矿用钢丝绳芯输送带覆盖胶阻燃性能的研究
煤矿用钢丝绳芯阻燃输送带（简称“阻燃带”）要求符合《煤矿用钢丝绳芯阻燃输送带》（MT668-2019）标准要求。当前输送带覆盖胶在生产过程中主要是以CR（氯丁橡胶）为主体胶料，加配一定量的阻燃剂进行生产。从生产过程可知，CR胶料工艺性能较差，加上易焦烧，产品的生产和产品质量的稳定性都存在问题。针对这一情况，开发了以SBR/BR（丁苯橡胶/丁二烯橡胶）为主体的胶料，调整相应的配方和工艺1]，研制了一种新型阻燃性能优异的矿用阻燃带覆盖胶新配方。
1试验
1.1主要原材料
SBR1502（丁苯橡胶）、BR9000（丁二烯橡胶）、炭黑N220、氯化石蜡70°、Sb，O、ZnHBO3、TCEP
（磷酸三氯乙酯）。
1.2试验仪器与设备
X（S）M-80×40密炼机、QLB-400X400X2框式平板硫化机、GT-7012-A型阿克隆磨耗试验机、TCS-2000型伺服控制拉力试验机、K-R914型酒精喷灯燃烧试验机。
1.3试件的制备
将SBR和BR胶料按一定比例加入到密炼机中按常规工艺进行混炼，要注意混炼时胶料以及阻燃剂的加料顺序；将混炼胶置于平板硫化机中进行硫化作业，硫化条件：145℃+45min。
1.4性能测试
胶料力学性能和阻燃性能按国家标准进行测定。
2结果与讨论
2.1主体胶料对阻燃性能的影响橡胶是一种含碳有机高分子聚合物，燃烧性能较好，其燃烧为热分解、燃烧、持续燃烧三个阶段。
（1）热分解阶段。当橡胶温度达到其燃烧点温度后，有机大分子的长链就逐渐发生断裂，无明火出现。
（2）燃烧阶段。长链受热断裂后的产物与O，发生化学反应，释放光、热，促进低分子量可燃物的生成。
（3）持续燃烧过程，光、热加速有机大分子长链的断裂和低分子量可燃物的生成，直至可燃物燃尽为止。
CR、SBR、BR的氧指数分别为38-41、
21~22、18~19，CR的氧指数最大，但是其加工缺点较多。试验确定采用SBR/BR并用具有较好的氧指数，加人阻燃厕后，其磨损性能也较好，可以有效地保障阻燃行覆盖校的使用寿命。
选择SBR/BR并用比为；70/20，30/20.
6040.50/50、40/60五种比例。保持配方中其他组分和用量不变的情况下，对制备的覆盖获进行酒精喷灯燃烧试验和力学性能测试：试验结果表明；SBR/BR 并用比为6040时，无焰燃烧平均值较高。
无熔燃烧较大，这时强度较为合适，翻随性能较好。综合混炼胶包钱因素，吃粉遮皮快慢因素，确定配方中SBR/BR并用比为60/40。
2.2阻燃体系对阻燃性能的影响在覆盖胶的配方中如果加入一定量的图燃剂。
会提高其阻燃性能，但是会降妖其磨耗性能，因此必须确定合适的阻燃体系，在保障困燃性能的基础上不影响覆盖胶的其他性能。
覆盖胶的燃烧主要分为有焰燃烧和无熔燃烧两种方式。在覆盖胶的有焰燃绕过程中，试验确定Sb，o；内系化合物为较好的烈然体系。选择SbO，用量分别为5份、10份、15份、20份、25份，保持配方中其他组分和用量不变的情况下，对制备的覆盖胶进行酒精喷灯然烧试验和力学性能测试，试验结果表明；当Sh:O，用量从5份增加到25份时，有熔燃烧时间表现为减小趋势，拉强度表现为减小趋势，拉断伸长率表现为减小趋势，但是无焰磁烧时间表现为增加趋势。体积赔耗量表现为增加趋势。综合考虑，确定Sb，0，用量为10份。
在覆盖胶的无焰燃烧过程中，试敢确定ZnHBO，具有最佳的阻燃效果。选择ZnHBO，用量分别为10份，l5份，20份，25份、30份，保持配方中其他组分和用量不变的情况下，对制备的覆盖校进行消精喷灯燃烧试验和力学性能测试，试验结果表明：有熔燃烧时间表现为减小趋势（减小幅度小）.拉停强度表现为减小趋势。拉断神长率表现为减小趋势，无焰燃烧时间表现为减小趋势，体积磨耗量表现为增大趋势。综合考虑，确定ZnHBO，用量为20份：
2.3填克体系对园燃性能的影响SBR+BR两者都属于非结品橡胶，制备成阻燃带覆盖胶时必须填充一定量的补强填料，这样才能保障其具有较好的力学性能。在阻燃带覆盖获中一般都会添加粒径较组的炭黑提高材料的耐密耗性能，在生产过程中炭黑易出现分散不均现象，试验确定添加N330可以做为较好的补强填充剂。选择炭黑用量分别为40份、45份，50份，55份，60份，保持配方中其他组分和用量不变的情况下。对制备的覆签胶进行酒精变灯燃烧试验和力学性能测试。试验结果表明：随着炭黑用量从40份增加到60份的过程中，覆盖校有熔燃浇时间表现为增大趋势（始大幅度小），控律强度表现为增加趋势，拉断伸长率表现为减小趋势，无焰燃烧时间表现为增大芯势，体积磨耗量表现为减小趋势。综合考虑，确定炭黑用量为45份。
2.4增望体系对阻燃性能的影响试验表明，添加被态增熟剂可以明显改善混炼校的均匀性，降低无始燃烧最大值。试验确定在霞盖胶中添加一定量的TCEP（硫酸三叙乙酯）后，具有较高的困燃效率。由于Sb，0，肉系化合物阻燃体系当中具有的70’氯化石蝇也具有增塑作用，因此综合确定TCEP用量为5份。
3覆盖胶配方的确定和性能检测
3.1根虽酸配方的确定
通过试验优化，确定本次以SBR+BR为主碎胺料的覆盖放配方如下：SBR/BR 并用比为6040.
SbO向系化合物体系中Sb0，用量为10份，ZnHBO，用量为20份，炭黑用量为45份，TCEP用量为5份。
3.2产品性能
采用研发的以SBR/BR并用胶为主体胶料的新型阻燃带覆盖校配方生产了酿燃带覆盖胶，对比以CR为主体散料的覆盖胶，该配方在旅校、压延、成型各工序性能较为优异，混炼胶在常围存放条件下，无焦烧现象发生。
以该覆盖胶生产的新型粗燃带的检测结果如下；覆盖敬性能：拉伸强度为162MPa.拉断伸长率为400%，壁耗量为187mm'；70℃-l68h热空气老化后，拉强度变化率为4%.拉断伸长率变化率为-14%；表画电阻：上表面电烈为1.7×109.下表面电阻为1.9×10'Ω；辊育醇接试验；装筒表面最高温度为291℃.
无火焰及火屋；消精喷灯燃烧试验：全那度有焰平均值1.7s.
全厚度有焰最大值3.1s；全厚度无熔平均值1.5s.
全厚度无焰最大值41s；剩去覆盖胶有始平均值1.7s，剥去覆盖胶有焰最大值4.2s；剥去覆盖胶无焰平均值1.8s.剥去覆盖胶无焰最大值为5.2s。
4总结
利用SBR/BR并用胶为主体胶料研发了新型阻燃带覆盖胶配方，阻燃带的生产过程和生产工艺可控，各项性能符合国家标准。新型阻燃带在山西汾西矿业高阳煤矿和山西离柳焦媒集团朱家店煤矿的各带式输送机上进行了实践应用，产品质量稳定。
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