高耐磨聚酯強力輸送帶的性能及優勢

朱 峰

（安徽中意膠帶有限責任公司，安徽 淮北 235000）

高耐磨聚酯強力輸送帶的性能及優勢

朱 峰

（安徽中意膠帶有限責任公司，安徽 淮北 235000）

高耐磨聚酯強力輸送帶具有帶體彈性好，耐磨損。成槽性好，層間粘合力大，屈撓性優異及使用壽命長等特點。運用于輸送粉狀、粒狀和塊狀無腐蝕性物料，如煤、砂、石等。適用于中、長距離輸送較高載量，高速條件下輸送物料，能給用戶帶來使用方便、節約能源等良好的效益。

高耐磨；聚酯強力輸送帶；性能；優勢

高耐磨聚酯強力輸送帶是今后我國纖維輸送帶的發展方向，其設計結構和生產過程對產品性能具有決定性影響。安徽中意公司研制生產的高耐磨聚酯強力輸送帶以聚酯帆布為骨架材料，以NR、SBR為主要原材料，是適用輸送煤炭、礦石、焦炭、礦砂、糧食和化工材料等物料連續化作業的新型輸送帶。

1 高耐磨聚酯強力輸送帶骨架材料選擇

輸送帶的用途不同，規格結構也不相同，因此目前國內聚酯帆布的規格品種較多，按聚酯帆布的強度來分就有10種規格之多，根據聚酯帆布市場供應情況。無錫太極簾織布廠生產的PN－200型聚酯帆布經過RFL乳液浸漬，后經高溫干熱定型工藝處理的聚酯帆布，其布與布之間附著力一般可達6.5MPa左右。

PN－200型聚酯帆布性能指標見表1。

表1 聚酯帆布性能指標

2 配方研制

2.1 生膠的選擇

采用基本配方和實用配方，聚酯與橡膠的粘合性能分別示于表2、表3。

表2 不同膠種與聚酯的粘合性能（基本配方）

表3 不同膠種與聚酯的粘合性能（實用配方）

從表2可以看出，用以試驗的常用橡膠中：丁苯橡膠與聚酯的粘合性能最優，順丁膠良好，天然膠較差，而丁腈膠和氯丁膠很差。

從表3可以看出，用以試驗的實用配方橡膠中，以天然膠－丁苯膠并用（30：70和50：50）和天然膠—丁苯膠—順丁膠并用（50：40：10）較好；而天然膠和天然膠－氯丁膠并用差。聚酯對膠種有明顯的選擇性。天然橡膠與聚酯的粘合性能不佳，是因為天然橡膠含有約6%的非橡膠成分，其中包括脂肪酸、酯類、胺類和蛋白質等，易引起聚酯的降解。因此與聚酯粘著的橡膠最好避免使用天然橡膠。另外，經研究試驗表明，丁苯膠－天然橡膠并用體系與聚酯的粘合性能，隨著丁苯橡膠用量的增大而提高。

2.2促進劑的選擇

試驗證明不同促進劑對聚酯與橡膠粘合性能的影響，試驗結果見表4。

表4 不同促進劑對聚酯與橡膠粘合性能的影響

試驗表明，用噻唑類促進劑M、DM和次磺酰胺類促進劑CZ的膠料與聚酯有優異的初始粘合性能；用次磺酰胺類的NOBS的膠料與聚酯也有良好的初始粘合性能，用秋蘭姆類促進劑TT的膠料和活性比較低的胍類促進劑D的膠料與聚酯的粘合性能較差。含有胺基的配合劑因其在一定條件下能使聚酯降解而不宜采用。次磺酰胺類、秋蘭姆類、二硫代氨基甲酸鹽類都能在一定條件下產生胺而起降解作用。以秋蘭姆類為最嚴重，降解也最快，次磺酰胺類次之。在一定條件下的這種降解作用會逐漸導致粘合性能的降低。不僅如此，而且由于胺類會遷移到聚酯布層中，還會導致聚酯拉伸強度的削弱。噻唑類促進劑分解后不產生胺，使用也較好。含有噻唑類促進劑的膠料不但與聚酯有優異的初始粘合力，而且有良好的粘合力保持率。

2.3 補強劑的選擇

炭黑是橡膠最有效、最常用的補強劑，炭黑的品種很多。試驗表明，與聚酯的粘合性能，呈酸性的槽法混汽炭黑明顯的優于呈堿性的爐法炭黑。在爐法炭黑中，粒徑小，結構高的ISAF，HAF明顯優于粒徑大，結構低的通用炭黑和半補強炭黑，試驗結果見表5。

表5 不同炭黑對聚酯與橡膠粘合性能的影響

2.4 軟化劑和防老劑的選擇

通過大量的軟化劑、防老劑對比試驗表明，含有不同軟化劑的膠料與發聚酯的粘合性能，以軟化重油最好，其次是古馬隆、松焦油和石油樹脂，而調整機油較差。含不同防老劑的膠料與聚酯的粘合性能，以BLE、SP和4010NA較好，而D、MB和RD稍遜。

2.5 粘合體系的選擇

在以上研究的基礎上，為進一步加強聚酯帆布與橡膠的粘附力，貼膠配方中選用直接粘合體系，取得了較好的效果。不同膠粘劑對聚酯與橡膠粘合性能的影響，結果如表6所示：

表6 不同膠粘劑對聚酯與橡膠粘合性能的影響

從表中可以看出，粘合劑A＋粘合劑RS＋白炭黑構成的RSA粘合體系效果最好；粘合劑A＋粘合劑RE構成的REA粘合體系效果次之；粘合劑RH＋粘合劑RE＋白炭黑構成的RHRE粘合體系效果最差。另外，由于粘合劑RE易吸水保存較困難；RHRE粘合體系混煉時不穩定，易于噴出，且加工性能不好，容易加快膠料的焦燒速度；選用了RSA白炭黑粘合體系。從而提高了膠與織物的粘附力。有利于粘合。

2.6 配方的確定

通過對以上體系研究試驗結果的分析，根據橡膠配方設計原則，綜合考慮即保證產品有較高的物理機械性能，研究設計了以丁苯橡膠和天然橡膠二元并用為主體的布層貼膠配方，NR 30SBR 70氧化鋅5硬脂酸2.5促進劑DM1.2促進劑CZ0.7硫磺2.5炭黑10白炭黑15粘合劑4.52軟化劑15防老劑1.0。

另外，聚酯強力輸送帶的覆蓋膠配方是在耐磨橡膠篩板配方的基礎上進行調整的，詳細過程在這里不予贅述。

3 工藝研究

高耐磨聚酯強力輸送帶的生產工藝過程基本上與尼龍輸送帶相同。但由于聚酯帆布與尼龍帆布的性質有些不同，現分述如下。

3.1 壓延

由于聚酯帆布已浸漬了RFL膠乳，采用兩面膠貼即可，經試驗等速貼膠，布面平整，但布的兩側有嚴重帶膠邊現象，而速比貼膠布面稍有不平，但可以解決帶膠邊問題，因此采取了第一面貼用等速方法，第二面貼用速比方法，這種方法可以取長補短，解決了貼膠帶膠邊問題。

通過實驗，初步取得壓延工藝的工藝參數為：

壓延輥溫：上輥：80℃±5，中輥：85℃±5，下輥：60℃±5；

貼膠片厚：0.3mm；

聚酯帆布壓延伸長率為0.3%；

壓延前后寬度變化為0；

帆布掛膠量為714G／m2。

3.2 成型

高耐磨聚酯強力輸送帶的帶芯由多層帆布組成，生產方法與尼龍帶基本相同，也必須裁斷后成型，即根據規格需要，把布裁成一定的寬度，進行合理搭配貼合成型。經過實踐確定其參數如下：

裁斷尺寸為：帶芯寬度＝成品寬－2×邊膠寬－S成品寬≥1000mm時，S＝8成品寬＜1000mm時，S＝6；

帶坯寬度：成品寬≥1000mm時，帶坯寬＝成品寬－6成品寬＜1000mm時，帶坯寬＝成品寬－6。

3.3 硫化

聚酯強力帶的硫化工藝和硫化設備基本與尼龍帶相同，確定聚酯強力帶硫化工藝主要參數如下：

帶坯硫化拉伸比為1～1.5%；冷定型拉伸比為1%。硫化后24小時，成品比帶坯平均伸長為0.51%；成品比帶坯增寬0.39%。高耐磨聚酯強力輸送帶技術標準及測試方法均執行GB／T 7984－2001普通用途織物芯輸送帶，高耐磨聚酯強力輸送帶（帶的縱向全厚度拉伸強度為1200 N／mm）達到表7所示技術指標：

表7 高耐磨聚酯強力輸送帶技術指標

4 結語

通過對高耐磨聚酯強力輸送帶，可以了解聚酯帆布結構指標和生膠體系性能，以及各種材料對橡膠粘合性能的影響，從實驗中優化橡膠粘合性能的生產條件，得到最佳橡膠配方組合。實踐證明高耐磨聚酯強力輸送帶得優越性能，成品受到用戶的廣泛好評。新型膠帶運輸技術的發展符合國家的產業發展政策，從根本上解決了普通輸送帶易磨損和強度不足的問題。

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TQ336.2

A

1671-8275（2012）03-0093-03

2012-03-20

朱峰（1966-），男，安徽淮北人，安徽中意膠帶有限責任公司質量工程師。

責任編輯：訾興建