橡胶面整芯阻燃输送带的研制

橡胶面整芯阻燃输送带的研制
【摘要】本文主要介绍了挤擦法橡胶面整芯阻燃输送带的生产工艺及性
能的优势。

【关键词】挤擦法、橡胶面整芯阻燃带、配方设计、生产工艺流程
在我国，70%的电力需求来自于煤炭发电，能源需求成为社会发展的重中之重，导致煤矿行业高速发展，整芯阻燃输送带以其结构简单、传动方便、不受距离限制、容易调整更换和安全性能好等特点，成为煤矿井下的主要运输工具。

本文根据贵州盘江煤电多种经营开发有限公司生产实际就带芯编织结构及材质选择、生产配方材料选择和设计、工艺流程确立、产品性能等方面进行概述。

一、整体带芯材质及结构的选择
1、整体带芯材质的选择
整芯带的性能和使用寿命主要靠带芯的材质和带芯的结构来保证。

因此组
成带芯骨架的材料应必须具有以下基本性能：①拉伸强度、断裂强度、接头强度高；②耐热性能好；③抗疲劳性能好；④与增塑糊浸渍性能好；⑤相对密度小，有利于轻量化。

对比各种常用纤维，涤纶和锦纶技术参数，结合生产实际，2200dtex工业长丝的断裂强力、断裂伸长率、干热收缩率、尺寸稳定性指数性能良好，选其作为带芯经向受力线,选取1100dtex超低收缩工业长丝作为纬向受力线，二者工业长丝配合使用提高了输送带强度，减轻输送带重量，同时按照MT/T 317-2019标准棉含量要求配入适当比例的棉纤维，增加带芯的吸糊量，保证塑化完全。

2、带芯编织结构的选定
带芯编织采用高强涤纶工业长丝和工业棉纱分别配股，捻合成带芯经线，低收缩涤纶工业长丝和工业棉纱配股，捻合成带芯纬线,然后3-4层交织成B型结
构。

通过高强涤纶长丝纵横交错的编织，形成了机械强度比较高的结构体，棉纱
经线穿入织物中心,有助于糊料的渗透，同时可增加带芯与芯糊的黏合度,使覆盖
层不易脱落。

二、配方设计
1、糊用树脂的选择
根据各种树脂用途、性能及技术参数，选用成糊性较好PSM-31、P440、TPM-31PVC作为芯糊树脂，聚合度较高的SG-3PVC为覆盖层盖胶树脂。

2、阻燃体系的选择
聚氯乙烯树脂本身为优良的难燃材料，其自身氯含量达到57%，LOI达到43%，但由于生产过程中，为改变聚氯乙烯难以加工的因素，配方设计中加入了大量的
增塑剂以改善其加工性能，使得其氯含量大幅度降低，以至自身的阻燃性能下降，不能满足阻燃要求。

为了使整芯带有符合煤安标准的阻燃性能，我们在芯糊和盖
胶生产配方中使用三氯乙基磷酸酯和卤系阻燃剂+含锑阻燃剂，组成磷酸酯类增
塑阻燃剂和卤锑阻燃剂的阻燃体系，较好的解决了因大量加入增塑剂导致的阻燃
性能不佳的问题。

3、抗静电体系的选择
阻燃输送带抗静电性是十分关键的安全指标，基于让输送带在工作的同时对
所带来的静电荷进行传导转移，选取合理的导电材料，以此来减少阻燃输送带的
电阻值，使得表面电阻低于3×108Ω。

我们在配制芯糊过程中加入季铵盐阳离子
型抗静电剂，使其均匀分散于整个芯糊中，成型后逐渐迁移到带芯表面，形成抗
静电分子层。

在盖胶配料中，利用炭黑粒子在输送带体中彼此接触而形成的导
电网络来发生导电，进而降低整芯带的表面电阻。

4、芯糊配方
糊用树脂100份；DOP60份；抗静电剂6份；钡镉稳定剂6份；阻燃剂体系
80份；炭黑0.5份，填料35份，抗疲劳剂4份。

试片在硫化条件175℃×10min
下:拉伸强度9.1MPa；断裂伸长率463%。

试片有焰燃烧平均值1.2s，最大值
1.83s，无焰燃烧平均值0.3s，最大值0.45s
5、盖胶配方
聚氯乙烯树脂100份，丁腈胶30份，DOP55份，稳定剂6份，抗静电剂10份，阻燃剂体系40份，润滑剂1.5份，填料10份，炭黑2份。

试片在硫化条件180℃×6min下:拉伸强度17.1MPa；拉断伸长率648%，磨耗量146mm3。

试片有焰燃烧平均值1.3s，最大值2.41s，无焰燃烧平均值0.3s，最大值0.4s；表面电阻，上表面2.8x107Ω，下表面3.7x107Ω。

三、工艺流程
1、工艺流程图
2、生产工艺参数
四、产品性能
根据 MT/T914-2019标准，对我公司生产主要产品进行测试，结果如下:
表 1 主要机械性能
表 2 主要安全性能
数据表明挤擦法生产的整芯带有优异的阻燃性能和抗静电性能、外观质量良好，完全符合MT/T914-2019标准，适合煤矿井下作业使用。

【1】程艳华，王克峰等.《PVC整芯阻燃输送带覆盖胶配方的优化设计》[J] .煤炭工程,2005(04):14-16.
【2】刘丁丁.《PVC、PVG高强力整芯阻燃输送带及其带芯设计》.[J]当代化工研究，2019.04
【3】赵钰，高新宇，王正书，邵振宇，任萍.《煤矿用阻燃输送带阻燃剂协同机理》.[J]煤炭科学技术.
【4】杨兴明.《关于煤矿用PVC阻燃输送带的抗静电性能探讨》.[J]技术应用与研究.
作者简介：
姓名：李银鸿
单位信息：贵州盘江煤电多种经营开发有限公司
邮编：553536
学历：本科
职称：工程师
研究方向：带式输送机滚筒用包覆层。