提高三元乙丙耐热输送带接头质量的研究

提高三元乙丙耐热输送带接头质量的研究 ? 22-广东橡胶2009年第11期 提高三元乙丙耐热输送带接头质量的研究 粱成亚 (阳江市北山胶化有限公司广东5295O0) 摘要:综述了三元乙丙耐热输送带接头是胶带的一个薄弱环节和技术难点,文章对其具 体分析,找出原因,通过对比.试验和其他方法进行解决,提高接头质量,延长胶带使 用寿命. 关键词:三元乙丙耐热输送带接头覆盖胶缓冲胶胶浆.粘合力 1.前言 我公司自I999年研制成功并投产三元乙丙 耐热输送带已有十年的历史,该带输送物料的温 度比较高,主要是在金属冶炼厂.水泥厂中使用, 鉴于冶炼厂.水泥厂等生产过程中的物料温度高 达150?一250?,瞬间温度达到300?,因此要求 输送带的耐热程度很高.耐热输送带覆盖胶用三 元乙丙胶制造,其使用寿命在正常情况下为3, 12个月,这比使用丁苯胶和氯丁胶使用时间长了 许多. 在十多年对耐热输送带的质量跟踪过程中, 发现胶带报废主要原因之一是胶带环形接头部位 覆盖胶先裂开,胶带在工作过程中环形驳接部位 覆盖胶表面产生裂口,并且逐渐扩大,输送物料 造成覆盖胶扩大脱离面和破 的温度向带芯传人, 坏布层致横断.如果环形接头很牢固,不出问题, 使用时间会更长.由于三元乙丙胶工艺性能差, 自粘性和互粘性也很差,接头部份是一个薄弱环 节,这是许多生产厂都感到技术难点之一.因此, 研究提高三元乙丙耐热输送带接头质量是摆在技 术工作者的一项重要任务. 2.探讨环形接头裂开原因 探讨环形接头裂开原因之前,首先弄清接头 的工艺.接头工艺可分生接.熟接和冷接三种.生 接是在硫化胶带时留出接头部位未硫化,胶带硫 化好后将两端未硫化的生带接头对接,接头部位 布层位置做阶梯,用甲苯清洗两遍,涂上胶桨,干 后对接,再硫化.熟接是将整条胶带硫化好,两端 按规定做阶梯,并切成45.角,打毛,涂上胶浆, 贴上胶片后对接,再硫化.一般情况下,耐热输送 带环形接头不采用冷接,短带采用熟接,长带采用 生接.生接和熟接两种接法在耐热输送带中出现 过接头脱开现象. 多年来,我们进行大量的跟踪和研究,具体分 析胶带环形接头脱开原因,除了胶带使用环境之 外,还有如下原因:(1).三元乙丙胶自粘性和互粘 性差.(2).胶浆附着粘合力差.(3).驳接时胶浆溶剂 未挥发干净.(4).接头布位涂胶浆后被污染.(5).胶 接面硫化胶布位不够粗糙.(6).硫化深度不够或硫 化压力不足. 3.不同型号耐热输送带覆盖胶粘合试验 为了弄清是否与三元乙丙胶自粘性有关,我 们用本公司常用三种耐热输送带覆盖胶料进行对 比试验.(1).I型耐热输送带覆盖胶:通用氯丁胶 70,二级标胶3O,配方含胶量51%.(2).?型耐热 输送带覆盖胶,全部丁苯胶,配方含胶量50.5%. 表1 胶种粘合力N/nn界面情况说明 氯丁胶4.52不清晰,不明显剥离面有点粗糙 丁苯胶5.01粗糙不平,不明显两块胶相溶,凸凹不平 三元乙丙胶2.12清晰,明显剥离面光滑,分层 提高三元乙丙耐热输送带接头质量的研究?23? (3).三元乙丙胶耐热输送带覆盖胶,全部是三元乙 丙胶,配方含胶量49%.三种试验胶料分别用压 延机压成厚度为2.5mm胶片,放置4小时后将两块 相同胶片贴合,放入模具内进行硫化,硫化温度为 151?,压力为2.5MPa,硫化时间为25分钟.硫化 胶片停放24小时后在贴合部位作粘合力试验,三 种胶料的粘合试验结果如表1所示. 从表1试验结果可知:丁苯胶覆盖胶粘合力 最好,超过5.ON/mm,其剥离面比较粗糙.氯丁覆 盖胶虽然自粘性不是很好,但其粘合力也能达到 4.5N/mm.所以我公司生产氯丁和丁苯两种耐热输 送带极少在接头部位出现问题而造成胶带报废. 三元乙丙胶则不同,其粘合力只有2.12N/mm,不 到丁苯胶粘合力的一半,剥离面光滑.清晰.因而 三元乙丙耐热输送带使用寿命短. 4.覆盖胶的硫化胶与未硫化胶粘合试验 由于三元乙丙胶自粘性差,其两块未硫化胶 粘合力为2.12N/mm,何况环形接头往往是硫化胶 与未硫化胶的粘合.为了提高其粘合力,我们作下 面试验(为了方便试验,将三元乙丙耐热带覆盖胶 代号为109胶,缓冲胶代号为308胶). 4.1.试验 (1).硫化好的熟109胶片,厚度为2.2—2. 表2 (2).缓冲胶308胶片:将生产用308胶精炼后 制成的胶片,厚度为0.5—0.6mm. 缓冲胶:三元乙丙胶70,二级标胶3O,配方 含胶量为48%.其物理性能拉伸强度10.5MPa, 伸长率为650%一680%,硬度为53度,永久变形 率为34%,混炼胶可塑度为0.50,0.55. (3).胶浆:用三种不同胶浆作试验. A胶浆:缓冲胶308胶1.0份加汽油3.0份, 搅拌成胶浆. B胶浆:用109胶加人5.0份松焦油和5.0份 增粘剂T,混炼均匀,按A胶浆比例制成. c胶浆:109胶和308胶各5o%混炼均匀,按 A胶浆比例制成. (4).未硫化覆盖胶片:用三种不同胶片作试 验,厚度为2.0—2.2mm. ?胶:覆盖胶109胶片. ?胶:109胶和308胶各50%混合胶. ?胶:109胶80%和308胶20%混合胶. 4.2.试验方法 试验是将硫化好的熟109胶片与各种未硫化 胶片粘接,测得它们的粘合力.首先将硫化好的熟 109胶片打磨粗糙面,要每组胶片打磨粗糙尽量一 致,减少人为误差,再在胶片涂上胶浆,贴308胶 和未硫化覆盖胶片后硫化,停放24/J~时后测得其 粘合力,试验结果如表2所示. 粘合力序 号性质工艺要点界面情况 N/mm 1熟一生熟109胶打磨,清洗干后,涂A胶浆三遍,贴308胶与?胶2.3l光滑,清晰 2熟一生熟109胶打磨,清洗干后,涂A胶浆三遍,贴308胶与?胶3.73有点粗糙,清晰 3熟一生熟109胶打磨,清洗干后,涂A胶浆三遍,贴308胶与?胶3.85有点粗糙,清晰,不光滑 4熟一生熟109胶打磨,清洗干后,涂B胶浆三遍,贴308胶与?胶4.O5粗糙,凸凹不平 5熟一生熟109胶打磨,清洗干后,涂B胶浆三遍,贴308胶与?胶3.5O清晰,不光滑 6熟一生熟109胶打磨,清洗干后,涂B胶浆三遍,贴308胶与?胶3.5O清晰,不光滑 熟一生熟109胶打磨清洗干后,,涂C胶浆三遍,贴308胶与?胶4.85粗糙,凸凹不平,两边附胶 8熟一生熟109胶打磨,清洗干后,涂C胶浆三遍,贴308胶与?胶4.OO粗糙不平 9熟一生熟109胶打磨,清洗干后,涂C胶浆三遍,贴308胶与?胶3.89粗糙不平,不清晰 - 24?广东橡胶200g年第11期 以上九种试验是硫化好的熟109胶片经打磨 后涂各种胶浆,贴上覆盖胶(包括缓冲胶).1, 3号是同一种胶浆不同覆盖胶试验,它们粘合力 不超过4.OON/mm,原因是109胶的硫化胶与A胶 浆.308胶不很相粘附,导致粘合力不高,并且剥 离面清晰,甚至光滑.4,6号是B胶浆试验,109 胶添加入松焦油和增粘剂T目的是增加B胶浆的 可塑度和粘合力.B胶浆与109胶的硫化胶相附较 好,但与缓冲胶308胶粘合不好,从而影响其粘 合力,说明B胶浆不是很理想.7—9号试验粘合 力较好,这与C胶浆组成有直接关系.7号试验的 粘合力达到4.8SN/mm,剥离界面粗糙,凸凹不平, (2).将先打磨粗糙的覆盖胶斜口用C胶浆涂 三遍,干后贴厚度为0.5mm一0.6mm缓冲胶308胶 和?胶,压紧贴实,硫化.(3).接头工艺制作过程 中要注意甲苯是否待干,防止粉料污染,保持清 洁. 6.产品使用情况 我公司采用本方法为廉江群星水泥厂.阳春 三马水泥厂.阳春宏大钢铁集团公司等厂家生产多 批三元乙丙耐热环形输送带,在不同的水泥或烧 结矿等生产线中使用,环境温度基本在150?以 上,现运行了15个月,胶带质量完好,还能继续 图1 呈犬牙状交错,两边附胶,其粘合力和剥离界面情 况差不多都达到丁苯耐热覆盖胶的要求,说明本 试验达到预定的效果. 5.三元乙丙耐热输送带环形接头制作 (1).在三元乙丙耐热输送带环形接头位置,先按 规定将胶带接头部位做成阶梯,保留上覆盖胶(厚 胶)的一端带体保留边胶,保留下覆盖胶(薄胶)的另 一 端带体切除边胶,如图1所示,覆盖胶切成45.斜 角,打磨粗糙,用甲苯清洗两遍,然后在布层表面 涂本公司自制的普通胶浆三遍,干后贴上厚度为 0.5mm,0.6mm的普通缓冲胶. 使用. 7.小结 (1).三元乙丙耐热输送带接头裂口及覆盖胶 脱开至横断都与三元乙丙胶的自粘性差和互粘性 有关,但可以采用胶浆和胶料得于解决. (2).三元乙丙耐热输送带接头工艺应加强制 作过程的控制,打磨.涂浆.甲苯是否待干和被外 界污染与否等相当重要,它们都会对接头质量产 生极大的影响,直接关系到胶带使用寿命. (3).硫化环形接头时要给予足够的压力和时 间.