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  本专利针对传统输送带阻燃性差、能耗高问题，提出采用芳纶线绳芯结构并配制环保阻燃胶料的解决方案。通过优化阻燃粘合胶配方（含APP、氢氧化铝等）和特殊生产的基本工艺（双面贴合、精准硫化），实现输送带轻量化、低烟毒、高强度，明显降低设备能耗与维护成本，提升矿井运输安全性能。

  [0001] 本发明涉及一种矿井用阻燃输送带，具体是涉及一种环保型芳纶线绳芯阻燃输送 带及其生产的基本工艺，特别是一种以芳纶线绳作为抗拉层，所采用的阻燃橡胶具有低烟低毒等 特性的环保型芳纶线绳芯阻燃输送带。

  [0002] 煤矿井下等应用场所由于特定的应用环境和条件，要求使用的输送带具有很高的 阻燃抗静电和物理机械性能要求。目前煤矿井下使用的输送带品种主要有PVC/PVG织物整 芯阻燃输送带、织物叠层阻燃输送带和钢丝绳芯阻燃输送带。每种胶带品种受材料限制，都 存在固有的缺陷。织物芯输送带强度超过2000N/mm后芯体厚度过大，成槽性差没办法使用。钢 丝绳芯阻燃输送带自重大，运行能耗高，易撕裂，钢丝绳易锈蚀，对驱动辊筒的直径要求较 大。现有的胶带品种燃烧后有毒烟气产生量大，不足以满足现代要求高阻燃、低发烟量和有毒 含量小、高强度、耗能少、常规使用的寿命长等综合性能好的需求。

  [0003] 对位芳纶纤维最大断裂强度大于28克/旦，是钢材的5倍，一般有机化学纤维的2倍 以上，使用芳纶为骨架能够完全满足高带强的要求;其密度低，与普通化纤差别不大，能够更好的降低 骨架消耗降低输送带重量;本体阻燃，可减少橡胶中阻燃剂用量，提高橡胶的强度和耐磨抗 冲击性能;耐热性和尺寸稳定性高，在200°C的条件下可以正常使用，使用伸长率0.5%， 能够完全满足长运距的要求;耐水和酸碱等化学品腐蚀，避免了潮湿环境和酸性阻燃剂对金属 材料锈蚀造成的强度下降；芳纶经浸胶处理后和橡胶的粘合强度高，长时间运行也不会产生 骨架同橡胶脱离现象。使用芳纶为骨架的输送带成槽性、抗折叠和耐疲劳性、抗物料冲击性 都好于钢丝绳带，更主要的是滚筒直径小，输送机投资少，同型号强度要求芳纶胶带较钢丝 绳胶带重量降低30~40%，运行动能消耗降低15%以上。芳纶纤维由于突出的综合性能，是 制造阻燃输送带最理想的骨架材料。

  [0004] 但是，输送带用芳纶骨架层一般会用直径直炜结构织造，由于芳纶纤维的耐压缩 性能较差，只能单层使用，最高强度不大于3150N/mm。强度越高，经线排列紧密、厚度越后， 浸胶浸透效果越差，经线和炜线接触点存在浸胶盲区。只能采用指状硫化接头，接头长度较 长，接头效率最高只能达到本体强度85%。受芳纶线绳捻制、织造、浸胶设备的限制，直径直 炜芳纶帆布的单卷长度不能太长，材料浪费大，造成产品成本增加，价格过高，严重影响了 芳纶骨架材料的推广使用。

  [0005] 针对现存技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种环保型芳纶线绳芯 阻燃输送带及其生产的基本工艺，是以芳纶线绳作为抗拉层，所采用的阻燃橡胶具有低烟低毒等 特性，同时输送带还具有高强、节能、环保等综合性能优势。

  [0006] 为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种环保型芳纶线绳芯阻燃输 送带，由芳纶浸胶线绳骨架层、防撕裂缓冲层、上下覆盖胶层以及边胶层构成，芳纶浸胶线 绳骨架层的上下侧各设置一个防撕裂缓冲层，芳纶浸胶线绳骨架层与防撕裂缓冲层之间、 防撕裂缓冲层与上下覆盖胶层和边胶层之间通过阻燃粘合胶粘合并经过硫化后形成一整 体;芳纶浸胶线绳骨架层为对位芳纶长丝捻制的股线复捻成线绳，经过浸胶，并按照一定的 间距和张紧度排列组成。

  [0007] 芳纶线绳骨架层承担物料输送过程中的全部拉力。由于对位芳纶长丝的单位强度 高，采用线绳结构比直径直炜制造方法减少了织造过程，强度保持率高，同强度的芳纶线绳 比钢丝绳直径要小，或者说相同直径的芳纶线绳可达到更高强度级别，通过线绳直径和间 距的匹配调节可达到更高强度，满足多种强度要求。骨架层厚度小，重量轻，减小了重型胶 带对输送设备的要求，减小了克服胶带自重运行的能量消耗。芳纶长丝的单丝长度可以达 到上万米，理论上线绳的长度也能达到相同长度，每根线绳无需接头，能够很好地满足输送 带对骨架长度和强度的要求。线绳捻制后单根浸胶，避免了帆布结构排列紧密造成的浸胶 通透差和浸胶盲区，浸透性和均匀性比帆布结构好，同橡胶的动态和静态粘合强度得到提 高，粘合胶在硫化过程中受热流动能够均匀地渗透、包覆在线绳的四周，避免了帆布结构的 脱层和钢丝绳胶带镀层脱落对胶带常规使用的寿命的影响。

  [0008] 在芳纶线绳骨架层的上下设置防撕裂缓冲层，能更好地保护芳纶骨架，从而尽 可能长地延长芳纶阻燃带的常规使用的寿命。防撕裂缓冲层材料根据应用环境条件可选用芳纶帘 子布或网眼布、尼龙聚酯帘布或网眼布、钢丝绳防撕裂网。防撕裂缓冲层需经浸胶或镀层处 理，保障和阻燃粘合胶的粘合性能。

  [0010]阻燃粘合胶层具备极高的粘合力和流动性能，保证芳纶线绳骨架层、防撕裂缓冲 层、覆盖胶层相互连接成一个牢固的整体，拥有非常良好的动态和静态的结合性能和环保阻燃 性能。选用综合性能好的天然和顺丁橡胶并用保障强伸性能和流动性能，选用粘合剂PM-18 同白炭黑、少量细粒径炭黑并用保障粘合性能，由于芳纶本体阻燃，且粘合胶所占比例小， 环保阻燃剂、销烟剂添加比例可以适当减少，相应提高了胶料的物理机械性能。

  [0011] 上下覆盖胶层和边胶层按重量份数计，由如下原料制成：80~100份Ρ0Ε、0~20份 天然橡胶、3~10份氧化锌、1~5份活性氧化镁、0.5~3份硬脂酸、3~8份防老剂MC、0~2份 防老剂RD、0.5~1份微晶石蜡、10~25份N234炭黑、15~50份硅烷偶联改性脱硫钢渣、10~ 25份白炭黑、5~20份ΑΡΡ、0~5份季戊四醇、10~30份硼酸锌、5~15份铝酸锌、20~50份超 细氢氧化铝、1~5份膨胀性石墨、5~15份磷酸酯、0.5~5份二硫化钼、0.5~2.5份促进剂 DM、0 · 5~1份促进剂TMTD、3~7份DCP、2~3份TAIC、0 · 2~1份硫磺。

  [0012] 阻燃覆盖胶料选择强伸性能好、生烟量小的热塑性弹性体为主体胶料，并用少量 天然橡胶改善同粘合胶的粘合性能，采用过氧化物硫化体系减少燃烧时二氧化硫生成量， 使用少量硫磺改善撕裂性能。通过调整原材料配合比例，采用细粒径炭黑和白炭黑并用，选 用APP、季戊四醇、膨胀性石墨、硼酸锌、氢氧化铝为阻燃剂，磷酸酯为阻燃软化剂改善操作 性能，并用铝酸锌、二硫化钼为销烟剂，特别是通过填充具有补强、销烟、阻燃功能的偶联改 性脱硫钢渣等多种措施提高胶料的阻燃性能，降低燃烧时烟毒气体的生成，通过种种体系 的匹配、协效，保障胶料的强伸性能、耐磨抗冲击性能、阻燃抗静电性能及同芯体各组成的 协调性，从而制造出综合性能优益的阻燃覆盖胶层。

  [0014] (1)、阻燃粘合胶、上下覆盖胶层以及边胶层采用二段混炼，停放8小时后使用；

  [0015] (2)、防撕裂缓冲层经过四棍压延机双面贴合阻燃粘合胶，贴胶厚度每面附胶0.5 ~1.0mm;在防撕裂缓冲层上靠芳纶线绳的一面贴合一层阻燃粘合胶，厚度为芳纶线绳直径 的一半，防撕裂缓冲层的另一面在压延机上直接贴合所需规格宽度和厚度的覆盖胶层；

  [0016] (3)、生产前把芳纶浸胶线绳打开包装，芳纶线绳左右捻向交替吊挂、牵引、分梳、 张紧后，把按照步骤(2)复合好的上、下复合胶片在成型小车导开，阻燃粘合胶层对准芳纶 线绳，上下胶片对齐后经冷压、裁边，装锅硫化。

  [0018] 本发明的环保型芳纶线绳芯阻燃输送带及其生产的基本工艺，其有益效果表现在：

  [0019] (1)、环保型芳纶线绳芯阻燃输送带阻燃、抗静电、烟密度小，满足阻燃环境安全要 求，在火焰燃烧下低烟低毒，对环境友好。产品运行动能消耗少，设备投资低，综合性能优 异。

  [0020] (2)可制造高中低不同强度级别，满足高、中、低多种带强要求;延伸率低、尺寸稳 定性好，可长、中、短使用环境要求;成槽性好，抗撕裂、耐折弯性好，可满足长、中、短运距， 管状、大倾角、强冲击等特殊使用条件要求。

  [0021] (3)自重轻，运行能耗低，传动辊筒直径小，设备成本低。长距离接头次数少，综合 成本低。

  [0022] (4)可采用搭接、插接、指状接头硫化方式，接头强度保持率高，稳定性高，特殊情 况下还可采用冷粘或机械接头方式满足应急要求。

  [0024] 图1中，1、边胶层，3、上覆盖胶层，4、下覆盖胶层，5、芳纶浸胶线、阻燃粘合胶层。

  [0025] 为进一步描述本发明的环保型芳纶线绳芯阻燃输送带及其生产的基本工艺，下面结合附 图对其作进一步说明。

  [0027] 图1所示的一种环保型芳纶线绳芯阻燃输送带，是由芳纶浸胶线以及边胶层1构成，芳纶浸胶线的两侧各 设置一个防撕裂缓冲层6。芳纶浸胶线之间、防撕裂

  针对芳纶绳芯与钢丝绳芯阻燃输送带连接时粘合强度低、易失效的问题，通过优化硫化连接粘合胶配方及制备工艺，采用天然橡胶、氯丁橡胶、顺丁胶等弹性体，配合芳纶浆粕、阻燃剂及功能助剂，提升粘合强度与阻燃...

  发现传统输送带存在覆盖层与内芯层易分离、承载能力差的问题。通过增设骨架结构、挂边条及齿槽设计，结合阻燃胶强化连接，提升抗拉强度和摩擦力，增强输送稳定性与承载能力。...

  针对传统芳纶输送带机械接头处纬线受力不均导致强度下降的问题，通过优化骨架层结构设计：采用弯曲经线倾斜贯穿纬线组，经线在纬线组上下表明产生折弯，实现经线与纬线交叉互锁。该结构在制作机械接头时可均...

  针对传统芳纶输送带机械接头强度不足的问题，创新性地设计了经线弯曲交叉互锁结构，并优化阻燃胶层配方，通过纬线分组排列与经线折弯工艺，有效分散接头应力，使接头强度保持率稳定在64%以上，实现与整芯...

  针对传统输送带阻燃性差、耐磨性不足的问题，提出一种直经整芯芳纶阻燃输送带的制造方法。通过采用芳纶高强纤维与阻燃糊料浸渍塑化工艺，结合多段混炼和精确硫化参数，明显提升材料的阻燃性能与机械强度，解...

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