耐高溫耐熱輸送帶的蓋膠工藝是確保輸送帶在高溫環境下長期穩定運行的核心技術,需從材料選擇、配方設計、工藝控制等多方面優化。以下是關鍵工藝要點及解決方案:
主體橡膠:
EPDM(三元乙丙橡膠):耐熱上限可達150~180℃,耐臭氧老化,適合中高溫場景。
SBR(丁苯橡膠):改性后耐熱120~150℃,成本較低。
氟橡膠(FKM):耐熱250℃以上,但成本極高,用于極端環境。
硅橡膠:耐熱200~300℃,但機械強度低,需復合增強。
補強體系:
炭黑:選用N550、N660等中高結構炭黑,平衡耐熱性與強度。
白炭黑:提升耐熱老化性,與硅烷偶聯劑(如Si69)配合使用。
耐熱添加劑:
阻燃劑:氫氧化鋁(ATH)、硼酸鋅,抑制高溫分解。
抗氧化劑:RD(2,2,4-三甲基-1,2-二氫喹啉聚合物)與MB(巰基苯并咪唑)復配。
金屬氧化物:氧化鎂(MgO)可吸收硫化副產物,延緩老化。
性能需求 | 關鍵配方組分 | 作用機理 |
---|---|---|
耐熱性 | EPDM+過氧化物硫化體系 | 形成C-C交聯鍵,耐熱優于硫磺硫化 |
抗龜裂 | 高乙烯含量EPDM+白炭黑 | 提升分子鏈柔順性和填料分散性 |
低煙阻燃 | ATH(30~50份)+硼酸鋅 | 吸熱分解形成隔熱層 |
附著力 | 間甲白體系(間苯二酚+鈷鹽) | 增強蓋膠與骨架材料的粘合 |
混煉工藝:
分段混煉:
一段混煉:生膠+炭黑/白炭黑+軟化劑(溫度≤120℃)。
二段混煉:加入硫化劑和促進劑(溫度≤100℃),防止焦燒。
密煉機參數:轉子轉速40~60 rpm,排膠溫度控制在110~130℃。
壓延與成型:
四輥壓延機:中輥溫度90~100℃,確保膠料流動性且不粘輥。
厚度控制:蓋膠厚度通常為3~8 mm(根據輸送帶用途調整),公差±0.2 mm。
硫化工藝:
硫化體系:過氧化物(如DCP)硫化優于硫磺體系,交聯鍵更耐熱。
硫化條件:160~170℃×20~30分鐘(EPDM膠),壓力≥1.5 MPa。
分段硫化:先低溫(120℃)預硫化10分鐘,再升至高溫完成交聯。
復合蓋膠設計:
雙層結構:
上層(接觸高溫物料):EPDM+氟橡膠(耐熱層)。
下層(粘合層):SBR/CR(高附著力)。
表面處理:
陶瓷涂層:噴涂氧化鋁微粉(耐熱800℃),適用于短時超高溫工況。
PTFE貼膜:通過熱壓復合聚四氟乙烯薄膜,降低摩擦系數和粘料風險。
耐熱老化測試:
GB/T 3512:70℃×168h老化后,拉伸強度變化率≤±25%。
ISO 4649:高溫下耐磨性測試(磨耗量≤100 mm3)。
實際工況模擬:
動態熱測試:在150℃環境下運行500小時,檢查龜裂和分層情況。