输送带粘接方法研究与应用

　　

输送带粘接方法研究与应用

齐玉昌

（中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司氯碱厂，山东淄博 255400）

摘要：皮带输送机在煤矿、盐场等固体散料运输过程中广泛使用，皮带机是由多条输送带共同连接组成的连续性运输设备。如果出现刮裂、小面积坑洞等轻微的损伤不及时处理，有可能演变为输送带断裂，甚至造成大的安全生产事故，因此输送带修补方法研究就显得非常的重要。本文重点就皮带机输送带的不同粘接方法进行研究，以便大家能针对输送带不同破损情况选用行之有效修补胶带方法。

关键词：输送带；粘接方法；研究应用

0引言

　皮带机是目前输送散装物料重要设备之一 ，可实现连续远距离输送，具有工作效率高、能耗低等优点，皮带机在许多生产领域得到广泛使用。由于所有的输送带必须连接成环形才能使用，所以输送带接头的好坏直接影响输送带的使用寿命和输送线能否安全稳定运行，皮带机的胶带断裂后如何实现快速的修补，从而达到尽快恢复生产，就成为一个重要的研究课题，

1输送带的连接主要方法

　　目前输送带接头连接方法主要有热硫化粘接头、冷粘接接头、机械接头等。

　　1.1输送带热硫化接头法：该方法是目前应用比较多的一种输送带接头方法，接头寿命长，但是存在工艺麻烦、费用高、粘接接头时间长等缺点。

1.2输送带冷粘接头法：即采用冷粘胶粘剂来进行连接，这种连接方法能够进行快速粘接，但是从实践来看，由于目前处在研究阶段，粘合剂的效能还需要不断改进，不同胶粘剂的质量对接头的影响非常大，所以接头使用寿命还不是很稳定。　　

1.3输送带机械接头法：一般是指使用皮带扣接头，这种接头方法简单方便快捷，维修成本低，但接头的使用周期短。 PVC和PVG整芯阻燃抗静电输送带接头中，一般8级带以下的产品可以采用这种方法，这种方法本文不做研究重点。

1.4局部冷粘法：采用德国蒂普拓普公司修补条、冷粘胶一T2复合胶纵向填补裂缝堵（需专用胶枪）。这种办法人力、物力投入较少，具有较好的耐磨损和强度，修复时间短，缺点是对环境的要求高，不能恢复到原输送带表面半整要求。

1.5输送带喷涂法：该方法是将几种施工材料经专用设备混合，高压喷到皮带磨损表面，根据需要喷涂一定厚度的耐磨层。该方法固化时间短，适用于大面积连成片的局部磨损，效果比较好，缺点是需要用到专用设备。

2热硫化技术的研究与应用

“硫化”因最初的天然橡胶制品用硫磺作交联剂进行交联而得名，随着橡胶技术的发展，现在也可以用多种非硫磺交联剂进行交联，即线性高分子通过交联作用而形成的网状高分子的工艺过程。

2.1输送带热硫化粘接是目前较为理想的胶带接头法，接头采用全新的胶料、胶布和胶浆、粘合剂，它们的成分与性能与输送带采用的材料相符。如果使用半硫化的橡胶和冻胶胶粘剂效果一般不好，因接头可能会过早断裂，甚至会发生意想不到的安全生产事故。

2.2输送带热硫化接头的施工地点，一般要求干燥、干净、无粉尘，不能暴晒，对于潮湿处，必须首先除去作业面上的水汽后，才能进行施工作业。硫化施工用到的主要设备有，硫化机，扒皮机，割刀、热硫化胶、粘合剂等。

　　2.3热硫化连接接头形式与接头长度要求

　　（1）织物芯输送带

　　单层织物芯带的接头:最小梯阶长度 LS=200～300mm ;接头长度 LV=250～350mm；封口胶长度 50mm。

　　多层织物芯带的接头：根据输送带类型，即织物层断裂力来决定接头的长度;Ls=150～350mm， Lv=50～100+(织物层数-1)×Ls; 两层以上采用斜接头，斜长La=0.3×带宽; 多层胶带总接头长度 Lu=La+(织物层数-1)×Ls+50～100mm

　　（2）钢丝芯输送带

　　钢丝芯输送带一般用热硫化法，接头的搭接长度和连接的几何形状都是需要根据钢丝绳直径、间距、钢丝绳的破断力以及与橡胶粘合的抽出力而定，接头中的钢丝绳有一定的搭接长度，从而使接头处的钢丝绳芯与胶的粘合力大于钢丝绳的破断拉力。

　　2.4输送带接头热硫化工艺的过程主要是：打磨破损处、上胶、压紧、加压到大约1.5Mpa。温度加热到145℃～150℃，持续这个温度大约45分钟，然后冷却，热硫化操作完成。

3输送带冷粘接技术的研究与应用 　

目前应用在输送带维修领域的冷粘接方法从粘接原理上可分为物理粘接方法和化学粘接方法。

　　3.1 物理粘接方法

　　如果当粘接剂与被粘接物体的成分及分子结构完全不同，粘接后的物体是否能达到对粘接强度要求，依赖于粘接剂或其他介质的分子拉力以及与被粘接物体的接触面积和工艺等。这种粘接一般都可以还原为分离状态，而且粘接后的结合体的结构及物理性能与被粘接物体仍存在着差异。

对于应用在输送带的连接上，输送带连接部分的柔韧性一般均低于原输送带的柔韧性。因此在输送带粘接领域，由于存在粘接强度低、使用时间短、粘接操作时间长等问题，目前它正处于逐步被淘汰的状况。目前这种方法只用于输送带应急处理，短时间应急使用或在短距离、轻负荷、工况条件比较好的条件下使用。

　　3.2化学粘接方法

　　实验室证明化学粘接方法完全可以达到与被粘接物体相同寿命。但是通常在现实使用过程中，由于的粘接工作环境的局限和技术水平等方面的不足，现场实际的粘接一般只能够达到的理论连接强度的70%～90%。所以目前依据这项技术的成熟度仅限用于在输送带应急处理、短时使用、短距离、轻负荷、施工环境优越的情况下应用。

3.3输送带粘合剂的粘接机理

　　输送带粘接用粘合剂一般为双组份的胶粘剂，由胶浆和固化剂组成，两者配比使用，配比为（重量比wt）=9：1～10：1。

（1）胶浆为溶剂型高分子材料胶粘剂，常温下，随着有机溶剂的挥发，涂刷在被输送带表面的高分子材料会形成结晶状胶膜，从而迅速产生粘接力。

(2)固化剂又称交联剂，常温下，与胶浆中的高分子材料迅速产生交联，提高了初粘性和终粘强度，从而增强了粘接性能。

(3)胶浆和固化剂都对水及潮湿环境异常禁忌。空气中的水蒸气可在胶膜表面形成水膜，水在于胶膜中会形成弱界层，从而失去活性，造成粘接强度大幅降低。而固化剂遇水则会发生化学反应，失去活性起不到交联作用。因此粘合剂贮存和操作过程中时要注意防水、防潮。粘接界面一定要充分干燥，湿度大于80%的环境下不宜进行粘接操作。

（4）胶浆与固化剂对灰尘、油脂、机油等污物及化学药剂同样禁忌，粘接界面一定要清理干净（不可用水），清洗剂一般要具有挥发性，要保持粘接面干燥。

（5）多层胶带接头采取搭接方式粘接，搭接面有3～5级斜台阶。粘接界面两面涂胶，在胶膜表干后紧密贴合，并施加一定压力进行粘接。

3.4皮带接头冷粘接操作方法

（1）接头型式：斜角单面搭接

（2）接头长度：一般为输送带宽的1/2～3/4

接头长度计算：计算式 L= G1h/G2.K 其中公式中：L——接头长度(厘米) G1——帘子布拉力(N/cm) G2——粘合剂剪切力(MPa) h——皮带带芯数 k——保险系数

(3)接头制作工序

　　制作形式：阶梯式

　　制作工具：手捶、穿心起子、胡桃钳、钢锯、钢尺、刀具等。

　　台阶数与切割数，应根据输送带层数确定。

　　粘接工序：根据输送带层数确定阶梯数后，进行划线、切割、剥离、打磨，用稀释剂将被粘面清洗干净，烘烤干燥后涂胶粘合。

(5)胶浆配制与操作方法

　　将输送带粘合剂与450固化剂按适当比例进行混合搅匀，分三次涂刷在干燥的输送带粘接头表面上，待溶剂挥发至胶膜用手触摸不粘手，而有粘性感时，即可进行粘合。粘合时，接口处要对准，从前面向后面粘，用手锤从中间向四周来回推压2-3遍，直至排除到里面的空气。接头粘合后，静置一小段时间，冷却至室温，即可载荷运行。如果条件允许，适当延长固化时间，粘接会更牢固。

4输送带热硫化接头和冷粘接头方法的优劣比较

冷粘和热硫化两种接头方式有相同点也有不同点。相同点：两种方法起始部分的要求是相同的，也就是说输送带扒头时的阶梯、长度、接头方向、现场环境状况等都基本相同。不同点：冷粘使用的是冷粘胶，热硫化使用的是浆子胶和油皮胶；冷粘胶相比较而言对环境温度的要求更严，一般低于18℃，冷粘胶的粘接效果会大打折扣；热硫化比冷粘接牢固度要好；粘接时间由于热硫化需要有加温和降温过程，所以粘接时间相对较长。

5结论

输送带粘接时如何选择接头方法，如何进行粘接都是依据生产实际工况决定的。接头的好坏直接影响输送带的使用寿命和输送线能否长周期安全平稳运行。随着科技的不断发展，热硫化技术因自身装置的笨重、修补时间长、操作繁琐，很难在高效率的输送生产中承担起修补任务。近几年输送带新型修补技术（如德国迪普特修补条，补片）逐渐成为皮带机胶带修补新的方法。相关企业科研部门的技术人员也正在加快其研究的步伐，使新型的皮带机输送带修补技术应用到实际生产中来。

参考文献

[1]张 驰，尹汉卿，李金孝.强力皮带机尾硫化施工探索与实践.山东煤炭科技，2

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