矿用输送带骨架材料的研制

近年来,随着工业和技术的发展,作为现代散状物料连续运输的主要设备——输送带已广泛应用于冶金、化工、矿山、电站和港口等工业领域。

传统的橡胶输送带大都采用棉帆布或涤棉帆布作为骨架材料,由于存在强度低、质量大、使用寿命短,与橡胶粘合强力不高等缺点,所以输送带骨架材料正向复合材料方向发展,如EP帆布、NN帆布、整体带芯等⋯。

本研究以聚酯纤维为经丝,以尼龙为纬丝,采用席纹组织织造成布,并在浸胶时对其进行阻燃处理,优化各道工序的工艺参数,以研发出性能优良的输送带骨架材料。

试验:

原料的确定纤维的物理机械性能决定输送带骨架材料的性能和加工工艺。本产品经向选用高模低缩涤纶工业丝(1000/3D),它模量高、结晶度高、取向度高、高温下尺寸稳定;纬向选用强力高、耐热性好、伸长小的尼龙纤维(1260/2D),生产的阻燃EP浸胶帆布能更好地满足现代工业用输送带的要求。

主要生产设备CableCorderCC3捻线机、SHGA21C整经机、OptiMax剑杆织机、德国ZELL公司浸胶机2-3性能测试仪器AGS—D型强力机、MK-V型热收缩仪、分析天平等3主要工艺技术措施为了制造出性能优良的阻燃输送带骨架材料,研究选用的工艺路线如下:涤纶工业长丝-~CableCorderCC3加捻SHGA21C整经~G177穿经筘~OptiMax织造一一次浸渍一一次干燥一热拉伸一冷定型一二次浸渍一二次干燥一热定型一成品。该工艺采用直捻、剑杆织机席纹结构织造、浸胶等流程,使产品外观、强力、附胶量和阻燃性能得到保证。

捻线工艺研究采用直捻法加捻,在阿尔玛直捻机上利用现代化技术使内外纱通过合股装置实现非对称捻度抱合,减少涤纶工业丝的强力损失。经过试验不断摸索,得出最优捻线工艺条件为:锭子速度11000r/min,卷绕速度40m/min,捻度400T/m,卷绕交叉角25°。

织布工艺采用新型剑杆织机OptiMax进行织造,其无导引自由飞行剑杆系统,能实现高速高产,并最大限度降低对纱的损伤。骨架材料采用席纹结构形式织造,即用两根以上的纱线进行织造,增加了织物紧密度,有效提高了尺寸稳定性和断裂强度’。

浸胶液配方:

浸胶液的选配是浸胶工艺的基础。阻燃型浸胶帆布只是一个起骨架作用的半成品,它还需要与贴胶、覆盖胶组合为一体。为此研制的溶剂型阻燃浸胶液由溶剂体系、粘合体系和阻燃体系组成,分别包括混合溶剂及底胶组分、混炼胶组分、螯合树脂组分。混合溶剂由卤代烃、乙酸乙酯、甲苯、溶剂汽油组成,各占25%左右;底胶由异氰酸酯5~20份、混合溶剂100份组成。混炼胶体系由氯丁橡胶50~100份、环氧树脂0~2O份、溴类阻燃剂l0~2O份、磷酸酯阻燃剂20份、三氧化二锑l0~20份及各种助剂组成。螯合树脂由混合溶剂100份、氧化镁4~5份、叔丁基酚醛树脂45份组成。

浸胶工艺:

浸胶液的配制。将混炼胶100份加入到300份混合溶剂中搅拌,使之溶解,溶解条件为25。C/6h。待体系完全溶解后,再加入100份螯合树脂,反应条件为常温/lOh或50。C/2h。用混合溶剂调节浓度至约20%,制成浸胶体系15-71。浸胶工艺条件。浸胶工艺流程为:导开一贮布架一1号张力架一一浴浸胶槽一1号烘箱、2号烘箱一2号张力架一3号烘箱一二浴浸胶槽一4、5号烘箱一3号张力架一贮布架一卷取。在一浴浸胶槽浸渍底胶,烘干温度控制在120。C左右;在二浴浸胶槽里浸渍主胶,温度控制在130~140。C。然后再使用阻燃浸胶体系处理EP帆布。张力一般控制在0.25~0.5g/D,总牵伸比控制在0~2.0%,浸胶时间设定为l0秒,干燥时间180~240秒,高温定型时间40~6O秒内较为理想。

产品质量:

经过上述工艺及老工艺生产出的阻燃输送带骨架材料,耐热输送带材料,采用FZ/T13010—1998标准测试,产品各项性能指标均符合要求,新工艺生产的产品断裂强度、干热收缩率、粘合强度等性能指标均优于老工艺,符合特殊领域的使用要求。

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