機塑化后在密煉機混煉， 加入活性劑和防老劑混煉605秒，再加入普通炭黑、白炭黑和軟化劑混煉125秒，再加入硫 化劑、促進劑和偶聯(lián)劑混煉77秒，溫度達到138°C時排料；混煉后的膠料在開煉機進行三遍 開煉工藝，同時要控制開煉過程中的膠料開煉均勻；D.帶體膠壓延出片
E.成型；
F.硫化；
G.脫模；
H.修整；
I.檢驗。制備方法中的步驟A、B、D-I以及步驟C中最后的開煉工藝均與現(xiàn)有的技術(shù)一致， 在此不再贅述。按照實施例3的橡膠配方進行混煉膠、帶體膠壓延出片、成型、硫化、脫模、修整、 檢驗等工藝步驟，生產(chǎn)的輸送帶下蓋膠性能達到以下指標(biāo)
權(quán)利要求
一種低滾動阻力節(jié)能鋼絲繩芯輸送帶，包括上蓋膠層、下蓋膠層、芯膠層和鋼絲繩芯，其特征在于采用鋼絲繩芯作為輸送帶骨架材料，下蓋膠層由以下重量份的成分組成天然橡膠50～70份，順丁橡膠20～50份，補強劑48～60份，活性劑2～3份，防老劑4～6份，軟化劑4～6份，硫化劑1～1.5份，促進劑1～2份，偶聯(lián)劑2～5份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低滾動阻力節(jié)能鋼絲繩芯輸送帶，其特征在于所述補強劑 為白炭黑和普通炭黑，其中，按重量比白炭黑普通炭黑=1 2 4。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低滾動阻力節(jié)能鋼絲繩芯輸送帶，其特征在于所述防老劑 為RD、4020和4010NA，所述三者按重量比為1 1 2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低滾動阻力節(jié)能鋼絲繩芯輸送帶，其特征在于所述軟化劑 為芳烴油。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低滾動阻力節(jié)能鋼絲繩芯輸送帶，其特征在于所述硫化劑 為硫磺。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低滾動阻力節(jié)能鋼絲繩芯輸送帶，其特征在于所述促進劑 為促進劑NS、促進劑CZ、促進劑DPG，所述三者按重量比為2 2 1。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低滾動阻力節(jié)能鋼絲繩芯輸送帶，其特征在于所述偶聯(lián)劑 為有機硅烷。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低滾動阻力節(jié)能鋼絲繩芯輸送帶，其特征在于所述活性劑 為納米ZnO。
9.一種低滾動阻力節(jié)能鋼絲繩芯輸送帶的制備方法，其特征在于，包括以下步驟A.上蓋膠的制備；B.芯膠的制備；C.下蓋膠的制備首先將天然橡膠和順丁橡膠在開煉機塑化后在密煉機混煉，加入活 性劑和防老劑混煉60 70秒，再加入普通炭黑、白炭黑和軟化劑混煉120 130秒，再加 入硫化劑、促進劑和偶聯(lián)劑混煉75 80秒，溫度達到135 140°C時排料；混煉后的膠料 在開煉機進行三遍開煉工藝，同時要控制開煉過程中的膠料開煉均勻；D.帶體膠壓延出片E.成型；F.硫化；G.脫模；H.修整；I.檢驗。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低滾動阻力節(jié)能鋼絲繩芯輸送帶，包括上蓋膠層、下蓋膠層、芯膠層和鋼絲繩芯，采用鋼絲繩芯作為輸送帶骨架材料，下蓋膠層由以下重量份的成分組成天然橡膠50～70份，順丁橡膠20～50份，補強劑48～60份，活性劑2～3份，防老劑4～6份，軟化劑4～6份，硫化劑1～1.5份，促進劑1～2份，偶聯(lián)劑2～5份。本發(fā)明同時還公開輸送帶的制備方法。本發(fā)明具有減小輸送帶運行阻力，達到降低能量消耗，降低運行成本的特點。
文檔編號C08L9/00GK101913480SQ20101013891
公開日2010年12月15日 申請日期2010年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月6日
發(fā)明者劉全操, 李洪成, 武金和, 王其才, 藺雙 申請人:山東安能輸送帶橡膠有限公司