[发明专利]一种离子液体型耐高温输送带橡胶材料和制备方法以及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种橡胶材料及其制备方法，尤其是涉及一种离子液体型耐高温输送带橡胶材料及其制备方法。

背景技术

由于在炼钢厂、热电厂、水泥厂等厂矿企业，输送机械所运送的物料都是高温物料，若采用金属履带输送物料，不仅动力消耗大，热损失大，而且容易造成人员伤害，操作起来很不方便，因此，重量轻、强度好的输送皮带越来越受到业界的青睐。但是，目前的输送带的耐温性能普遍不好，主要原因是骨架材料承受不了高温，而且胶面自身的耐温和隔热性能较差，在高温环境下输送带的胶面因炭化烧结成龟裂纹，由于龟裂纹路较大形成缝隙，高温物料的热量容易迅速向带芯的骨架层传递，骨架层温度过高会造成其强度下降，从而降低输送带的寿命。专利号为200810069236.5中国专利公布了一种防撕裂耐高温输送带，其包括骨架层、工作面盖胶层、非工作面盖胶层，还包括横向补强层、缓冲胶层，虽然提高了耐温性能，但因其未添加无机类增强剂，导致其在高温下的抗撕裂能力迅速下降，大大减少了使用寿命。因此，亟待一种新的增强剂，既带有无机物质，又能与橡胶材料紧密结合，提高耐高温输送带橡胶材料的耐高温性能和防撕裂性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种耐高温的离子液体型耐高温输送带橡胶材料和制备方法以及应用。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种离子液体型耐高温输送带橡胶材料，其特征在于各原料组份与重量份数为：

胶料：  80～100份；

DCP硫化剂（过氧化二异丙苯）： 6～10份；

DM促进剂（二硫化二苯并噻唑）：  0.5～2份；

TT促进剂（二硫化四甲基秋兰姆）：  1～5份；

氧化锌：     5～10份；

硬脂酸：    1～3份；

RD防老剂（2-二氢化喹啉聚合体）：  1～3份；

BLE防老剂（丙酮与二苯胺高温缩合物）：  0.5～1.5份；

TCP阻燃剂（磷酸三甲酚酯）：  6～12份；

氯化石蜡：    2～5份；

萜烯树脂：       3～8份；

古马龙：         5～8份；

炭黑：          50～90份；

300号石蜡油：     3～8份；

硫磺：           0.5～1份；

离子液体型层状硅酸盐：1～10份。

所述的胶料为天然橡胶、三元乙丙橡胶、丁苯橡胶三者的混合，天然橡胶、三元乙丙橡胶和丁苯橡胶的质量比为4～8：2～4：1。　

该离子液体为1-十四烷基-3-甲基咪唑溴盐([C₁₄min]Br)、1-十六烷基-3-甲基咪唑溴盐([C₁₆min]Br)、1-十八烷基-3甲基咪唑溴盐([C₁₈min]Br)、1-十四烷基-3-甲基吡啶溴盐([C₁₄mpy]Br)、1-十六烷基-3-甲基吡啶溴盐([C₁₆mpy]Br)和1-十八烷基-3-甲基吡啶溴盐([C₁₈mpy]Br)至少一种。

该离子液体型层状硅酸盐组分中层状硅酸盐为蒙脱土、累托石、高岭土至少一种。

所述的炭黑为N330、N220和白炭黑的混合物，N330、N220和白炭黑的质量比为2～4：2～4：1。

一种如权利要求1所述的一种离子液体型耐高温输送带橡胶材料的制备方法，其特征在于包括以下具体步骤：按配比备好原料，先将胶料加入密炼机混炼1～3分钟，再将氧化锌、硬脂酸、RD防老剂、BLE防老剂、萜烯树脂、古马龙和DM促进剂加入密炼机混炼0.5～2分钟，再将炭黑、离子液体型层状硅酸盐、TCP阻燃剂、300号石蜡油、氯化石蜡加入密炼机混炼2～5分钟，混炼好后的物质加入DCP硫化剂、TT促进剂和硫磺到开炼机翻炼2～5遍，冷却后得到胶片，待胶片温度降至40℃以下后码垛，其中混炼时密炼机转速为：15～30转/分钟。

所述的离子液体型层状硅酸盐的制备过程如下：1）将0.5～6份层状硅酸盐粘土加入到50～600份蒸馏水中搅拌分散配制成泥浆，然后加热至50～80℃，得到层状硅酸盐悬浮液；

2）将1～10份离子液体加入到80～1000份蒸馏水中，将配好的离子液体溶液缓慢加入到上述层状硅酸盐悬浮液中，并不断搅拌，恒温反应4～6h，静置冷却，抽滤，洗涤，60～80℃真空干燥10～15h，研磨过筛，即得离子液体型层状硅酸盐产物；