“擠擦法”全塑阻燃整芯輸送帶的研制

囯長(zhǎng)鳳　關(guān)彥軍

[摘 要] 根據(jù)全塑阻燃整芯輸送帶的結(jié)構(gòu)要求，進(jìn)行優(yōu)良選擇芯體，芯糊配方設(shè)計(jì)，覆蓋層配方設(shè)計(jì)，利用阻燃劑的并用，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)達(dá)到阻燃效果。分析選擇了增塑劑，阻燃劑和靜電劑，通過(guò)工藝參數(shù)的設(shè)計(jì)，生產(chǎn)出達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。

[關(guān)鍵詞] 擠擦法 帶芯 增塑 阻燃 抗靜電

【分類號(hào)】：TG333.7

隨著對(duì)煤礦井下使用的輸送帶安全性能的要求不斷提高，新型的煤礦用阻燃整芯輸送帶取代傳統(tǒng)的橡膠分層輸送帶。阻燃整芯輸送帶以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)方便、帶體薄、重量輕、成槽性好、易調(diào)換、不受距離的限制。并且具有伸長(zhǎng)率小、抗沖擊、耐撕裂等機(jī)械性能.整體不脫層，抗靜電，難燃性優(yōu)良。使用壽命長(zhǎng)是煤礦井下的主要運(yùn)輸工具。目前生產(chǎn)阻燃整芯輸送帶的工藝方法有三種：

1平板法生產(chǎn)：需要大量的機(jī)械設(shè)備、捏合、塑煉/成型、平板硫化。自動(dòng)化程度低，生產(chǎn)效率低等缺

點(diǎn)，質(zhì)量難以控制。2 涂刮法生產(chǎn)：涂刮雖然省去平板法的多種工序，但只能生產(chǎn)級(jí)別低的整芯阻燃輸送帶。3 擠擦法生產(chǎn)：擠擦法生產(chǎn)采用擠出及貼面成型的先進(jìn)生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)效率高，成本低，質(zhì)量穩(wěn)定。 擠擦法全塑阻燃整芯輸送帶：是整體編織帶芯浸漬PVC配置好的糊樹脂，經(jīng)過(guò)高溫塑化，然擠出機(jī)，擠出貼面覆蓋層而成的產(chǎn)品。

一、帶芯結(jié)構(gòu)和材質(zhì)的選擇

帶芯是選用3層以上的合成纖維和棉纖維捻股交織而成。合成纖維為強(qiáng)力層，因?yàn)闇炀]、錦綸纖維強(qiáng)力相當(dāng)，伸長(zhǎng)率小，尺寸穩(wěn)定，干濕強(qiáng)度也相當(dāng)。因此滌綸選作經(jīng)線，而錦綸的特點(diǎn)是伸長(zhǎng)率大，成槽性好，因此選作緯線。棉纖維與PVC樹脂結(jié)合性好，吸附量大，易浸透，可提高覆蓋層和帶芯的附著強(qiáng)度。所以選上下層為棉纖維，含棉量不得小于30%。帶芯的回潮率不得大于8%。符合MT914-2002煤礦用織物整芯阻燃帶的標(biāo)準(zhǔn)要求。

二、配方的設(shè)計(jì)

1.樹脂的選擇：因?yàn)镻VC分子鏈上有氯原子，因此PVC有自熄，阻燃，耐磨，耐油性 .根據(jù)資料對(duì)比性能，選用了性能好，適合工藝要求的乳液法生產(chǎn)的PSM-31為糊樹脂。選用懸浮法生產(chǎn)的P-2500的PSH-31為覆蓋層的樹脂。

2.增塑劑的選擇：增塑劑是PVC的分子鏈的極性部分與增塑劑的極性部分相互作用，增加聚合物分子鏈的移動(dòng)性。從而降低聚合物的軟化溫度。根據(jù)PVC對(duì)增塑劑的要求；選苯二甲酸二辛脂DOP價(jià)廉與PVC相容性好。異丙苯基苯基磷酸酯ZRS-50是具有增塑兼阻燃為一體的增塑劑。當(dāng)與PVC受熱時(shí)，形成偏磷酸強(qiáng)脫水劑，容易加速有機(jī)物炭化，可起到絕熱屏蔽，從而保護(hù)高聚物不在繼續(xù)分解，使火焰減小而熄滅，而磷酸三（β-氯乙基酯）TCEP是含有磷和氯，因此阻燃效果顯著。因此選用多種增塑劑的并用。

3.阻燃劑的選擇：阻燃作用主要是斷絕燃燒所需要的氧和熱源等，如鹵化合物的分解，則可以隔開(kāi)熱源和氧而起到阻燃，另外，也可以加入受熱時(shí)放出結(jié)晶水的物質(zhì)。①選用氯化石蠟和三氧化二銻并用可產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，因?yàn)槁然炘?70℃以上可分解HCL和三氧化二銻反應(yīng)而生成氯化銻和氯氧化銻，這兩種物質(zhì)是沸點(diǎn)較高的揮發(fā)性物質(zhì)，因而能長(zhǎng)時(shí)間地留在燃燒區(qū)域中。起到隔絕氧氣，阻滯傳導(dǎo)與高分子燃燒的作用，從而熄滅火焰；②硼酸鋅的選用，是靠阻燃劑熱分解脫水形成三氧化二硼不揮發(fā)性的保護(hù)皮膜，覆蓋在樹脂的表面，從而把空氣遮斷達(dá)到阻燃目的，水和硼酸對(duì)火焰冷卻降溫，氧化鋅可促進(jìn)炭化層的形成；③選用氫氧化鋁；當(dāng)溫度達(dá)到230℃時(shí)，開(kāi)始脫水形成結(jié)晶水和氧化鋁，并放出大量的熱量，水汽能冷卻可燃?xì)怏w，從而阻止燃燒。

4.抗靜電劑的選擇：為降低產(chǎn)品的表面電阻從而提高表面熱導(dǎo)，起到防靜電作用，因此選用磷酸雙酯為糊樹脂的靜電劑。TC-90為覆蓋層的靜電劑。

5.熱穩(wěn)定劑，穩(wěn)定劑是能夠防止或抑制聚合物在使用過(guò)程中，由于熱，氧，光的作用而引起的分解或變色的物質(zhì)，因此選用的二鹽基磷酸鉛和三鹽基硫酸鉛并用，為糊樹脂的穩(wěn)定劑，有機(jī)錫放入覆蓋層的樹脂配方中，可單獨(dú)使用。

三、配方及物理性能

結(jié)論：

1.選擇帶芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理。選擇材質(zhì)得當(dāng)，工藝參數(shù)設(shè)計(jì)合理，達(dá)到先進(jìn)的生產(chǎn)工藝。

2.采用阻燃劑并用，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。達(dá)到阻燃最佳效果。

3.通過(guò)研制達(dá)到國(guó)家煤礦阻燃抗靜電織物整芯輸送帶MT147—2008的標(biāo)準(zhǔn)。

4.擠擦法的研制成功，提高了生產(chǎn)效率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，達(dá)到了自動(dòng)化生產(chǎn)的的模式。 為煤礦井下的生產(chǎn)帶來(lái)了安全可靠的保證，為社會(huì)產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1] 山西省化工研究所.塑料橡膠加工助劑[M].北京：中國(guó)化學(xué)工業(yè)出版，1981.

[2] 段予忠，徐凌秀.常用塑料原料與加工助劑[M]. 北京：科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社.endprint

[摘 要] 根據(jù)全塑阻燃整芯輸送帶的結(jié)構(gòu)要求，進(jìn)行優(yōu)良選擇芯體，芯糊配方設(shè)計(jì)，覆蓋層配方設(shè)計(jì)，利用阻燃劑的并用，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)達(dá)到阻燃效果。分析選擇了增塑劑，阻燃劑和靜電劑，通過(guò)工藝參數(shù)的設(shè)計(jì)，生產(chǎn)出達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。

[關(guān)鍵詞] 擠擦法 帶芯 增塑 阻燃 抗靜電

【分類號(hào)】：TG333.7

隨著對(duì)煤礦井下使用的輸送帶安全性能的要求不斷提高，新型的煤礦用阻燃整芯輸送帶取代傳統(tǒng)的橡膠分層輸送帶。阻燃整芯輸送帶以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)方便、帶體薄、重量輕、成槽性好、易調(diào)換、不受距離的限制。并且具有伸長(zhǎng)率小、抗沖擊、耐撕裂等機(jī)械性能.整體不脫層，抗靜電，難燃性優(yōu)良。使用壽命長(zhǎng)是煤礦井下的主要運(yùn)輸工具。目前生產(chǎn)阻燃整芯輸送帶的工藝方法有三種：

1平板法生產(chǎn)：需要大量的機(jī)械設(shè)備、捏合、塑煉/成型、平板硫化。自動(dòng)化程度低，生產(chǎn)效率低等缺

點(diǎn)，質(zhì)量難以控制。2 涂刮法生產(chǎn)：涂刮雖然省去平板法的多種工序，但只能生產(chǎn)級(jí)別低的整芯阻燃輸送帶。3 擠擦法生產(chǎn)：擠擦法生產(chǎn)采用擠出及貼面成型的先進(jìn)生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)效率高，成本低，質(zhì)量穩(wěn)定。 擠擦法全塑阻燃整芯輸送帶：是整體編織帶芯浸漬PVC配置好的糊樹脂，經(jīng)過(guò)高溫塑化，然擠出機(jī)，擠出貼面覆蓋層而成的產(chǎn)品。

一、帶芯結(jié)構(gòu)和材質(zhì)的選擇

帶芯是選用3層以上的合成纖維和棉纖維捻股交織而成。合成纖維為強(qiáng)力層，因?yàn)闇炀]、錦綸纖維強(qiáng)力相當(dāng)，伸長(zhǎng)率小，尺寸穩(wěn)定，干濕強(qiáng)度也相當(dāng)。因此滌綸選作經(jīng)線，而錦綸的特點(diǎn)是伸長(zhǎng)率大，成槽性好，因此選作緯線。棉纖維與PVC樹脂結(jié)合性好，吸附量大，易浸透，可提高覆蓋層和帶芯的附著強(qiáng)度。所以選上下層為棉纖維，含棉量不得小于30%。帶芯的回潮率不得大于8%。符合MT914-2002煤礦用織物整芯阻燃帶的標(biāo)準(zhǔn)要求。

二、配方的設(shè)計(jì)

1.樹脂的選擇：因?yàn)镻VC分子鏈上有氯原子，因此PVC有自熄，阻燃，耐磨，耐油性 .根據(jù)資料對(duì)比性能，選用了性能好，適合工藝要求的乳液法生產(chǎn)的PSM-31為糊樹脂。選用懸浮法生產(chǎn)的P-2500的PSH-31為覆蓋層的樹脂。

2.增塑劑的選擇：增塑劑是PVC的分子鏈的極性部分與增塑劑的極性部分相互作用，增加聚合物分子鏈的移動(dòng)性。從而降低聚合物的軟化溫度。根據(jù)PVC對(duì)增塑劑的要求；選苯二甲酸二辛脂DOP價(jià)廉與PVC相容性好。異丙苯基苯基磷酸酯ZRS-50是具有增塑兼阻燃為一體的增塑劑。當(dāng)與PVC受熱時(shí)，形成偏磷酸強(qiáng)脫水劑，容易加速有機(jī)物炭化，可起到絕熱屏蔽，從而保護(hù)高聚物不在繼續(xù)分解，使火焰減小而熄滅，而磷酸三（β-氯乙基酯）TCEP是含有磷和氯，因此阻燃效果顯著。因此選用多種增塑劑的并用。

3.阻燃劑的選擇：阻燃作用主要是斷絕燃燒所需要的氧和熱源等，如鹵化合物的分解，則可以隔開(kāi)熱源和氧而起到阻燃，另外，也可以加入受熱時(shí)放出結(jié)晶水的物質(zhì)。①選用氯化石蠟和三氧化二銻并用可產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，因?yàn)槁然炘?70℃以上可分解HCL和三氧化二銻反應(yīng)而生成氯化銻和氯氧化銻，這兩種物質(zhì)是沸點(diǎn)較高的揮發(fā)性物質(zhì)，因而能長(zhǎng)時(shí)間地留在燃燒區(qū)域中。起到隔絕氧氣，阻滯傳導(dǎo)與高分子燃燒的作用，從而熄滅火焰；②硼酸鋅的選用，是靠阻燃劑熱分解脫水形成三氧化二硼不揮發(fā)性的保護(hù)皮膜，覆蓋在樹脂的表面，從而把空氣遮斷達(dá)到阻燃目的，水和硼酸對(duì)火焰冷卻降溫，氧化鋅可促進(jìn)炭化層的形成；③選用氫氧化鋁；當(dāng)溫度達(dá)到230℃時(shí)，開(kāi)始脫水形成結(jié)晶水和氧化鋁，并放出大量的熱量，水汽能冷卻可燃?xì)怏w，從而阻止燃燒。

4.抗靜電劑的選擇：為降低產(chǎn)品的表面電阻從而提高表面熱導(dǎo)，起到防靜電作用，因此選用磷酸雙酯為糊樹脂的靜電劑。TC-90為覆蓋層的靜電劑。

5.熱穩(wěn)定劑，穩(wěn)定劑是能夠防止或抑制聚合物在使用過(guò)程中，由于熱，氧，光的作用而引起的分解或變色的物質(zhì)，因此選用的二鹽基磷酸鉛和三鹽基硫酸鉛并用，為糊樹脂的穩(wěn)定劑，有機(jī)錫放入覆蓋層的樹脂配方中，可單獨(dú)使用。

三、配方及物理性能

結(jié)論：

1.選擇帶芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理。選擇材質(zhì)得當(dāng)，工藝參數(shù)設(shè)計(jì)合理，達(dá)到先進(jìn)的生產(chǎn)工藝。

2.采用阻燃劑并用，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。達(dá)到阻燃最佳效果。

3.通過(guò)研制達(dá)到國(guó)家煤礦阻燃抗靜電織物整芯輸送帶MT147—2008的標(biāo)準(zhǔn)。

4.擠擦法的研制成功，提高了生產(chǎn)效率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，達(dá)到了自動(dòng)化生產(chǎn)的的模式。 為煤礦井下的生產(chǎn)帶來(lái)了安全可靠的保證，為社會(huì)產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1] 山西省化工研究所.塑料橡膠加工助劑[M].北京：中國(guó)化學(xué)工業(yè)出版，1981.

[2] 段予忠，徐凌秀.常用塑料原料與加工助劑[M]. 北京：科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社.endprint

[摘 要] 根據(jù)全塑阻燃整芯輸送帶的結(jié)構(gòu)要求，進(jìn)行優(yōu)良選擇芯體，芯糊配方設(shè)計(jì)，覆蓋層配方設(shè)計(jì)，利用阻燃劑的并用，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)達(dá)到阻燃效果。分析選擇了增塑劑，阻燃劑和靜電劑，通過(guò)工藝參數(shù)的設(shè)計(jì)，生產(chǎn)出達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。

[關(guān)鍵詞] 擠擦法 帶芯 增塑 阻燃 抗靜電

【分類號(hào)】：TG333.7

隨著對(duì)煤礦井下使用的輸送帶安全性能的要求不斷提高，新型的煤礦用阻燃整芯輸送帶取代傳統(tǒng)的橡膠分層輸送帶。阻燃整芯輸送帶以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)方便、帶體薄、重量輕、成槽性好、易調(diào)換、不受距離的限制。并且具有伸長(zhǎng)率小、抗沖擊、耐撕裂等機(jī)械性能.整體不脫層，抗靜電，難燃性優(yōu)良。使用壽命長(zhǎng)是煤礦井下的主要運(yùn)輸工具。目前生產(chǎn)阻燃整芯輸送帶的工藝方法有三種：

1平板法生產(chǎn)：需要大量的機(jī)械設(shè)備、捏合、塑煉/成型、平板硫化。自動(dòng)化程度低，生產(chǎn)效率低等缺

點(diǎn)，質(zhì)量難以控制。2 涂刮法生產(chǎn)：涂刮雖然省去平板法的多種工序，但只能生產(chǎn)級(jí)別低的整芯阻燃輸送帶。3 擠擦法生產(chǎn)：擠擦法生產(chǎn)采用擠出及貼面成型的先進(jìn)生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)效率高，成本低，質(zhì)量穩(wěn)定。 擠擦法全塑阻燃整芯輸送帶：是整體編織帶芯浸漬PVC配置好的糊樹脂，經(jīng)過(guò)高溫塑化，然擠出機(jī)，擠出貼面覆蓋層而成的產(chǎn)品。

一、帶芯結(jié)構(gòu)和材質(zhì)的選擇

帶芯是選用3層以上的合成纖維和棉纖維捻股交織而成。合成纖維為強(qiáng)力層，因?yàn)闇炀]、錦綸纖維強(qiáng)力相當(dāng)，伸長(zhǎng)率小，尺寸穩(wěn)定，干濕強(qiáng)度也相當(dāng)。因此滌綸選作經(jīng)線，而錦綸的特點(diǎn)是伸長(zhǎng)率大，成槽性好，因此選作緯線。棉纖維與PVC樹脂結(jié)合性好，吸附量大，易浸透，可提高覆蓋層和帶芯的附著強(qiáng)度。所以選上下層為棉纖維，含棉量不得小于30%。帶芯的回潮率不得大于8%。符合MT914-2002煤礦用織物整芯阻燃帶的標(biāo)準(zhǔn)要求。

二、配方的設(shè)計(jì)

1.樹脂的選擇：因?yàn)镻VC分子鏈上有氯原子，因此PVC有自熄，阻燃，耐磨，耐油性 .根據(jù)資料對(duì)比性能，選用了性能好，適合工藝要求的乳液法生產(chǎn)的PSM-31為糊樹脂。選用懸浮法生產(chǎn)的P-2500的PSH-31為覆蓋層的樹脂。

2.增塑劑的選擇：增塑劑是PVC的分子鏈的極性部分與增塑劑的極性部分相互作用，增加聚合物分子鏈的移動(dòng)性。從而降低聚合物的軟化溫度。根據(jù)PVC對(duì)增塑劑的要求；選苯二甲酸二辛脂DOP價(jià)廉與PVC相容性好。異丙苯基苯基磷酸酯ZRS-50是具有增塑兼阻燃為一體的增塑劑。當(dāng)與PVC受熱時(shí)，形成偏磷酸強(qiáng)脫水劑，容易加速有機(jī)物炭化，可起到絕熱屏蔽，從而保護(hù)高聚物不在繼續(xù)分解，使火焰減小而熄滅，而磷酸三（β-氯乙基酯）TCEP是含有磷和氯，因此阻燃效果顯著。因此選用多種增塑劑的并用。

3.阻燃劑的選擇：阻燃作用主要是斷絕燃燒所需要的氧和熱源等，如鹵化合物的分解，則可以隔開(kāi)熱源和氧而起到阻燃，另外，也可以加入受熱時(shí)放出結(jié)晶水的物質(zhì)。①選用氯化石蠟和三氧化二銻并用可產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，因?yàn)槁然炘?70℃以上可分解HCL和三氧化二銻反應(yīng)而生成氯化銻和氯氧化銻，這兩種物質(zhì)是沸點(diǎn)較高的揮發(fā)性物質(zhì)，因而能長(zhǎng)時(shí)間地留在燃燒區(qū)域中。起到隔絕氧氣，阻滯傳導(dǎo)與高分子燃燒的作用，從而熄滅火焰；②硼酸鋅的選用，是靠阻燃劑熱分解脫水形成三氧化二硼不揮發(fā)性的保護(hù)皮膜，覆蓋在樹脂的表面，從而把空氣遮斷達(dá)到阻燃目的，水和硼酸對(duì)火焰冷卻降溫，氧化鋅可促進(jìn)炭化層的形成；③選用氫氧化鋁；當(dāng)溫度達(dá)到230℃時(shí)，開(kāi)始脫水形成結(jié)晶水和氧化鋁，并放出大量的熱量，水汽能冷卻可燃?xì)怏w，從而阻止燃燒。

4.抗靜電劑的選擇：為降低產(chǎn)品的表面電阻從而提高表面熱導(dǎo)，起到防靜電作用，因此選用磷酸雙酯為糊樹脂的靜電劑。TC-90為覆蓋層的靜電劑。

5.熱穩(wěn)定劑，穩(wěn)定劑是能夠防止或抑制聚合物在使用過(guò)程中，由于熱，氧，光的作用而引起的分解或變色的物質(zhì)，因此選用的二鹽基磷酸鉛和三鹽基硫酸鉛并用，為糊樹脂的穩(wěn)定劑，有機(jī)錫放入覆蓋層的樹脂配方中，可單獨(dú)使用。

三、配方及物理性能

結(jié)論：

1.選擇帶芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理。選擇材質(zhì)得當(dāng)，工藝參數(shù)設(shè)計(jì)合理，達(dá)到先進(jìn)的生產(chǎn)工藝。

2.采用阻燃劑并用，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。達(dá)到阻燃最佳效果。

3.通過(guò)研制達(dá)到國(guó)家煤礦阻燃抗靜電織物整芯輸送帶MT147—2008的標(biāo)準(zhǔn)。

4.擠擦法的研制成功，提高了生產(chǎn)效率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，達(dá)到了自動(dòng)化生產(chǎn)的的模式。 為煤礦井下的生產(chǎn)帶來(lái)了安全可靠的保證，為社會(huì)產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1] 山西省化工研究所.塑料橡膠加工助劑[M].北京：中國(guó)化學(xué)工業(yè)出版，1981.

[2] 段予忠，徐凌秀.常用塑料原料與加工助劑[M]. 北京：科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社.endprint