“挤擦法”全塑阻燃整芯输送带的研制

囯长凤　关彦军

[摘 要] 根据全塑阻燃整芯输送带的结构要求，进行优良选择芯体，芯糊配方设计，覆盖层配方设计，利用阻燃剂的并用，产生协同效应达到阻燃效果。分析选择了增塑剂，阻燃剂和静电剂，通过工艺参数的设计，生产出达到国家标准的产品。

[关键词] 挤擦法 带芯 增塑 阻燃 抗静电

【分类号】：TG333.7

随着对煤矿井下使用的输送带安全性能的要求不断提高，新型的煤矿用阻燃整芯输送带取代传统的橡胶分层输送带。阻燃整芯输送带以其结构简单、传动方便、带体薄、重量轻、成槽性好、易调换、不受距离的限制。并且具有伸长率小、抗冲击、耐撕裂等机械性能.整体不脱层，抗静电，难燃性优良。使用寿命长是煤矿井下的主要运输工具。目前生产阻燃整芯输送带的工艺方法有三种：

1平板法生产：需要大量的机械设备、捏合、塑炼/成型、平板硫化。自动化程度低，生产效率低等缺

点，质量难以控制。2 涂刮法生产：涂刮虽然省去平板法的多种工序，但只能生产级别低的整芯阻燃输送带。3 挤擦法生产：挤擦法生产采用挤出及贴面成型的先进生产工艺，生产效率高，成本低，质量稳定。 挤擦法全塑阻燃整芯输送带：是整体编织带芯浸渍PVC配置好的糊树脂，经过高温塑化，然挤出机，挤出贴面覆盖层而成的产品。

一、带芯结构和材质的选择

带芯是选用3层以上的合成纤维和棉纤维捻股交织而成。合成纤维为强力层，因为涤纶、锦纶纤维强力相当，伸长率小，尺寸稳定，干湿强度也相当。因此涤纶选作经线，而锦纶的特点是伸长率大，成槽性好，因此选作纬线。棉纤维与PVC树脂结合性好，吸附量大，易浸透，可提高覆盖层和带芯的附着强度。所以选上下层为棉纤维，含棉量不得小于30%。带芯的回潮率不得大于8%。符合MT914-2002煤矿用织物整芯阻燃带的标准要求。

二、配方的设计

1.树脂的选择：因为PVC分子链上有氯原子，因此PVC有自熄，阻燃，耐磨，耐油性 .根据资料对比性能，选用了性能好，适合工艺要求的乳液法生产的PSM-31为糊树脂。选用悬浮法生产的P-2500的PSH-31为覆盖层的树脂。

2.增塑剂的选择：增塑剂是PVC的分子链的极性部分与增塑剂的极性部分相互作用，增加聚合物分子链的移动性。从而降低聚合物的软化温度。根据PVC对增塑剂的要求；选苯二甲酸二辛脂DOP价廉与PVC相容性好。异丙苯基苯基磷酸酯ZRS-50是具有增塑兼阻燃为一体的增塑剂。当与PVC受热时，形成偏磷酸强脱水剂，容易加速有机物炭化，可起到绝热屏蔽，从而保护高聚物不在继续分解，使火焰减小而熄灭，而磷酸三（β-氯乙基酯）TCEP是含有磷和氯，因此阻燃效果显著。因此选用多种增塑剂的并用。

3.阻燃剂的选择：阻燃作用主要是断绝燃烧所需要的氧和热源等，如卤化合物的分解，则可以隔开热源和氧而起到阻燃，另外，也可以加入受热时放出结晶水的物质。①选用氯化石蜡和三氧化二锑并用可产生协同效应，因为氯化石蜡在170℃以上可分解HCL和三氧化二锑反应而生成氯化锑和氯氧化锑，这两种物质是沸点较高的挥发性物质，因而能长时间地留在燃烧区域中。起到隔绝氧气，阻滞传导与高分子燃烧的作用，从而熄灭火焰；②硼酸锌的选用，是靠阻燃剂热分解脱水形成三氧化二硼不挥发性的保护皮膜，覆盖在树脂的表面，从而把空气遮断达到阻燃目的，水和硼酸对火焰冷却降温，氧化锌可促进炭化层的形成；③选用氢氧化铝；当温度达到230℃时，开始脱水形成结晶水和氧化铝，并放出大量的热量，水汽能冷却可燃气体，从而阻止燃烧。

4.抗静电剂的选择：为降低产品的表面电阻从而提高表面热导，起到防静电作用，因此选用磷酸双酯为糊树脂的静电剂。TC-90为覆盖层的静电剂。

5.热稳定剂，稳定剂是能够防止或抑制聚合物在使用过程中，由于热，氧，光的作用而引起的分解或变色的物质，因此选用的二盐基磷酸铅和三盐基硫酸铅并用，为糊树脂的稳定剂，有机锡放入覆盖层的树脂配方中，可单独使用。

三、配方及物理性能

结论：

1.选择带芯结构设计合理。选择材质得当，工艺参数设计合理，达到先进的生产工艺。

2.采用阻燃剂并用，产生协同效应。达到阻燃最佳效果。

3.通过研制达到国家煤矿阻燃抗静电织物整芯输送带MT147—2008的标准。

4.挤擦法的研制成功，提高了生产效率，降低了劳动强度，达到了自动化生产的的模式。 为煤矿井下的生产带来了安全可靠的保证，为社会产生了显著的经济效益。

参考文献：

[1] 山西省化工研究所.塑料橡胶加工助剂[M].北京：中国化学工业出版，1981.

[2] 段予忠，徐凌秀.常用塑料原料与加工助剂[M]. 北京：科学技术文献出版社.endprint

[摘 要] 根据全塑阻燃整芯输送带的结构要求，进行优良选择芯体，芯糊配方设计，覆盖层配方设计，利用阻燃剂的并用，产生协同效应达到阻燃效果。分析选择了增塑剂，阻燃剂和静电剂，通过工艺参数的设计，生产出达到国家标准的产品。

[关键词] 挤擦法 带芯 增塑 阻燃 抗静电

【分类号】：TG333.7

随着对煤矿井下使用的输送带安全性能的要求不断提高，新型的煤矿用阻燃整芯输送带取代传统的橡胶分层输送带。阻燃整芯输送带以其结构简单、传动方便、带体薄、重量轻、成槽性好、易调换、不受距离的限制。并且具有伸长率小、抗冲击、耐撕裂等机械性能.整体不脱层，抗静电，难燃性优良。使用寿命长是煤矿井下的主要运输工具。目前生产阻燃整芯输送带的工艺方法有三种：

1平板法生产：需要大量的机械设备、捏合、塑炼/成型、平板硫化。自动化程度低，生产效率低等缺

点，质量难以控制。2 涂刮法生产：涂刮虽然省去平板法的多种工序，但只能生产级别低的整芯阻燃输送带。3 挤擦法生产：挤擦法生产采用挤出及贴面成型的先进生产工艺，生产效率高，成本低，质量稳定。 挤擦法全塑阻燃整芯输送带：是整体编织带芯浸渍PVC配置好的糊树脂，经过高温塑化，然挤出机，挤出贴面覆盖层而成的产品。

一、带芯结构和材质的选择

带芯是选用3层以上的合成纤维和棉纤维捻股交织而成。合成纤维为强力层，因为涤纶、锦纶纤维强力相当，伸长率小，尺寸稳定，干湿强度也相当。因此涤纶选作经线，而锦纶的特点是伸长率大，成槽性好，因此选作纬线。棉纤维与PVC树脂结合性好，吸附量大，易浸透，可提高覆盖层和带芯的附着强度。所以选上下层为棉纤维，含棉量不得小于30%。带芯的回潮率不得大于8%。符合MT914-2002煤矿用织物整芯阻燃带的标准要求。

二、配方的设计

1.树脂的选择：因为PVC分子链上有氯原子，因此PVC有自熄，阻燃，耐磨，耐油性 .根据资料对比性能，选用了性能好，适合工艺要求的乳液法生产的PSM-31为糊树脂。选用悬浮法生产的P-2500的PSH-31为覆盖层的树脂。

2.增塑剂的选择：增塑剂是PVC的分子链的极性部分与增塑剂的极性部分相互作用，增加聚合物分子链的移动性。从而降低聚合物的软化温度。根据PVC对增塑剂的要求；选苯二甲酸二辛脂DOP价廉与PVC相容性好。异丙苯基苯基磷酸酯ZRS-50是具有增塑兼阻燃为一体的增塑剂。当与PVC受热时，形成偏磷酸强脱水剂，容易加速有机物炭化，可起到绝热屏蔽，从而保护高聚物不在继续分解，使火焰减小而熄灭，而磷酸三（β-氯乙基酯）TCEP是含有磷和氯，因此阻燃效果显著。因此选用多种增塑剂的并用。

3.阻燃剂的选择：阻燃作用主要是断绝燃烧所需要的氧和热源等，如卤化合物的分解，则可以隔开热源和氧而起到阻燃，另外，也可以加入受热时放出结晶水的物质。①选用氯化石蜡和三氧化二锑并用可产生协同效应，因为氯化石蜡在170℃以上可分解HCL和三氧化二锑反应而生成氯化锑和氯氧化锑，这两种物质是沸点较高的挥发性物质，因而能长时间地留在燃烧区域中。起到隔绝氧气，阻滞传导与高分子燃烧的作用，从而熄灭火焰；②硼酸锌的选用，是靠阻燃剂热分解脱水形成三氧化二硼不挥发性的保护皮膜，覆盖在树脂的表面，从而把空气遮断达到阻燃目的，水和硼酸对火焰冷却降温，氧化锌可促进炭化层的形成；③选用氢氧化铝；当温度达到230℃时，开始脱水形成结晶水和氧化铝，并放出大量的热量，水汽能冷却可燃气体，从而阻止燃烧。

4.抗静电剂的选择：为降低产品的表面电阻从而提高表面热导，起到防静电作用，因此选用磷酸双酯为糊树脂的静电剂。TC-90为覆盖层的静电剂。

5.热稳定剂，稳定剂是能够防止或抑制聚合物在使用过程中，由于热，氧，光的作用而引起的分解或变色的物质，因此选用的二盐基磷酸铅和三盐基硫酸铅并用，为糊树脂的稳定剂，有机锡放入覆盖层的树脂配方中，可单独使用。

三、配方及物理性能

结论：

1.选择带芯结构设计合理。选择材质得当，工艺参数设计合理，达到先进的生产工艺。

2.采用阻燃剂并用，产生协同效应。达到阻燃最佳效果。

3.通过研制达到国家煤矿阻燃抗静电织物整芯输送带MT147—2008的标准。

4.挤擦法的研制成功，提高了生产效率，降低了劳动强度，达到了自动化生产的的模式。 为煤矿井下的生产带来了安全可靠的保证，为社会产生了显著的经济效益。

参考文献：

[1] 山西省化工研究所.塑料橡胶加工助剂[M].北京：中国化学工业出版，1981.

[2] 段予忠，徐凌秀.常用塑料原料与加工助剂[M]. 北京：科学技术文献出版社.endprint

[摘 要] 根据全塑阻燃整芯输送带的结构要求，进行优良选择芯体，芯糊配方设计，覆盖层配方设计，利用阻燃剂的并用，产生协同效应达到阻燃效果。分析选择了增塑剂，阻燃剂和静电剂，通过工艺参数的设计，生产出达到国家标准的产品。

[关键词] 挤擦法 带芯 增塑 阻燃 抗静电

【分类号】：TG333.7

随着对煤矿井下使用的输送带安全性能的要求不断提高，新型的煤矿用阻燃整芯输送带取代传统的橡胶分层输送带。阻燃整芯输送带以其结构简单、传动方便、带体薄、重量轻、成槽性好、易调换、不受距离的限制。并且具有伸长率小、抗冲击、耐撕裂等机械性能.整体不脱层，抗静电，难燃性优良。使用寿命长是煤矿井下的主要运输工具。目前生产阻燃整芯输送带的工艺方法有三种：

1平板法生产：需要大量的机械设备、捏合、塑炼/成型、平板硫化。自动化程度低，生产效率低等缺

点，质量难以控制。2 涂刮法生产：涂刮虽然省去平板法的多种工序，但只能生产级别低的整芯阻燃输送带。3 挤擦法生产：挤擦法生产采用挤出及贴面成型的先进生产工艺，生产效率高，成本低，质量稳定。 挤擦法全塑阻燃整芯输送带：是整体编织带芯浸渍PVC配置好的糊树脂，经过高温塑化，然挤出机，挤出贴面覆盖层而成的产品。

一、带芯结构和材质的选择

带芯是选用3层以上的合成纤维和棉纤维捻股交织而成。合成纤维为强力层，因为涤纶、锦纶纤维强力相当，伸长率小，尺寸稳定，干湿强度也相当。因此涤纶选作经线，而锦纶的特点是伸长率大，成槽性好，因此选作纬线。棉纤维与PVC树脂结合性好，吸附量大，易浸透，可提高覆盖层和带芯的附着强度。所以选上下层为棉纤维，含棉量不得小于30%。带芯的回潮率不得大于8%。符合MT914-2002煤矿用织物整芯阻燃带的标准要求。

二、配方的设计

1.树脂的选择：因为PVC分子链上有氯原子，因此PVC有自熄，阻燃，耐磨，耐油性 .根据资料对比性能，选用了性能好，适合工艺要求的乳液法生产的PSM-31为糊树脂。选用悬浮法生产的P-2500的PSH-31为覆盖层的树脂。

2.增塑剂的选择：增塑剂是PVC的分子链的极性部分与增塑剂的极性部分相互作用，增加聚合物分子链的移动性。从而降低聚合物的软化温度。根据PVC对增塑剂的要求；选苯二甲酸二辛脂DOP价廉与PVC相容性好。异丙苯基苯基磷酸酯ZRS-50是具有增塑兼阻燃为一体的增塑剂。当与PVC受热时，形成偏磷酸强脱水剂，容易加速有机物炭化，可起到绝热屏蔽，从而保护高聚物不在继续分解，使火焰减小而熄灭，而磷酸三（β-氯乙基酯）TCEP是含有磷和氯，因此阻燃效果显著。因此选用多种增塑剂的并用。

3.阻燃剂的选择：阻燃作用主要是断绝燃烧所需要的氧和热源等，如卤化合物的分解，则可以隔开热源和氧而起到阻燃，另外，也可以加入受热时放出结晶水的物质。①选用氯化石蜡和三氧化二锑并用可产生协同效应，因为氯化石蜡在170℃以上可分解HCL和三氧化二锑反应而生成氯化锑和氯氧化锑，这两种物质是沸点较高的挥发性物质，因而能长时间地留在燃烧区域中。起到隔绝氧气，阻滞传导与高分子燃烧的作用，从而熄灭火焰；②硼酸锌的选用，是靠阻燃剂热分解脱水形成三氧化二硼不挥发性的保护皮膜，覆盖在树脂的表面，从而把空气遮断达到阻燃目的，水和硼酸对火焰冷却降温，氧化锌可促进炭化层的形成；③选用氢氧化铝；当温度达到230℃时，开始脱水形成结晶水和氧化铝，并放出大量的热量，水汽能冷却可燃气体，从而阻止燃烧。

4.抗静电剂的选择：为降低产品的表面电阻从而提高表面热导，起到防静电作用，因此选用磷酸双酯为糊树脂的静电剂。TC-90为覆盖层的静电剂。

5.热稳定剂，稳定剂是能够防止或抑制聚合物在使用过程中，由于热，氧，光的作用而引起的分解或变色的物质，因此选用的二盐基磷酸铅和三盐基硫酸铅并用，为糊树脂的稳定剂，有机锡放入覆盖层的树脂配方中，可单独使用。

三、配方及物理性能

结论：

1.选择带芯结构设计合理。选择材质得当，工艺参数设计合理，达到先进的生产工艺。

2.采用阻燃剂并用，产生协同效应。达到阻燃最佳效果。

3.通过研制达到国家煤矿阻燃抗静电织物整芯输送带MT147—2008的标准。

4.挤擦法的研制成功，提高了生产效率，降低了劳动强度，达到了自动化生产的的模式。 为煤矿井下的生产带来了安全可靠的保证，为社会产生了显著的经济效益。

参考文献：

[1] 山西省化工研究所.塑料橡胶加工助剂[M].北京：中国化学工业出版，1981.

[2] 段予忠，徐凌秀.常用塑料原料与加工助剂[M]. 北京：科学技术文献出版社.endprint