[发明专利]一种斗轮皮带机抗老化耐磨皮带

说明书

本发明公开了一种斗轮皮带机抗老化耐磨皮带，其特征在于，包括如下按重量份计的各组分制成：功能性共聚物30‑40份、异戊橡胶70‑80份、乙烯基超支化聚硼硅氧烷15‑25份、含氯超支化硅氧烷聚合物5‑10份、端环氧基液体丁腈橡胶3‑7份、二氧化硅纳米纤维5‑10份、氮化硼纳米纤维2‑4份、硼墨烯1‑3份、偶联剂1‑3份、引发剂0.5‑1.5份；所述功能性共聚物为2,4‑二氨基‑6‑乙烯基‑S‑三嗪、N‑(4‑氰基‑3‑三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、丙酸烯丙巯酯、烯丙基苯砜通过自由基聚合制成。本发明公开的斗轮皮带机皮带耐磨、抗老化、耐高温性能优异，综合性能佳，使用寿命长，机械力学性能好。

技术领域

本发明涉及皮带材料技术领域，尤其涉及一种斗轮皮带机抗老化耐磨皮带及其制备方法。

背景技术

斗轮皮带机是一种广泛应用于电厂、钢厂、港口、码头的散料输送设备，其属于重型设备。斗轮皮带机一般由行走机构、回转机构、前臂架及前臂架皮带机、斗轮机构、尾车机构等部分组成，斗轮皮带机由斗轮机构驱动斗轮转轴实现物料的挖取，前臂架皮带机的驱动机构驱动皮带机的转轴实现物料的输送。皮带是斗轮皮带机运转的必不可少的材料，其性能的好坏直接影响斗轮皮带机正常工作的安定性。因此，开发综合性能优异的皮带材料对延长斗轮皮带机运转周期，降低设备维护成本方面起到非常重要的作用。

现有的皮带一般均是橡胶带，主要原料可以是天然橡胶、聚丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、乙烯丙烯二烯橡胶、氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、丁腈橡胶和氢化丁腈橡胶等。虽然现有的皮带具有优异的拉伸强度、适当的硬度、柔韧性、弹性、良好的屈曲性和较大的耐冲击性，但是由于皮带高速运转进而使得皮带轮的表面产生高温，由此斗轮皮带机皮带往往表面老化进而使得其产生断裂，大大降低了皮带的使用寿命；除此之外，斗轮皮带机的皮带在使用时的频率极高，而皮带耐磨性不高因此，在长期使用中，往往皮带先损坏，从而导致需要将斗轮皮带机拆卸后更换皮带，大大提高了皮带的更换成本及维修成本，同时，更换皮带还会造成生产的停工，从而导致生产效率的降低。

申请号为201610538296.1的中国发明专利公开了一种耐高温皮带材料组合物和耐高温皮带及其制备方法，其中，所述组合物包括丙烯酸酯橡胶、三元乙丙橡胶、硝酸镁、硝酸锌、酒石酸氢钾、硫磺和纳米氧化锌；其中，相对于100重量份的所述丙烯酸酯橡胶，所述三元乙丙橡胶的含量为30-80重量份，所述硝酸镁的含量为10-20重量份，所述硝酸锌的含量为10-20重量份，所述酒石酸氢钾的含量为0.1-5重量份，所述硫磺的含量为1-5重量份，所述纳米氧化锌的含量为1-5重量份。通过上述设计，实现了能有效延长使用寿命，大大降低使用成本，提供生产效率的效果；然而，该皮带材料中添加了大量的无机填料或助剂，这些无机填料或助剂与橡胶基材相容性不好，在长期使用过程中易外渗，影响性能稳定性。且该材料的耐磨性和耐老化性能有待进一步提高。

因此，开发一种耐磨、抗老化、耐高温的斗轮皮带机皮带显得尤为重要。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种斗轮皮带机抗老化耐磨皮带及其制备方法，该制备方法简单易行，对设备依赖性小，生产效率高，适合连续工业化生产。通过这种制备方法制备得到的斗轮皮带机皮带耐磨、抗老化、耐高温性能优异，综合性能佳，使用寿命长，机械力学性能好。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是，一种斗轮皮带机抗老化耐磨皮带，其特征在于，包括如下按重量份计的各组分制成：功能性共聚物30-40份、异戊橡胶70-80份、乙烯基超支化聚硼硅氧烷15-25份、含氯超支化硅氧烷聚合物5-10份、端环氧基液体丁腈橡胶3-7份、二氧化硅纳米纤维5-10份、氮化硼纳米纤维2-4份、硼墨烯1-3份、偶联剂1-3份、引发剂0.5-1.5份；所述功能性共聚物为2,4-二氨基-6-乙烯基-S-三嗪、N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、丙酸烯丙巯酯、烯丙基苯砜通过自由基聚合制成。

优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的至少一种；所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种。