耐高温耐热输送带的盖胶工艺是确保输送带在高温环境下长期稳定运行的核心技术,需从材料选择、配方设计、工艺控制等多方面优化。以下是关键工艺要点及解决方案:
主体橡胶:
EPDM(三元乙丙橡胶):耐热上限可达150~180℃,耐臭氧老化,适合中高温场景。
SBR(丁苯橡胶):改性后耐热120~150℃,成本较低。
氟橡胶(FKM):耐热250℃以上,但成本极高,用于极端环境。
硅橡胶:耐热200~300℃,但机械强度低,需复合增强。
补强体系:
炭黑:选用N550、N660等中高结构炭黑,平衡耐热性与强度。
白炭黑:提升耐热老化性,与硅烷偶联剂(如Si69)配合使用。
耐热添加剂:
阻燃剂:氢氧化铝(ATH)、硼酸锌,抑制高温分解。
抗氧化剂:RD(2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物)与MB(巯基苯并咪唑)复配。
金属氧化物:氧化镁(MgO)可吸收硫化副产物,延缓老化。
性能需求 | 关键配方组分 | 作用机理 |
---|---|---|
耐热性 | EPDM+过氧化物硫化体系 | 形成C-C交联键,耐热优于硫磺硫化 |
抗龟裂 | 高乙烯含量EPDM+白炭黑 | 提升分子链柔顺性和填料分散性 |
低烟阻燃 | ATH(30~50份)+硼酸锌 | 吸热分解形成隔热层 |
附着力 | 间甲白体系(间苯二酚+钴盐) | 增强盖胶与骨架材料的粘合 |
混炼工艺:
分段混炼:
一段混炼:生胶+炭黑/白炭黑+软化剂(温度≤120℃)。
二段混炼:加入硫化剂和促进剂(温度≤100℃),防止焦烧。
密炼机参数:转子转速40~60 rpm,排胶温度控制在110~130℃。
压延与成型:
四辊压延机:中辊温度90~100℃,确保胶料流动性且不粘辊。
厚度控制:盖胶厚度通常为3~8 mm(根据输送带用途调整),公差±0.2 mm。
硫化工艺:
硫化体系:过氧化物(如DCP)硫化优于硫磺体系,交联键更耐热。
硫化条件:160~170℃×20~30分钟(EPDM胶),压力≥1.5 MPa。
分段硫化:先低温(120℃)预硫化10分钟,再升至高温完成交联。
复合盖胶设计:
双层结构:
上层(接触高温物料):EPDM+氟橡胶(耐热层)。
下层(粘合层):SBR/CR(高附着力)。
表面处理:
陶瓷涂层:喷涂氧化铝微粉(耐热800℃),适用于短时超高温工况。
PTFE贴膜:通过热压复合聚四氟乙烯薄膜,降低摩擦系数和粘料风险。
耐热老化测试:
GB/T 3512:70℃×168h老化后,拉伸强度变化率≤±25%。
ISO 4649:高温下耐磨性测试(磨耗量≤100 mm³)。
实际工况模拟:
动态热测试:在150℃环境下运行500小时,检查龟裂和分层情况。