本發(fā)明涉及一種夾織物三角帶橡膠材料。
背景技術(shù):
夾織物三角帶要求其組成材質(zhì)必須具有優(yōu)良的耐熱、耐老化、耐磨、耐曲撓、抗疲勞以及壓縮變形小和橫向剛性好等特點(diǎn)。目前的三角帶幾乎都是由包布層、伸張層(頂膠)、抗拉層、壓縮層(底膠)和緩沖膠組成,由于各膠層的功能不同,所以各個(gè)膠層所用膠料的配方均不相同。頂膠底膠和緩沖膠基本由天然橡膠,丁苯膠,氯丁膠和丁腈膠以及配合劑組成,抗拉層主流是聚酯線繩,聚酯鋼化棕絲等組成,包布層基本上是由滌棉布和純棉布作骨架材料膠布。由于各膠料層的模量不同,所以在三角帶使用過(guò)程中機(jī)械應(yīng)力不能均勻分散,導(dǎo)致應(yīng)力集中,最終各膠層互相剝離甚至斷裂。另外,現(xiàn)有的三角帶各層配方復(fù)雜,成本較高。因此,本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種低成本、強(qiáng)度高、耐磨、耐腐蝕、耐疲勞的夾織物三角帶的膠料配方。
專利CN104672549A公開(kāi)了一種抗拉緩沖三角帶橡膠材料,主要由丁腈膠、丙烯腈、煅燒陶土、滑石粉、烯一醋酸乙烯共聚物、硅烷偶聯(lián)劑、二乙胺四乙酸EDTA、氯化石蠟、防老劑RD、古馬隆、白炭黑、DOP軟化劑、促進(jìn)劑TMTD、硫黃、異戊二烯、活化劑、次磺酰胺促進(jìn)劑、過(guò)氧化苯甲酰、二乙醇胺組成。該三角帶材料彈性較好,成本低,其耐腐蝕、耐磨等性能都有較大的提高,但其傳動(dòng)過(guò)程中帶體延伸率較大,震動(dòng)較嚴(yán)重,影響傳動(dòng)效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種夾織物三角帶所用膠料,保持三角帶剛度和彈性的同時(shí),大大降低其生產(chǎn)成本,簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝,其耐曲饒、耐磨、耐老化以及抗拉強(qiáng)度等性能都有較大的提高。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
一種夾織物三角帶橡膠材料,其特征在于,按質(zhì)量比由50 ~ 65份天然橡膠、35 ~ 50份丁苯橡膠、干燥平紋棉帆布(含水率小于1%)和61份配合劑制成;其中配合劑由炭黑、氧化鋅、硫化促進(jìn)劑、硬脂酸、硫化劑、防老劑D以及黃油按質(zhì)量比為40 : 8 : 1.5 : 2 : 2.5 : 1 : 6組成。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案:所述的天然橡膠和丁苯橡膠(丁二烯苯乙烯橡膠)均為市售工業(yè)級(jí);
所述的硫化促進(jìn)劑為二硫化四甲基秋蘭姆,即促進(jìn)劑TMTD;
所述的硫化劑為硫黃;
所述的防老劑D為N-苯基-2-萘胺。
本發(fā)明的夾織物三角帶橡膠材料具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)采用天然橡膠和丁苯橡膠為主料,配方中摻入35 ~ 50份的丁苯膠,降低了膠料成本的同時(shí),保證了足夠的機(jī)械強(qiáng)度和附著力,使得膠料具有良好的耐曲撓疲勞性能。
(2)采用平紋棉帆布作為骨架材料,與天然膠和丁苯橡膠的粘合性能好,不需要浸膠,可直接用壓延機(jī)擦膠,大大減少了生產(chǎn)工序。
(3)本發(fā)明將擦膠處理完的膠布45°裁斷后鋪卷壓實(shí)放入鄂式硫化機(jī)模具中硫化,不僅提高了效率,而且使得夾織物的線與線,層與層之間通過(guò)膠料的作用相互緊密牢固結(jié)合成整體共同承受負(fù)荷應(yīng)力的作用,減少相互間位移和摩擦生熱,使應(yīng)力分布均勻,提高了產(chǎn)品的抗疲勞性能和抗張強(qiáng)度。
(4)本發(fā)明的所有原料全部來(lái)自國(guó)產(chǎn),原料來(lái)源豐富。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)闡述。
實(shí)施例 1
本實(shí)施例的夾織物三角帶橡膠材料按質(zhì)量比由50份天然橡膠、50份丁苯橡膠、干燥平紋棉帆布(含水率小于1%)和61份配合劑制成;其中配合劑由炭黑、氧化鋅、硫化促進(jìn)劑、硬脂酸、硫化劑、防老劑D以及黃油按質(zhì)量比為40 : 8 : 1.5 : 2 : 2.5 : 1 : 6組成。
本實(shí)施例所述的丁苯橡膠為丁二烯與苯乙烯的二元共聚物;天然橡膠和丁苯橡膠為工業(yè)級(jí)。所述的硫化促進(jìn)劑為二硫化四甲基秋蘭姆,即促進(jìn)劑TMTD;所述的硫化劑為硫黃;所述的防老劑D為N-苯基-2-萘胺。所述的促進(jìn)劑TMTD、硫黃和防老劑D均為市售商品。
本實(shí)施例的夾織物三角帶橡膠材料的制備方法按以下步驟進(jìn)行:(1)按質(zhì)量份數(shù)比稱取50份天然橡膠、50份丁苯橡膠和61份配合劑;其中配合劑由炭黑、氧化鋅、硫化促進(jìn)劑、硬脂酸、硫化劑、防老劑D以及黃油按質(zhì)量比為40 : 8 : 1.5 : 2 : 2.5 : 1 : 6組成;(2)將平紋棉帆布進(jìn)行預(yù)處理并干燥(含水率小于1%)以備用;將天然橡膠與丁苯橡膠進(jìn)行烘膠、切膠、烘干后在輥溫為40 ~ 50℃、輥距為0.5 ~ 1 毫米 的開(kāi)煉機(jī)上塑煉10 ~ 12分鐘,得到塑煉膠;(3)將步驟(1)稱取的配合劑和步驟(2)得到的塑煉膠加入開(kāi)煉機(jī)進(jìn)行混煉,開(kāi)煉機(jī)的輥溫為50 ~ 60 ℃、輥距為1 ~ 2毫米,混煉20 ~ 25分鐘,制成混煉膠;(4)將混煉膠在輥溫為60 ~ 70 ℃、輥距為4 ~ 6毫米的開(kāi)煉機(jī)上熱煉7 ~ 8次;(5)將步驟(2)得到的干燥平紋棉帆布與步驟(4)得到的熱煉膠片于四輥壓延機(jī)上,調(diào)好輥速、輥溫(其中輥筒速比為V1/V2=1.17,V4/V3=1.17,且V2=V3;輥溫為:一輥70~80 ℃、二輥80~90 ℃、三輥80~90 ℃、四輥70~80 ℃)進(jìn)行擦膠并冷卻,得到夾織物三角帶橡膠材料。
實(shí)施例 2 ~ 實(shí)施例 6的制備方法與實(shí)施例1的相同,原料組成與工藝條件分別如下:
實(shí)施例 2
天然橡膠質(zhì)量份數(shù)變?yōu)?3份,丁苯橡膠變?yōu)?7份;在輥溫為45 ℃、輥距為0.5 mm 的條件下塑煉12 min ;在輥溫為50 ℃、輥距為1 mm ,混煉20 min ;四輥壓延機(jī)的輥溫調(diào)整為:一輥溫度70 ℃、二輥溫度為90 ℃、三輥溫度為90 ℃、四輥溫度為80 ℃。
實(shí)施例 3
天然橡膠質(zhì)量份數(shù)變?yōu)?8份,丁苯橡膠變?yōu)?2份;在輥溫為50 ℃、輥距為0.8 mm 的條件下塑煉12 min ;在輥溫為55 ℃、輥距為1.2 mm ,混煉20 min ;四輥壓延機(jī)的輥溫調(diào)整為:一輥溫度80 ℃、二輥溫度為90 ℃、三輥溫度為90 ℃、四輥溫度為80 ℃。
實(shí)施例 4
天然橡膠質(zhì)量份數(shù)變?yōu)?0份,丁苯橡膠變?yōu)?0份;在輥溫為50 ℃、輥距為1 mm 的條件下塑煉10 min ;在輥溫為55 ℃、輥距為1.6 mm ,混煉25 min ;四輥壓延機(jī)的輥溫調(diào)整為:一輥溫度75 ℃、二輥溫度為90 ℃、三輥溫度為90 ℃、四輥溫度為80 ℃。
實(shí)施例 5
天然橡膠質(zhì)量份數(shù)變?yōu)?2份,丁苯橡膠變?yōu)?8份;在輥溫為50 ℃、輥距為0.8 mm 的條件下塑煉10 min ;在輥溫為60 ℃、輥距為2 mm ,混煉20 min ;四輥壓延機(jī)的輥溫調(diào)整為:一輥溫度80 ℃、二輥溫度為85 ℃、三輥溫度為85 ℃、四輥溫度為80 ℃。
實(shí)施例 6
天然橡膠質(zhì)量份數(shù)變?yōu)?5份,丁苯橡膠變?yōu)?5份;在輥溫為45 ℃、輥距為1 mm 的條件下塑煉12 min ;在輥溫為55 ℃、輥距為2 mm ,混煉25 min ;四輥壓延機(jī)的輥溫調(diào)整為:一輥溫度70 ℃、二輥溫度為85 ℃、三輥溫度為85 ℃、四輥溫度為70 ℃。
實(shí)施例 2 ~ 6 的夾織物三角帶橡膠材料采用天然橡膠和丁苯橡膠為主料,配方中摻入35 ~ 50份的丁苯膠,降低了膠料成本的同時(shí),保證了足夠的機(jī)械強(qiáng)度和附著力,使得膠料具有良好的耐曲撓疲勞性能;采用平紋棉帆布作為骨架材料,與天然膠和丁苯橡膠的粘合性能好,不需要浸膠,可直接用壓延機(jī)擦膠,大大減少了生產(chǎn)工序;夾織物三角帶橡膠材料的所有原料全部來(lái)自國(guó)產(chǎn),原料來(lái)源豐富;夾織物三角帶橡膠材料以45°裁斷后鋪卷成2 ~ 3層,壓實(shí)放入鄂式硫化機(jī)模具中,在145 ~ 155℃、8 ~ 10 MPa的條件下硫化35 ~ 45 分鐘即可得到夾織物三角帶。相對(duì)于以往三角帶的生產(chǎn)方式,本發(fā)明的夾織物三角帶橡膠材料一次性成型并硫化,降低了生產(chǎn)設(shè)備的投入,簡(jiǎn)化了其生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)效率高,大大降低了生產(chǎn)成本。用本發(fā)明的橡膠材料制備的夾織物三角帶的全截面拉伸強(qiáng)度為1.9 ~ 2.4KN/根,定負(fù)荷伸長(zhǎng)率為8 ~ 13%,線繩抽出強(qiáng)度為12 ~ 14KN/m 。其耐磨、耐曲繞、機(jī)械強(qiáng)度高、抗疲勞性能好,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有的普通V帶的標(biāo)準(zhǔn)要求。
用實(shí)施例 2 ~ 6 的橡膠材料制備的A型夾織物三角帶的部分性能數(shù)據(jù)如表1 所示。
表1 實(shí)施例 2 ~ 6 的橡膠材料制備的A型夾織物三角帶的性能