胶带硫化接头在黑矿的应用与实践

张宏超

(汉中嘉陵矿业有限责任公司，陕西 略阳 724301)

黑山沟铁矿随着不断的技术改造，已由一个以采矿为主的矿山，变成一个拥有采、选一体化的新型矿山，现在已有年产20多万吨铁精矿的生产能力。生产现场内拥有17条输送带，承担着矿石及矿粉的运输任务。过去我们对输送带的接头采用冷粘接的工艺进行粘接，接头质量很难得到保证，特别是接头处有一道缝隙，使水分容易渗透到皮带接头里面造成接头脱开，另外接头在经过挂料器时，容易从缝隙处撕开接头。输送带接头断裂故障较多，严重影响生产的正常进行，为了改善输送带接头质量，我矿采购了皮带接头硫化设备，采用热硫化工艺粘接输送带接头，达到了输送带接头与输送带使用寿命基本一致。

一 硫化接头的原理

硫化就是在一定的温度、压力条件下，经过一定的时间使胶料组分中的生胶与硫化剂之间发生交联化学反应，由线形的橡胶大分子交联成立体网状结构的大分子，通过这一反应大大改善了橡胶的各项性能，硫化的实质是交联，即线形的橡胶分子转化为空间网状结构过程。硫化的结果使输送带接头获得了能满足使用需要的物理机械性能和其他性能，接头的强度和使用寿命显著提高。

1.硫化的温度。温度是皮带接头硫化工艺过程中重要的控制条件之一，胶料发生硫化反应的最适宜温度为145°±5°，保持这一温度，胶料才能充分发生硫化反应，皮带接头才能怀得良好的性能。

2.硫化的时间。时间长会导致过硫化，时间短使硫化不充分，都将影响输送带接头的使用性能，普通帆布输送带在厚度小于25mm时，硫化时间按T=14+P+2(A+B)计算，其中P为胶带布层数，A+B为上下覆盖胶厚度mm

3.硫化的压力。压力在硫化过程中起到提高胶带芯层与胶料密实性和沾着性、排出粘合面内部存在的气体、消除气泡的作用，能够促进胶料在粘合面内的的流动，并迅速填充芯层的粘合面，最大限度地提高了输送带接头粘合面的附着强度和胶带抗弯曲、耐拉伸性能。

4.接头长度的计算。皮带接头长度决定着粘合面积大小，同时决定着接头强度的大小，接头长度短，可能使得皮带接头强度较低，不能满足使用需要;接头过长，粘合面积过大，但强度增加并不显著，反而造成浪费。对于斜角型对接硫化皮带接头长度按L=(τ-1)e+Bcota其中L为接头长度，τ为胶带芯层层数，e为阶梯长度，B为胶带宽度，a为剖切角度一般硫化角度等于带宽的0.4倍约为22°，对于强度要求不高的帆布输送带，其接头长度一般等于胶带宽度即可满足使用要求。

5.接头形式。根据强度的不同，接头形式分为搭接和对接。强度要求较高时采用搭接，一般情况下输送带则采用对接。对接时一般选用斜割，把输送带分层剥离，各层重叠式对接的方法。斜割法使胶带拉伸力分散，能增加接头的拉伸强力，实际操作中得到广泛应用。

二 输送带硫化前的准备

1.划线。为了防止粘接好的输送带运行时跑偏，必须使所粘接输送带中心线重合一致，将胶带平整放置在工作平台上，接头部位擦拭干净，划出接头中心线、基准线、切断线、切割线、边胶切割线、阶梯节距线。

2.输送带剥离。划线完毕后，进行剖切扒剥工作，按照先第一层，再第二层以此类推的顺序进行。即从后部开始，向端部推进，剖切时，必须小心谨慎，不能损伤下一层胶布，一般做两次剖切，第一次切印，第二次切断。采用对接接头时切出的阶梯数比胶带芯层数少一个，采用搭接接头时切出的阶梯数与胶带芯层数相等。

3.打毛。接头剥好后，采用钢丝轮打毛，使胶布层表面没有附着胶，呈现绒毛状为止，并打削输送带剖割线处工作面和非工作面橡胶20mm宽，打毛的好坏直接影响到输送带接头接头粘合的强度。

4.清洗。打毛后的粘合面一定要清洗干净，清洗的目的是为了保证胶料与胶带在硫化过程中能够紧密粘合起来。

5.涂胶。清理干净的胶布表面刷胶浆两遍，第一遍涂抹均匀并晾干不粘手后方可涂抹第二遍，使胶浆侵润到胶布层每个空隙，晾干到不沾手时，胶浆中的溶剂完全挥发出去，以便粘接后粘合面不起泡，并在粘合面覆盖一层芯胶胶片确保硫化质量。

6.胶带合拢。将两个接头和中心线和阶梯对准，确定无误后合拢，然后从中心向两侧用橡胶锤赶出粘合面中的空气。

三 输送带接头硫化

接头合拢后，铺设下层硫化器夹紧梁，水压袋、隔热板、加热板，加热板上铺上报纸防止硫化过程中胶料与加热板粘合的一起，然后在输送带打削好的工作面接头剖切缝隙处覆盖上覆盖胶片，在输送带打削好的非工作面接头剖切缝隙处覆盖下覆盖胶片，接头覆盖报纸后安装上加热板、隔热板、上层硫化器夹紧梁，紧固螺栓保持夹持力均匀，最后连接水压管、电源线，接通电源，加热板开始升温，同时对水压袋进行打压，使压力升到0.6MPa，保持此压力以便使粘合面内的空气在加热板温度升高的过程中尽快排出。当温度上升到110C°时，进行第二次升压，压力升到1.2～1.5MPa，此时粘合面内的胶片已软化并与布层完全粘合，当温度上升到145C°时开始发生硫化反应，保持这一温度和压力，根据胶带的厚度，确定硫化时间。

普通输送带厚度小于25mm以下时，硫化时间按T=14+1P+(A+B)计算，P为胶带布层数，T为硫化时间，A+B为上、下覆盖胶的厚度mm，硫化过程中，一定要严格控制压力、温度、时间，欠硫化和过硫化都将严重影响输送带接头的使用性能。

我矿在实际操作中，硫化时间一般控制在35分钟左右，时间一到立即停止加热，保持压力不低于1.2Mpa，让其自然冷却，待温度降低到80℃以下时，方可拆除硫化机。

四 效果

硫化机拆除后，上、下覆盖贴胶与输送带表面橡胶熔为一体，硫化后的皮带接头光滑平整，接头边界无明显痕迹，接头弹性好。经过使用表明质量可靠，性能优异，接头故障显著减少，使用寿命与输送带寿命达到了同步。