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创新成长


粉末丁腈橡胶面输送带

发布日期:2012-04-09
公司及新产品概况
   四平市晨兴涤纶有限公司是2000年四平市涤纶厂改制的基础上成立的民营公司,公司坐落于四平市铁西区海丰大街1290号。
   企业总资产11124万元,银行信誉等级为“AA”级,有员工400人,其中工程技术人员45人,高级工程师8人,工人平均技术等级中级以上,厂区占地面积3.4万平方米,建筑面积2.5万平方米。
   改制后,公司先投资180多万元,完成了信息化建设,建立了ERP系统,全部实现了微机化管理。公司由成立之初的产值3000万发展到现在产值1.7亿。2000年公司产品质量通过了ISO9000认证。
   公司现有3大产品,涤纶工业长丝、整体带芯、矿用整芯阻燃输送带。其中涤纶工业长丝生产线3条,是与中国纺织科学研究院合作,是国内首条自主研发的涤纶工业长丝生产线,年产涤纶工业丝8000吨的能力。并且开创了全套涤纶工业丝设备国产化的先河,并为涤纶工业丝生产线在国内推广替代进口奠定了坚实的基础。普通带芯织机40条,两条矿用阻燃输送带生产线,一条PVG平板硫化输送带生产线,年产矿用阻燃输送带50万平方米,并成为东北三省整芯输送带产能最大的企业。几年来公司不断进行技术创新、技术改造、坚持走产品深加工之路。现已形成适合自身发展的产品结构链,实现了产、销及深加工一条龙的模式,增强了企业抵御市场风险的能力,连续3年公司产值超过1.6亿,成为产业用纺织品的骨干企业。
   为适应新的市场,抓住机遇,不断进行技术创新,技术改造,坚持走产品深加工之路,公司成立研发小组,研发小组经过全面细致的行业分析与市场调研后,认为开发粉末丁腈橡胶面整芯输送带具有广阔的前景。
   粉末丁腈橡胶面整芯阻燃输送带,是采用浸渍PVC糊的整体织物作为芯体,覆以PNBR(粉末丁腈)与PVC的共混胶料作为覆盖层制成的.其上下覆盖层厚度均应不小于1.5mm。粉末丁腈橡胶面整芯阻燃输送带除具有传统PVG输送带特性外,还具有如下特点:
   a采用一种更具人性化、高品位的新型合成材料,也是世界化标准性环保材料PNBR/PVC(第三代橡胶)作为覆盖层主体材料,节省了天然胶资源。
   b 用PNBR/PVC混合料作为PVG输送带的覆盖层,摩擦系数大、耐热性、耐候性好,使用寿命增长,外观精美。
   c实现了打浆、造粒挤出动态硫化工艺的连续化生产,减少了传统PVG橡胶带生产过程中的混炼、密炼、压延,平板硫化等诸多工序,节约能源、较大地提高效率,降低成本。
   d材料配合中取消了传统工艺中使用的硫化剂,解决了环境污染问题。
   e该产品不但保证了传统PVG输送带的综合性能,还增加了产品的附加值,实现了品种的升级换代。
   主要用于煤矿井下潮湿、大坡度条件下的运输。
   产品方案出台后,制定了试验产品,首先由销售人员同用户联系,开辟市场,根据用户的需要,由采购中心购进原料,研发中心、输送带车间负责产品生产工艺制定及试制,再由销售部、研发中心负责产品的售后服务及质量跟踪,并进行新产品的推广。
   根据用户提出的产品型号、规格,我们生产了五至七级各种规格粉末丁腈PVG输送带,质量指标均达到用户的要求。
   新产品的试制,使我公司的PVG输送带更上了一个台阶,粉末丁腈橡胶面输送带产品质量达到了同行业的先进水平,质量反馈良好,老用户纷纷改用我们的新产品,也取得新用户的认同。
   在产品生产过程中,注重质量,销售中注重信誉,占有广阔的市场是我们的愿望,取得更大的经济效益和社会效益是我们的追求,为用户提供满意的产品是我们的宗旨,我们会努力提高产品质量,开拓更大的市场,生产用户欢迎的产品,进一步努力创新,使我们的事业更加生机勃勃。
   
   发新产品的目的和意义
   
   我国输送带工业经过20多年的发展,目前国内各类胶带生产企业超过1200家,具有一定规模的企业有300多家。
   近几年,输送带生产发展迅速,输送带工业在规模不断扩大的同时,市场竞争也日益加剧。目前,具有功能性和特殊用途的输送带已成为输送带产品的重点,如各种用途的阻燃输送带,特别是PVC和PVG整体带芯煤矿井下用输送带发展迅速,开发符合MT914标准的煤矿井下用节能、环保型输送带的技术。输送带用原材料的技术水平、供需状况及价格等也会对输送带工业发展带来影响。输送带工业应根据下游产业的需要,加大科技投入力度,开发节能、环保型新产品,关注原材料技术及市场发展,积极采用新材料、新技术和新工艺,以促进行业整体进步。
   我国是煤炭生产大国,井下输送带的用量占世界第一。由于煤矿井下运输条件普遍较差,对输送带的安全尤为重视,国家先后颁布MT147287、MT147292、MT147295、MT91422002等行业标准,均等效采用英国BS3289标准,用以规范织物整芯阻燃输送带的生产、检测和使用,并对其实行检验合格证、安全标志准用证和生产许可证的“三证”管理办法,使我国的阻燃输送带的生产、使用、管理不断走向正规化和科学化,有效保证了煤矿井下输送带的使用安全。输送带产品更新换代,一是要开发能够满足煤矿所需井下用分层织物芯输送带及低烟低毒阻燃输送带,将直经直纬带芯输送带工业化;提高管状输送带和高倾角输送带等新型输送带技术水平,扩大市场份额。二是要开发节能、安全、环保新产品代替老产品。轻型输送带是输送带中的精细产品,投资少、能耗低,技术含量高、产品附加值高。随着经济发展、科技进步及现代化程度的提高,市场对轻型输送带的需求越来越大,要引导用户重视使用轻型输送带。三是加强特种用途输送带的研发,进一步发展花纹、挡边、挡板、提升等形式的大倾角输送带以及智能型多功能防撕裂输送带。
   国外采用先进的挤出机贴面成型生产工艺,即将热塑性弹性体粒料通过两台挤出机及模具动态硫化直接与浸胶塑化后处于热状态下的整体带芯粘合在一起,省去了传统生产工艺中的炼胶、成型、平板硫化等工艺,实现了从带芯浸糊、塑化、覆盖胶贴合、硫化的连续化生产,使生产效率大幅度提高。国内企业的PVC织物整芯阻燃输送带的生产技术,现已接近国外先进水平,但PVG织物整芯阻燃输送带的生产技术水平还较低,普遍采用的工艺是:通过涂刮法生产线浸渍、塑化带芯,通过炼胶机、压延机制造胶片,通过压延机或成型机贴合,最后通过平板硫化机硫化,其生产工艺复杂。
   
   粉末丁腈橡胶面输送带
   (PNBR/PVC热塑性弹性体面织物整芯阻燃输送带)
   技 术 报 告
   
   一、 产品介绍
   1、 产品名称:
   PNBR/PVC热塑性弹性体面织物整芯阻燃输送带。
   是采用浸渍PVC糊的整体织物作为芯体,覆以PNBR(粉末丁腈)与PVC的共混胶料作为覆盖层制成的,其上下覆盖层厚度均应不小于1.5mm。
   2、产品特点:
   传统PVG输送带具有强度高、整体性好、抗冲击、 耐撕裂、机械接头性能好; 阻燃性、抗静电好; 带体不脱层、伸长小、耐磨性较好的特点,适PNBR/PVC热塑性弹性体面织物整芯阻燃输送带,除具有传统PVG输送带特性外,还具有如下特点.
   1)采用一种更具人性化、高品位的新型合成材料,也是世界化标准性环保材料PNBR/PVC(第三代橡胶)作为覆盖层主体材料,节省了天然胶资源。
   2)PNBR/PVC作为PVG输送带的覆盖层,摩擦系数大、耐热性、耐候性好,使用寿命增长,外观精美。
   3)实现了打浆、造粒挤出动态硫化工艺的连续化生产,减少了传统PVG橡胶带生产过程中的混炼、密炼、压延,平板硫化等诸多工序,节约能源、较大地提高效率,降低成本。
   4)材料配合中取消了传统工艺中使用的硫化剂,解决了环境污染问题。
   5)该产品不但保证了传统PVG输送带的综合性能,还增加了产品的附加值,实现了品种的升级换代。
   3、用途:主要用于煤矿井下湿度大、坡度大条件下的运输。
   4、产品水平:我国是煤炭生产大国,井下输送带的用量占世界第一。由于煤矿井下运输条件普遍较差,对输送带的安全尤为重视,国家先后颁布MT147287、MT147292、MT147295、MT91422002等行业标准,均等效采用英国BS3289标准,用以规范织物整芯阻燃输送带的生产、检测和使用,并对其实行检验合格证、安全标志准用证和生产许可证的“三证”管理办法,使我国的阻燃输送带的生产、使用、管理不断走向正规化和科学化,有效保证了煤矿井下输送带的使用安全。
   国外采用先进的挤出机贴面成型生产工艺,即将热塑性弹性体粒料通过两台挤出机及模具动态硫化直接与浸胶塑化后处于热状态下的整体带芯粘合在一起,省去了传统生产工艺中的炼胶、成型、平板硫化等工艺,实现了从带芯浸糊、塑化、覆盖胶贴合、硫化的连续化生产,使生产效率大幅度提高。国内企业的PVC织物整芯阻燃输送带的生产技术,现已接近国外先进水平,但PVG织物整芯阻燃输送带的生产技术水平还较低,普遍采用的工艺是:通过涂刮法生产线浸渍、塑化带芯,通过炼胶机、压延机制造胶片,通过压延机或成型机贴合,最后通过平板硫化机硫化,其生产工艺复杂。
   我公司采用挤出机贴面成型生产工艺生产的PNBR/PVC热缩性弹性体面输送带,各项质量指标均达到了MT914标准要求,达到并超过了国内传统PVG输送带质量指标,在国内具有先进性,填补了省内空白。
   二 产品技术指标确定
   我国《煤矿安全规程》规定,煤矿井下使用的阻燃输送带必须取得安全标志和生产许可证,产品性能达到MT914-2002《煤矿用织物整芯阻燃输送带》标准要求。按照MT914要求PVG输送带覆盖胶性能指标如下:
   物理机械性能指标:见表1
   项 目 单 位 指 标
   拉伸强度 MPa 10.0
   断裂伸长 % ≥350
   表面电阻 Ω ≤3.0×108
   磨耗量 ㎜3 ≤200
   二 产品的研制过程
   产品的试制过程主要依据样品研制、样品评审,样品试制,产品定型四个过程。
   1样品的研制:
   我们根据MT914标准要求,进行了热塑性弹性体面织物整芯阻燃输送带样品的研制。
   1)主要原材料的选择:① 粉末丁腈橡胶 ② PVC 
   2 ) 生产设备的选择:公司现有设备—挤擦法阻燃输送带生产的全套设备。
   3 ) 生产工艺的选择:
   ①工艺路线的确定
   传统PVG输送带生产工艺为炼胶、成型、平板硫化等,工序繁杂、耗能高。为了节约能源、提高效率,我们根据公司现有的设备条件,确定利用挤擦法生产设备,在不增加设备投资的情况下,采用挤出动态硫化贴面实现连续化生产。
   ②生产工艺流程
   整体带芯 浸渍 PVC糊 塑化 冷却成型 检验 包装 成品
   PNBR/PVC 造粒 挤出贴面
   2 样品试生产:
   1)产品规格:
   根据用户的要求,确定试制产品的型号:800S ~1250S
   2)生产工艺的确定
   ①粉末丁腈橡胶选择
   热塑性弹性体面织物整芯阻燃输送带生产的关键之一是粉末丁腈橡胶的选择。粉末丁腈橡胶分为交联型、半交联型、非交联型三种,参考技术文献及技术资料,选择了丙稀腈含量33—35%,粘度50左右的,粒径40—60半交连型的粉末丁腈橡胶,筛选了国内供应商提供的国内外粉末丁腈橡胶样品,并初步设定了粉末丁腈橡胶在配方的添加比15-30%。
   ②粉末丁腈橡胶的添加工艺
   理论上粉末丁腈橡胶的添加有两种工艺方法:一是在100-110℃条件下,将粉末丁腈橡胶与捏合好的其他PVC配合料一起搅拌0.5-1分钟后出锅冷却待用;第二种是将PVC捏合料降温至40℃时加入粉末丁腈橡胶,与捏合料混匀后出料,我们采用第二种方法进行实验。
   粉末丁腈橡胶的混合方式会影响下道工序效果,我们从理论要求出发,根据生产实际,采用第二种粉末橡胶的添加工艺,经过小批量试验,效果较好。混合方式的确定为今后输送带的生产提供了依据。
   ③造粒工艺
   PNBR/PVC共混料的熔体稳定性好,便于加工,加入PNBR可降低加工温度,挤出压力较低,生产速率较高,且制品表面光滑。 我们根据所掌握的理论,利用公司现有单螺杆造粒机,经过多次造粒试验,总结出的造粒工艺参数如下:
   单螺杆挤出机温度为(℃) 1 区 2 区 3 区 机头
   110-120 120-130 130-140 140-150
   ④ 样品检验
   根据MT914标准要求,对利用上述工艺制成的样品进行了自检。样品主要质量指标见表2
   项 目 单 位 MT914标准指标 晨兴公司产品指标
   拉伸强度 MPa 10.0 11.5
   断裂伸长 % ≥350 357
   表面电阻 Ω ≤3.0×108 2.2×108
   磨耗量 ㎜3 ≤200 132
   3. 样品的评审
   样品试验成功后,公司组织了相关对样品进行评审,并将样品送到用户进行了试验,确定样品的可靠性。
   4.产品定型
   样品经过设计、试制、检验及评审,确定了产品的可靠性,也证明了工艺的可行性。可以利用上述生产设备、工艺条件批量生产PNBR/PVC热塑性弹性体面织物整芯阻燃输送带,投入市场。
   二、 产品改进的方向
   根据市场的发展,公司将进一步加强产品结构的调整,加快新产品研发和技术改造的步伐,在常规品种做实做强的基础上,逐步实现品种的差别化、多元化,不同程度满足市场的需求高市场竞争力和盈利水平,增强抵御风险的能力。主要从以下几方面:
   1)加快技术提升和新品研发力度,实现品种多元化,做到稳定生产、改进质量、节能减排。
   2)加大技改技措力度,深挖内涵潜力,降低能耗。
   3)加强市场调研,加快新品研发,巩固、扩大国内外市场。
   4)依靠自主创新和引进消化创新,打造品牌产品。