專利名稱：一種發(fā)動(dòng)機(jī)用氫化丁腈多楔帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域，特別涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)用氫化丁腈橡膠多楔帶。
背景技術(shù)：
氫化丁腈橡膠多楔帶普遍使用使用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，隨著汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的空間越來(lái)越小，功率越來(lái)越大，使用條件日趨苛刻，使用溫度越來(lái)越高，發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)多楔帶壽命要求越來(lái)越長(zhǎng)。而目前所用的多楔帶材料多為氯丁橡膠或三元乙丙橡膠，氯丁橡膠的有效使用溫度范圍為-30°C 100°C，三元乙丙橡膠的有效使用溫度為-40°C 120°C，超過(guò)此溫度范圍，多楔帶的使用壽命會(huì)大幅度下降，在_50°C的使用溫度下，此兩類皮帶都已失去彈性，壽命也僅有20小時(shí)左右。因此在寒冷地帶的室外大功率設(shè)備大都不得不采用昂貴的機(jī)械傳動(dòng)。公開號(hào)CN101694234A的發(fā)明公開了一種汽車多楔帶，包括帶體，所述的帶體由如下重量份的原料制成100份氯丁橡膠、2. 8-3. 5份防老劑、35-45份補(bǔ)強(qiáng)劑、6_8份軟化劑、 8-12份硫化劑、1-1. 5份促進(jìn)劑、I. 5-2. 5份分散劑、15-25份短纖維和I. 5-2. 5份粘合劑。該多楔帶的材料仍為氯丁橡膠，使用的溫度范圍較窄，超過(guò)使用溫度范圍壽命較短。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有多楔帶使用的溫度范圍較窄，超過(guò)使用溫度范圍壽命較短的缺陷，提供一種氫化丁腈橡膠多楔帶，它在更廣的溫度范圍-50°C 150°C可以正常有效的長(zhǎng)期工作。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種發(fā)動(dòng)機(jī)用氫化丁腈多楔帶，所述的發(fā)動(dòng)機(jī)用氫化丁腈多楔帶由外至內(nèi)依次包括基布經(jīng)主體膠種為氫化丁腈橡膠的膠漿浸潰處理而成的背布層、主體膠種為氫化丁腈橡膠的粘合層及主體膠種為氫化丁腈橡膠的壓縮層，粘合層中分布有聚酯線繩排布構(gòu)成的骨架層，壓縮層內(nèi)表面具有多個(gè)楔形槽。本實(shí)用新型各層的作用為I、背布層保護(hù)帶面，提高帶子背面的耐磨性和耐刮刺性；3、骨架層承載帶子的縱向拉力；4、粘合層增強(qiáng)骨架層與其他層的粘合力；5、壓縮層主要與帶輪摩擦傳遞動(dòng)力。本實(shí)用新型采用氫化丁腈橡膠為主要膠種，通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)層次的合理布局，對(duì)各層的材料和使用的膠種配方經(jīng)過(guò)最佳的結(jié)合，提高了本實(shí)用新型的各項(xiàng)物理性能，使得本實(shí)用新型能在更廣的溫度范圍_50°C 150°C可以正常有效的長(zhǎng)期工作，性能穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)。用于背布層的基布浸潰處理的主體膠種為氫化丁腈橡膠的膠漿配方如下，各組份均按重量份計(jì)氫化丁腈橡膠100. O份，氧化鋅4. 0-6. O份，硬脂酸I. 0-2. O份，防老劑I. 0-2. O份，粘合劑4. 0-7. O份，炭黑50. 0-60. O份，軟化劑6. 0-8. O份，硫化劑3. 0-5. O份，促進(jìn)劑2. 0-3. O份；共交聯(lián)劑I. 0-2. O份。浸潰處理是將基布浸沒(méi)于膠漿中，馬上取出，進(jìn)入烘箱在100°c ±1°C的溫度下，烘2-3min即可。粘合層主體膠種為氫化丁腈橡膠的材料配方如下，各組份均按重量份計(jì)氫化丁腈橡膠100. O份，氧化鋅5. 0-6. O份，硬脂酸I. 0-2. O份，防老劑I. 0-3. O份，粘合劑5. 0-6. O份，炭黑50. 0-60. O份，軟化劑5. 0-6. O份，增強(qiáng)劑15. 0-18. O份，交聯(lián)劑4. 0-5. O份，共交聯(lián)劑I. 5-2. O份。壓縮層主體膠種為氫化丁腈橡膠的材料配方如下，各組份均按重量份計(jì)氫化丁腈橡膠100. O份，氧化鋅5. 0-6. O份，硬脂酸I. 0-2. O份，防老劑2. 0-3. O份，粘合劑4. 0-5. O份，炭黑60. 0-70. O份，軟化劑3. 0-5. O份，增強(qiáng)劑15. 0-17. O份，短纖維28-32份，交聯(lián)劑
4.0-5. O份，共交聯(lián)劑I. 5-2. O份。上述各配方中，防老劑具體型號(hào)為防老劑RD，粘合劑為粘合劑RS+粘合劑A，炭黑選擇炭黑N774或炭黑N550，軟化劑為增塑劑TP-95，增強(qiáng)劑為丙烯酸鋅，硫化劑為硫磺，促進(jìn)劑為促進(jìn)劑TMTD或DM，交聯(lián)劑為過(guò)氧化二異丙苯(DCP)，共交聯(lián)劑為三烯丙基異三聚氰 酸酯(TAIC)。短纖維為長(zhǎng)度l_5mm的芳綸短纖維或聚酯短纖維。作為優(yōu)選,所述背布層厚度為O. 5-1. 0mm。作為優(yōu)選,所述骨架層厚度為O. 8-1. 5mm,所述粘合層厚度為I. 0-2. 0mm。作為優(yōu)選，壓縮層厚度為4. 0-6. 0mm。合理控制各層的厚度，以使得本實(shí)用新型達(dá)到最佳的性能。作為優(yōu)選，所述背布層的基布為高彈力尼龍彈力布，所述高彈力尼龍彈力布的定負(fù)荷伸長(zhǎng)率為80% 120%。高彈力尼龍彈力布的定負(fù)荷伸長(zhǎng)率為80% 120%，使得背布層具有較好的伸張強(qiáng)度，提高了耐磨性。作為優(yōu)選，所述聚酯線繩的排布密度為60-80根/100mm。聚酯線繩為市售產(chǎn)品(在工廠定制)，該聚酯線繩主要生產(chǎn)工藝為捻好的聚酯線繩先經(jīng)過(guò)硬化劑浸潰，再經(jīng)過(guò)RFL(間苯二酚-甲醛)膠乳浸潰，再涂覆一層與氫化丁腈橡膠有良好粘合作用的粘合劑(如開姆羅克)，之后在表面涂覆一層主體膠種為氫化丁腈橡膠的膠漿(與用于背布層的基布浸潰處理的主體膠種為氫化丁腈橡膠的膠漿配方相同)，涂覆厚度在O. 15mm。聚酯線繩的排布密度為60-80根/100mm，這樣本實(shí)用新型的氫化丁腈多楔帶的強(qiáng)度好。本實(shí)用新型的有益效果是采用氫化丁腈橡膠為主要膠種，通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)層次的合理布局，對(duì)各層的材料和使用的膠種配方經(jīng)過(guò)最佳的結(jié)合，提高了本實(shí)用新型的各項(xiàng)物理性能，使得本實(shí)用新型能在更廣的溫度范圍_50°C 150°C可以正常有效的長(zhǎng)期工作，性能穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)。
圖I是本實(shí)用新型的一種剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是150°C條件下三種不同主體材料多楔帶的疲勞壽命對(duì)比圖，其中CR代表主體材料為氯丁橡膠；EPDM代表主體材料為三元乙丙橡膠；HNBR代表本實(shí)用新型；圖3是_50°C條件下三種不同主體材料多楔帶的疲勞壽命對(duì)比圖，其中CR代表主體材料為氯丁橡膠；EPDM代表主體材料為三元乙丙橡膠；HNBR代表本實(shí)用新型；圖中1、背布層，2、骨架層，3、粘合層，4、壓縮層。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的具體說(shuō)明。實(shí)施例I如圖I所示的一種發(fā)動(dòng)機(jī)用氫化丁腈橡膠多楔帶，所述的發(fā)動(dòng)機(jī)用氫化丁腈多楔帶由外至內(nèi)依次包括基布經(jīng)主體膠種為氫化丁腈橡膠的膠漿浸潰處理而成的背布層I、主體膠種為氫化丁腈橡膠的粘合層3及主體膠種為氫化丁腈橡膠的壓縮層4，粘合層中分布有聚酯線繩排布構(gòu)成的骨架層2，壓縮層內(nèi)表面具有多個(gè)楔形槽。骨架層2的構(gòu)成材料聚酯線繩(浙江海之門橡塑料公司，聚酯硬線繩，規(guī)格IlOOdtex)的排布密度為60根/100mm，背布層I厚度為O. 5mm,骨架層2厚度為O. 8mm,粘合層3厚度為I. Omm,壓縮層4厚度為
4.Omm0所述背布層的基布為高彈力尼龍彈力布，所述高彈力尼龍彈力布的定負(fù)荷伸長(zhǎng)率為 80%，基布浸潰處理是將基布浸沒(méi)于膠漿中，馬上取出，進(jìn)入烘箱在100°C 土1°C的溫度下，烘2_3min即可。以下各配方中防老劑具體型號(hào)為防老劑RD，粘合劑為粘合劑RS+粘合劑A，按照I 1的比例混合，炭黑選擇炭黑N550，軟化劑為增塑劑TP-95，增強(qiáng)劑為丙烯酸鋅，硫化劑為硫磺，促進(jìn)劑為促進(jìn)劑TMTD，交聯(lián)劑為過(guò)氧化二異丙苯(DCP)，共交聯(lián)劑為三烯丙基異三聚氰酸酯(TAIC)。用于基布浸潰處理的主體膠種為氫化丁腈橡膠的膠漿配方如下，各組份均按重量份計(jì)氫化丁腈橡膠100. O份，氧化鋅4. O份，硬脂酸I. O份，防老劑I. O份，粘合劑4. O份，炭黑50. O份，軟化劑6. O份，硫化劑3. O份，促進(jìn)劑2. O份，共交聯(lián)劑I. O份。粘合層3主體膠種為氫化丁腈橡膠的材料配方如下，各組份均按重量份計(jì)氫化丁腈橡膠100. O份，氧化鋅5. O份，硬脂酸I. O份，防老劑I. O份，粘合劑5. O份，炭黑50. O份，軟化劑5. O份，增強(qiáng)劑15. O份，交聯(lián)劑4. O份，共交聯(lián)劑I. 5份。壓縮層4主體膠種為氫化丁腈橡膠的材料配方如下，各組份均按重量份計(jì)氫化丁腈橡膠100. O份，氧化鋅5. O份，硬脂酸I. O份，防老劑2. O份，粘合劑4. O份，炭黑60. O份，軟化劑3. O份，增強(qiáng)劑15. O份，短纖維28份，交聯(lián)劑4. O份，共交聯(lián)劑I. 5份。短纖維為長(zhǎng)度Imm的聚酯短纖維。實(shí)施例2如圖I所示的一種發(fā)動(dòng)機(jī)用氫化丁腈橡膠多楔帶，所述的發(fā)動(dòng)機(jī)用氫化丁腈多楔帶由外至內(nèi)依次包括基布經(jīng)主體膠種為氫化丁腈橡膠的膠漿浸潰處理而成的背布層I、主體膠種為氫化丁腈橡膠的粘合層3及主體膠種為氫化丁腈橡膠的壓縮層4，粘合層中分布有聚酯線繩排布構(gòu)成的骨架層2，壓縮層內(nèi)表面具有多個(gè)楔形槽。骨架層2的構(gòu)成材料聚酯線繩(浙江海之門橡塑料公司，聚酯硬線繩，規(guī)格IlOOdtex)的排布密度為70根/100mm，背布層I厚度為O. 75mm,骨架層2厚度為I. 15mm,粘合層3厚度為I. 5mm,壓縮層4厚度為
5.Omm0所述背布層的基布為高彈力尼龍彈力布，所述高彈力尼龍彈力布的定負(fù)荷伸長(zhǎng)率為100%，基布浸潰處理是將基布浸沒(méi)于膠漿中，馬上取出，進(jìn)入烘箱在100°C ±1°C的溫度下，烘2_3min即可。以下各配方中防老劑具體型號(hào)為防老劑RD，粘合劑為粘合劑RS+粘合劑A，按照I :1的重量比例混合，炭黑選擇炭黑N774，軟化劑為增塑劑TP-95，增強(qiáng)劑為丙烯酸鋅，硫化劑為硫磺，促進(jìn)劑為促進(jìn)劑DM，交聯(lián)劑為過(guò)氧化二異丙苯(DCP)，共交聯(lián)劑為三烯丙基異三聚氰酸酯(TAIC)。用于基布浸潰處理的主體膠種為氫化丁腈橡膠的膠漿配方如下，各組份均按重量份計(jì)氫化丁腈橡膠100. O份，氧化鋅5. O份，硬脂酸I. 5份，防老劑I. 5份，粘合劑5. 5份，炭黑55. O份，軟化劑7份，硫化劑4. O份，促進(jìn)劑2. 5份；共交聯(lián)劑I. 5份。粘合層3主體膠種為氫化丁腈橡膠的材料配方如下，各組份均按重量份計(jì)氫化丁腈橡膠100. O份，氧化鋅5. 5份，硬脂酸I. 5份，防老劑2. O份，粘合劑5. 5 份，炭黑55. O份，軟化劑5. 5份，增強(qiáng)劑16. 5份，交聯(lián)劑4. 5份，共交聯(lián)劑I. 75份。壓縮層4主體膠種為氫化丁腈橡膠的材料配方如下，各組份均按重量份計(jì)氫化丁腈橡膠100. O份，氧化鋅5. 5份，硬脂酸I. 5份，防老劑2. 5份，粘合劑4. 5份，炭黑65. O份，軟化劑4. O份，增強(qiáng)劑16. O份，短纖維30份，交聯(lián)劑4. 5份，共交聯(lián)劑
I.75份。短纖維為長(zhǎng)度3mm的芳綸短纖維。實(shí)施例3如圖I所示的一種發(fā)動(dòng)機(jī)用氫化丁腈橡膠多楔帶，所述的發(fā)動(dòng)機(jī)用氫化丁腈多楔帶由外至內(nèi)依次包括基布經(jīng)主體膠種為氫化丁腈橡膠的膠漿浸潰處理而成的背布層I、主體膠種為氫化丁腈橡膠的粘合層3及主體膠種為氫化丁腈橡膠的壓縮層4，粘合層中分布有聚酯線繩排布構(gòu)成的骨架層2，壓縮層內(nèi)表面具有多個(gè)楔形槽。骨架層2的構(gòu)成材料聚酯線繩(浙江海之門橡塑料公司，聚酯硬線繩，規(guī)格IlOOdtex)的排布密度為80根/100mm，背布層I厚度為I. Omm,骨架層2厚度為I. 5mm,粘合層3厚度為2. Omm,壓縮層4厚度為
6.Omm0所述背布層的基布為高彈力尼龍彈力布，所述高彈力尼龍彈力布的定負(fù)荷伸長(zhǎng)率為120%，基布浸潰處理是將基布浸沒(méi)于膠漿中，馬上取出，進(jìn)入烘箱在100°C ±1°C的溫度下，烘2_3min即可。以下各配方中防老劑具體型號(hào)為防老劑RD，粘合劑為粘合劑RS+粘合劑A，按照I 1的重量比例混合，炭黑選擇炭黑N774，軟化劑為增塑劑TP-95，增強(qiáng)劑為丙烯酸鋅，硫化劑為硫磺，促進(jìn)劑為促進(jìn)劑TMTD，交聯(lián)劑為過(guò)氧化二異丙苯(DCP)，共交聯(lián)劑為三烯丙基異三聚氰酸酯(TAIC)。用于高彈力尼龍彈力布浸潰處理的主體膠種為氫化丁腈橡膠的膠漿配方如下，各組份均按重量份計(jì)氫化丁腈橡膠100. O份，氧化鋅6. O份，硬脂酸2. O份，防老劑2. O份，粘合劑7. O份，炭黑60. O份，軟化劑8. O份，硫化劑5. O份，促進(jìn)劑3. O份，共交聯(lián)劑2. O份。粘合層3主體膠種為氫化丁腈橡膠的材料配方如下，各組份均按重量份計(jì)氫化丁腈橡膠100. O份，氧化鋅6. O份，硬脂酸2. O份，防老劑3. O份，粘合劑6. O份，炭黑60. O份，軟化劑6. O份，增強(qiáng)劑18. O份，交聯(lián)劑5. O份，共交聯(lián)劑2. O份。壓縮層4主體膠種為氫化丁腈橡膠的材料配方如下，各組份均按重量份計(jì)氫化丁腈橡膠100. O份，氧化鋅6. O份，硬脂酸2. O份，防老劑3. O份，粘合劑5. O份，炭黑70. O份，軟化劑5. O份，增強(qiáng)劑17. O份，短纖維32份，交聯(lián)劑5. O份，共交聯(lián)劑2. O份。短纖維為長(zhǎng)度5mm的芳綸短纖維。[0055]為保證氫化丁腈橡膠多楔帶的長(zhǎng)度均勻，采用整筒成型、切割后磨輪打磨的生產(chǎn)流程。本實(shí)用新型的生產(chǎn)方式成型時(shí)采用反包成型的方法，S卩在金屬模具上先包貼一層背布層1，再包貼一層粘合層3膠片，之后纏繞骨架層2的聚酯線繩，包貼一層粘合層3膠片，包貼六層壓縮層4月父片后。膠片都是通過(guò)壓延機(jī)生產(chǎn)的，控制輥筒的間隙，厚度O. 7-1. 5mm，膠片在壓延過(guò)程中，用冷卻輥進(jìn)行冷卻。硫化使用橡膠硫化平膠套進(jìn)行，即先由技術(shù)人員在控制電腦上設(shè)定硫化參數(shù)(溫度160-180度，壓力O. 8-1. 5Mpa，時(shí)間25_50min)再將成型好的帶坯與金屬模具一起，吊入立式硫化罐的平臺(tái)上，套好相應(yīng)的橡膠硫化平膠套，按啟動(dòng)按鈕，整個(gè)硫化過(guò)程在電腦的監(jiān)控下自動(dòng)完成，操作工人不能更改硫化罐的工作參數(shù)，保證了每筒產(chǎn)品硫化程度的均勻一 致。切割使用臥式雙輥切割機(jī)張緊，預(yù)先設(shè)定切割寬度與進(jìn)刀速度，鎢鋼圓盤刀片與帶筒軸向成90°直切的進(jìn)刀方式，電腦自動(dòng)控制切割完成。打磨使用臥式自動(dòng)打磨機(jī)進(jìn)行，預(yù)先設(shè)定帶子長(zhǎng)度與打磨進(jìn)給量，使用金剛砂磨輪自動(dòng)進(jìn)行打磨。不同主體膠種的性能對(duì)比將本實(shí)用新型與氯丁橡膠為主體膠種、三元乙丙為主體膠種的同規(guī)格同結(jié)構(gòu)成品試驗(yàn)比較，結(jié)果見(jiàn)附圖2、附圖3。表I
—Icr IepdmIhnbr
徑向拉伸強(qiáng)力(Mpa)TI I 16. 7 18. 6
徑向扯斷伸長(zhǎng)率(％)50~ 79 45
緯向拉伸強(qiáng)力(Mpa)8~ 12.5 13.5
羅]^扯斷伸長(zhǎng)率(％)185 203 250
If度(SHA。)丨83 丨86 丨85表I表示硫化后三種不同材料制得的膠片的性能對(duì)比；(其中CR代表氯丁橡膠；EPDM代表三元乙丙橡膠；HNBR代表主體材料為本實(shí)用新型)。表2
Icr Iepdm Ihnbr
拉伸強(qiáng)度(單根/KN)_ 4. 5 4. 64. 6
I. OKN定負(fù)荷伸長(zhǎng)率(單根、％)—1.2 1.11.2
布膠附著力(N/rni)3. 5 2. 83. 2
線繩抽出(KN/m)130 |32丨35表2表示常溫下三種不同主體材料氫化丁腈多楔帶的常規(guī)性能對(duì)比，(其中CR代表主體材料為氯丁橡膠；EPDM代表主體材料為三元乙丙橡膠；HNBR代表主體材料為本實(shí)用新型)。根據(jù)以上圖2、圖3及表I、表2可以看出，在高溫和低溫時(shí)，本實(shí)用新型的壽命明顯高于其他兩種對(duì)比例。[0071]以上所述的實(shí)施例只是本實(shí)用新型的一種較佳的方案，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何 形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。
權(quán)利要求1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)用氫化丁腈多楔帶，其特征在于所述的發(fā)動(dòng)機(jī)用氫化丁腈多楔帶由外至內(nèi)依次包括基布經(jīng)主體膠種為氫化丁腈橡膠的膠漿浸潰處理而成的背布層(I)、主體膠種為氫化丁腈橡膠的粘合層(3)及主體膠種為氫化丁腈橡膠的壓縮層(4)，粘合層中分布有聚酯線繩排布構(gòu)成的骨架層(2)，壓縮層內(nèi)表面具有多個(gè)楔形槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種發(fā)動(dòng)機(jī)用氫化丁腈多楔帶，其特征在于所述背布層厚度為 0. 5-1. 0mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種發(fā)動(dòng)機(jī)用氫化丁腈多楔帶，其特征在于所述骨架層厚度為0. 8-1. 5mm,所述粘合層厚度為I. 0-2. 0_。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種發(fā)動(dòng)機(jī)用氫化丁腈多楔帶，其特征在于壓縮層厚度為4.0-6. 0mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4所述的一種發(fā)動(dòng)機(jī)用氫化丁腈多楔帶，其特征在于所述背布層的基布為高彈力尼龍彈力布，所述高彈力尼龍彈力布的定負(fù)荷伸長(zhǎng)率為80% 120% o
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4所述的一種發(fā)動(dòng)機(jī)用氫化丁腈多楔帶，其特征在于所述聚酯線繩的排布密度為60-80根/100mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種發(fā)動(dòng)機(jī)用氫化丁腈橡膠多楔帶，其目的在于克服現(xiàn)有多楔帶使用的溫度范圍較窄，超過(guò)使用溫度范圍壽命較短的缺陷。本實(shí)用新型所述的發(fā)動(dòng)機(jī)用氫化丁腈多楔帶由外至內(nèi)依次包括基布經(jīng)主體膠種為氫化丁腈橡膠的膠漿浸漬處理而成的背布層、主體膠種為氫化丁腈橡膠的粘合層及主體膠種為氫化丁腈橡膠的壓縮層，粘合層中分布有聚酯線繩排布構(gòu)成的骨架層，壓縮層內(nèi)表面具有多個(gè)楔形槽。本實(shí)用新型能在更廣的溫度范圍-50℃～150℃可以正常有效的長(zhǎng)期工作，性能穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)F16G1/21GK202520856SQ201220171630
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月23日
發(fā)明者蔣春雷 申請(qǐng)人:寧波豐茂遠(yuǎn)東橡膠有限公司