本發(fā)明涉及機(jī)械傳動裝置。更具體地說,本發(fā)明涉及一種耐用傳動帶。
背景技術(shù):
傳動帶是機(jī)電設(shè)備動力傳送的核心聯(lián)結(jié)部件,主要通過套設(shè)在傳動輪上將動力源的動力傳導(dǎo)至機(jī)械設(shè)備上。傳動帶的種類異常繁多且用途極為廣泛,從大到幾千千瓦的巨型電機(jī),小到不足一個千瓦的微型電機(jī),甚至包括家電、計算機(jī)、機(jī)器人等精密機(jī)械在內(nèi)都離不開傳動帶。
傳動帶在傳動過程中不可避免的會產(chǎn)生扭曲、拉扯和摩擦等機(jī)械動作,進(jìn)而造成傳動帶極易磨損,為了提高傳動帶的強(qiáng)度,延長傳動帶使用壽命,需要從改善制備傳動帶的原材料的耐磨、耐久和耐熱性能入手。傳動帶的原料已有天然橡膠發(fā)展到合成橡膠,現(xiàn)有的制作傳動帶的合成橡膠耐磨、耐熱、耐老化性能差,機(jī)械強(qiáng)度不夠高,有些研發(fā)得到的合成橡膠為了一味的提高其機(jī)械強(qiáng)度,而降低了合成橡膠的柔韌形,使得壓縮得到的傳動帶曾躍層之間極易發(fā)生剝離現(xiàn)象;另一方面?zhèn)鲃訋У膲壕o面通風(fēng)性較差,使得傳動帶與傳動輪之間摩擦產(chǎn)生的熱量不易散出,加快傳動帶的磨損,且給機(jī)電設(shè)備帶來安全隱患。
因此,有必要提供一種增強(qiáng)傳動帶的耐磨、耐熱和耐老化性能,同時具有良好散熱效果的耐用傳動帶。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個目的是解決至少上述問題,并提供至少后面將說明的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明還有一個目的是提供一種耐用傳動帶,其通過在壓縮橡膠層和粘結(jié)橡膠層之間設(shè)置加強(qiáng)層,以提高傳動帶的機(jī)械強(qiáng)度,與現(xiàn)有的加強(qiáng)芯線相比,本發(fā)明提供的加強(qiáng)層在保證加強(qiáng)層的機(jī)械強(qiáng)度的前提下,還具有與壓縮橡膠層和粘結(jié)橡膠層粘附效果好,柔韌性好的優(yōu)點(diǎn),從而使得傳動帶具有更加優(yōu)異的物理化學(xué)性能。
為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn),提供了一種耐用傳動帶,其包括與動力傳送部件壓接的壓縮橡膠層、與所述壓縮橡膠層的粘合的粘結(jié)橡膠層以及設(shè)置在所述壓縮橡膠層和所述粘結(jié)橡膠層之間的加強(qiáng)層,其中,
所述加強(qiáng)層包括平鋪于所述壓縮橡膠層和所述粘結(jié)橡膠層之間的復(fù)合纖維網(wǎng)、設(shè)置在所述復(fù)合纖維網(wǎng)的第一表面上的能夠伸入所述壓縮橡膠層內(nèi)部的多個第一粘結(jié)棒、設(shè)置在所述復(fù)合纖維網(wǎng)的第二表面上的能夠伸入所述粘結(jié)橡膠層內(nèi)部的多個第二粘結(jié)棒以及填充在所述復(fù)合纖維網(wǎng)網(wǎng)格內(nèi)部的加強(qiáng)棉,所述加強(qiáng)棉為玻璃纖維棉;
所述復(fù)合纖維網(wǎng)中復(fù)合纖維的制備方法為:按重量份數(shù)計,取10~18份的碳纖維紡絲液、6~12份的海藻酸鈉纖維紡絲液、20~30份的芳綸纖維紡絲液和0.1~0.3份的分散劑,充分混合均勻后加熱至40℃,向其中加入0.04~0.07份的粒徑為40~60nm的納米電氣石和0.01~0.05份的稀土金屬釔,攪拌均勻,過濾,脫泡,然后通過噴絲板壓射到溫度為45℃、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的氯化鈣溶液中,再經(jīng)過水洗、牽伸,得所述復(fù)合纖維;
任一所述第一粘結(jié)棒為在中空的直徑為0.5~0.8cm的塑料管的外表面涂覆一層厚度為0.2~0.5mm的第一粘結(jié)劑制得;所述第一粘結(jié)劑包括以下重量份的原料:240~250份的聚醋酸乙烯酯、10~13份的二甘醇二苯甲酸酯、4~8份的聚丙烯酸酯、11~17份的聚對苯二甲酸乙二酯、8~14份的鄰苯二甲酸二辛酯、3~8份的聚丙烯酰胺、5~9份的玉米淀粉、2~5份的坡縷石粉、3~7份的亞硫酸氫鈉、5~10份的高嶺土、6~12份的烷基酚聚氧乙烯醚和7~13份的脂肪醇聚氧乙烯醚;
任一所述第二粘結(jié)棒為在在中空的直徑為0.5~0.8cm的塑料管的外表面涂覆一層厚度為0.2~0.5mm的第二粘結(jié)劑制得;所述第二粘結(jié)劑包括以下重量份的原料:240~250份的醋酸乙烯酯、9~12份的二甘醇二苯甲酸酯、10~13份的甲苯二異氰酸酯、8~15份的甲基丙烯酸烯丙酯、8~14份的鄰苯二甲酸二丁酯、3~8份的聚乙烯醇縮醛、2~6份的N-羥甲基丙烯酰胺、10~15份羥甲基間苯二酚、1~3份的輕質(zhì)碳酸鈣、2~4份的膨潤土、0.5~1.2份的炭黑、5~11份的二丁基萘磺酸鈉和4~9份的十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸鈉。
優(yōu)選的是,所述的耐用傳動帶,所述壓縮橡膠層與動力傳送部件壓接的一表面上設(shè)有多條沿其寬度方向延伸的鋸齒凸塊,任一所述鋸齒凸塊的截面為梯形,所述鋸齒凸塊的中部設(shè)有T形凹槽,所述T形凹槽中卡設(shè)有T形的耐磨塊,所述鋸齒凸塊上開設(shè)有兩個以所述T形凹槽為中心的對稱的V形凹槽組,所述凹槽組包括至少兩個連續(xù)的V形凹槽;
所述鋸齒凸塊和所述耐磨塊的外表面均涂覆有一層抗靜電涂層。
優(yōu)選的是,所述的耐用傳動帶,所述壓縮橡膠層的原材料為橡膠組合物,所述橡膠組合物的制備方法包括以下步驟:
1)按重量份數(shù)計,取80~90份的丙烯酸酯橡膠、20~28份的順丁橡膠、30~45份的氯化聚乙烯橡膠、4~11份的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和18~27份的硅橡膠投入密煉機(jī)中,加熱至100~110℃,加入1~3份的高分散白炭黑、4~9份的碳納米管、5~11份的納米纖維素晶須、6~13份的微晶蠟、3~8份的石墨烯和1~3份的納米金剛石粉,進(jìn)行混煉10~20min,得改性的橡膠混合物;
2)將5~10份的環(huán)氧樹脂、4~8份的酚醛樹脂、2~6份的聚酰胺樹脂和3~7份的木質(zhì)素樹脂混合均勻的混合樹脂,在轉(zhuǎn)速為70~80rpm的攪拌下,向所述混合樹脂中依次加入0.2~0.4份的高分散白炭黑、0.5~0.9份的碳納米管、0.4~0.8份的納米纖維素晶須、1~4份的微晶蠟、0.3~0.9份的石墨烯、0.2~0.6份的納米金剛石粉和1~4份的電氣石晶礦微粉,加熱至60~70℃繼續(xù)攪拌30~40min,得改性的樹脂混合物;
3)將所述改性的樹脂混合物均分為兩等份,將所述改性的橡膠混合物置于密煉機(jī)中加熱至110~120℃,依次向其中加入第一等份的所述改性的樹脂混合物、9~15份的聚醚多元醇、5~9份的硬脂酸、4~8份的納米氧化鋅、7~14份的異丙苯過氧化氫、3~7份的聚乙二醇雙馬來酰胺、0.2~0.5份的促進(jìn)劑、0.4~0.9份的防老化劑和0.2~0.6份的軟化劑,混煉10~20min;
4)繼續(xù)升溫至140~160℃,向密煉機(jī)中加入第二等份的所述改性的樹脂混合物、0.4~0.7份的硫磺粉、0.2~0.5份的增塑劑和0.2~0.5份的促進(jìn)劑,混煉10~20min,即得所述橡膠組合物。
優(yōu)選的是,所述的耐用傳動帶,所述粘結(jié)橡膠層由重量比為8:1:0.4:0.5的所述橡膠組合物、二氧化硅、尼龍短纖維和玻纖混合制得。
優(yōu)選的是,所述的耐用傳動帶,所述促進(jìn)劑為重量比為3:1.2:1.5:2:1.8:0.8的二硫化四芐基秋蘭坶、2,2-二硫代二苯并噻唑、硬脂酸鉀、2-硫醇基苯并噻唑、N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺和二乙基二硫代氨基甲酸鎘混合制得。
優(yōu)選的是,所述的耐用傳動帶,所述防老化劑由重量比為1:1.5的N-異丙基-N’-苯基對苯二胺和2,2,4-三甲基-1,2-二氫化喹啉聚合體混合制得。
優(yōu)選的是,所述的耐用傳動帶,所述增塑劑為癸二酸二辛酯。
優(yōu)選的是,所述的耐用傳動帶,所述軟化劑由重量比為1:2:1.8:2.4:2.8:3的石蠟、蓖麻油、菜籽油、椰子油、木蠟和松焦油混合制得。
本發(fā)明至少包括以下有益效果:
1、本發(fā)明通過在壓縮橡膠層和粘結(jié)橡膠層之間設(shè)置加強(qiáng)層,以提高傳動帶的機(jī)械強(qiáng)度,與現(xiàn)有的加強(qiáng)芯線相比,本發(fā)明提供的加強(qiáng)層包括復(fù)合纖維網(wǎng)、第一粘結(jié)棒、第二粘結(jié)棒和加強(qiáng)棉,復(fù)合纖維網(wǎng)所用的纖維原料是由復(fù)合纖維紡絲液加其他輔料經(jīng)過靜電紡絲制得,具有較好的抗拉伸性和柔韌性;復(fù)合纖維網(wǎng)的網(wǎng)格內(nèi)部填充有加強(qiáng)棉提高加強(qiáng)層的機(jī)械強(qiáng)度;第一粘結(jié)棒和第二粘結(jié)棒的一端分別固定復(fù)合纖維網(wǎng)的一表面,另一端分別能夠伸入壓縮橡膠層和粘結(jié)橡膠層內(nèi)部,使得加強(qiáng)層與壓縮橡膠層和粘結(jié)橡膠層之間粘附更牢靠,避免傳動帶在工作過程中,層與層之間的剝離現(xiàn)象的發(fā)生,本發(fā)明提供的加強(qiáng)層與現(xiàn)有技術(shù)的埋設(shè)在橡膠層中的芯線相比,本發(fā)明在保證加強(qiáng)層的機(jī)械強(qiáng)度的前提下,還具有與壓縮橡膠層和粘結(jié)橡膠層粘附效果好,柔韌性好的優(yōu)點(diǎn);
2、在壓縮橡膠層的壓接的一表面設(shè)置多個鋸齒凸塊能夠與傳動輪更好的嚙合,提高動力傳動效率,在鋸齒凸塊上設(shè)置耐磨塊,降低傳動帶的磨損,延長傳動帶的使用壽命,鋸齒凸塊上的兩個凹槽組,提高傳動帶與傳動輪之間的通風(fēng)透氣性能,能夠?qū)⒛Σ廉a(chǎn)生的熱量及時排出,進(jìn)一步降低傳動帶的磨損,降低安全隱患;
3、將多種橡膠與多種填料按照一定比例混合制得改性的橡膠混合物,將多種樹脂與多種填料按照一定比例混合制得改性的樹脂混合物;多種填料具有微小的結(jié)構(gòu),能夠分散于橡膠和樹脂中,增強(qiáng)橡膠和樹脂的物理機(jī)械強(qiáng)度,同時能夠由橡膠組合物制得的傳動帶內(nèi)部透氣性和受熱的均勻性,避免傳動帶內(nèi)部局部積熱溫度過高引起的剝離開裂的現(xiàn)象的發(fā)生,改性的樹脂混合物的加入實(shí)現(xiàn)對橡膠性能的不同的改性與優(yōu)化,從而提高傳動帶的彈性、機(jī)械強(qiáng)度和柔韌性,使得傳動帶具有更佳的耐磨性、耐久性和耐老化性能。
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn),部分還將通過對本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述的耐用傳動帶的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明所述的加強(qiáng)層的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明所述的鋸齒凸塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明,以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
應(yīng)當(dāng)理解,本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。
需要說明的是,下述實(shí)施方案中所述實(shí)驗(yàn)方法,如無特殊說明,均為常規(guī)方法,所述試劑和材料,如無特殊說明,均可從商業(yè)途徑獲得。
在本發(fā)明的描述中,術(shù)語“橫向”、“縱向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,并不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
<實(shí)施例1>
如圖1~3所示,本發(fā)明提供一種耐用傳動帶,其包括與動力傳送部件壓接的壓縮橡膠層1、與所述壓縮橡膠層1的粘合的粘結(jié)橡膠層2以及設(shè)置在所述壓縮橡膠層1和所述粘結(jié)橡膠層2之間的加強(qiáng)層3,
其中,所述加強(qiáng)層3包括平鋪于所述壓縮橡膠層1和所述粘結(jié)橡膠層2之間的復(fù)合纖維網(wǎng)31、設(shè)置在所述復(fù)合纖維網(wǎng)31的第一表面上的能夠伸入所述壓縮橡膠層1內(nèi)部的多個第一粘結(jié)棒32、設(shè)置在所述復(fù)合纖維網(wǎng)31的第二表面上的能夠伸入所述粘結(jié)橡膠層2內(nèi)部的多個第二粘結(jié)棒33以及填充在所述復(fù)合纖維網(wǎng)31網(wǎng)格內(nèi)部的加強(qiáng)棉,所述加強(qiáng)棉為玻璃纖維棉;
所述復(fù)合纖維網(wǎng)31中復(fù)合纖維的制備方法為:按重量份數(shù)計,取10份的碳纖維紡絲液、6份的海藻酸鈉纖維紡絲液、20份的芳綸纖維紡絲液和0.1份的分散劑,充分混合均勻后加熱至40℃,向其中加入0.04份的粒徑為40nm的納米電氣石和0.01份的稀土金屬釔,攪拌均勻,過濾,脫泡,然后通過噴絲板壓射到溫度為45℃、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的氯化鈣溶液中,再經(jīng)過水洗、牽伸,得所述復(fù)合纖維;
任一所述第一粘結(jié)棒32為在中空的直徑為0.5cm的塑料管的外表面涂覆一層厚度為0.2mm的第一粘結(jié)劑制得;所述第一粘結(jié)劑包括以下重量份的原料:240份的聚醋酸乙烯酯、10份的二甘醇二苯甲酸酯、4份的聚丙烯酸酯、11份的聚對苯二甲酸乙二酯、8份的鄰苯二甲酸二辛酯、3份的聚丙烯酰胺、5份的玉米淀粉、2份的坡縷石粉、3份的亞硫酸氫鈉、5份的高嶺土、6份的烷基酚聚氧乙烯醚和7份的脂肪醇聚氧乙烯醚;
任一所述第二粘結(jié)棒33為在在中空的直徑為0.5cm的塑料管的外表面涂覆一層厚度為0.2mm的第二粘結(jié)劑制得;所述第二粘結(jié)劑包括以下重量份的原料:240份的醋酸乙烯酯、9份的二甘醇二苯甲酸酯、10份的甲苯二異氰酸酯、8份的甲基丙烯酸烯丙酯、8份的鄰苯二甲酸二丁酯、3份的聚乙烯醇縮醛、2份的N-羥甲基丙烯酰胺、10份羥甲基間苯二酚、1份的輕質(zhì)碳酸鈣、2份的膨潤土、0.5份的炭黑、5份的二丁基萘磺酸鈉和4份的十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸鈉。
所述壓縮橡膠層1與動力傳送部件壓接的一表面上設(shè)有多條沿其寬度方向延伸的鋸齒凸塊11,任一所述鋸齒凸塊11的截面為梯形,所述鋸齒凸塊11的中部設(shè)有T形凹槽,所述T形凹槽中卡設(shè)有T形的耐磨塊111,所述鋸齒凸塊11上開設(shè)有兩個以所述T形凹槽為中心的對稱的V形凹槽組112,所述凹槽組包括至少兩個連續(xù)的V形凹槽;
所述鋸齒凸塊11和所述耐磨塊111的外表面均涂覆有一層抗靜電涂層。
所述壓縮橡膠層1的原材料為橡膠組合物,所述橡膠組合物的制備方法包括以下步驟:
1)按重量份數(shù)計,取80份的丙烯酸酯橡膠、20份的順丁橡膠、30份的氯化聚乙烯橡膠、4份的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和18份的硅橡膠投入密煉機(jī)中,加熱至100℃,加入1份的高分散白炭黑、4份的碳納米管、5份的納米纖維素晶須、6份的微晶蠟、3份的石墨烯和1份的納米金剛石粉,進(jìn)行混煉10min,得改性的橡膠混合物;
2)將5份的環(huán)氧樹脂、4份的酚醛樹脂、2份的聚酰胺樹脂和3份的木質(zhì)素樹脂混合均勻的混合樹脂,在轉(zhuǎn)速為70rpm的攪拌下,向所述混合樹脂中依次加入0.2份的高分散白炭黑、0.5份的碳納米管、0.4份的納米纖維素晶須、1份的微晶蠟、0.3份的石墨烯、0.2份的納米金剛石粉和1份的電氣石晶礦微粉,加熱至60℃繼續(xù)攪拌30min,得改性的樹脂混合物;
3)將所述改性的樹脂混合物均分為兩等份,將所述改性的橡膠混合物置于密煉機(jī)中加熱至110℃,依次向其中加入第一等份的所述改性的樹脂混合物、9份的聚醚多元醇、5份的硬脂酸、4份的納米氧化鋅、7份的異丙苯過氧化氫、3份的聚乙二醇雙馬來酰胺、0.2份的促進(jìn)劑、0.4份的防老化劑和0.2份的軟化劑,混煉10min;
4)繼續(xù)升溫至140℃,向密煉機(jī)中加入第二等份的所述改性的樹脂混合物、0.4份的硫磺粉、0.2份的增塑劑和0.2份的促進(jìn)劑,混煉10min,即得所述橡膠組合物;
其中,所述促進(jìn)劑為重量比為3:1.2:1.5:2:1.8:0.8的二硫化四芐基秋蘭坶、2,2-二硫代二苯并噻唑、硬脂酸鉀、2-硫醇基苯并噻唑、N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺和二乙基二硫代氨基甲酸鎘混合制得;
所述防老化劑由重量比為1:1.5的N-異丙基-N’-苯基對苯二胺和2,2,4-三甲基-1,2-二氫化喹啉聚合體混合制得;
所述增塑劑為癸二酸二辛酯;
所述軟化劑由重量比為1:2:1.8:2.4:2.8:3的石蠟、蓖麻油、菜籽油、椰子油、木蠟和松焦油混合制得。
所述粘結(jié)橡膠層2由重量比為8:1:0.4:0.5的所述橡膠組合物、二氧化硅、尼龍短纖維和玻纖混合制得。
<實(shí)施例2>
如圖1~3所示,本發(fā)明提供一種耐用傳動帶,其包括與動力傳送部件壓接的壓縮橡膠層1、與所述壓縮橡膠層1的粘合的粘結(jié)橡膠層2以及設(shè)置在所述壓縮橡膠層1和所述粘結(jié)橡膠層2之間的加強(qiáng)層3,
其中,所述加強(qiáng)層3包括平鋪于所述壓縮橡膠層1和所述粘結(jié)橡膠層2之間的復(fù)合纖維網(wǎng)31、設(shè)置在所述復(fù)合纖維網(wǎng)31的第一表面上的能夠伸入所述壓縮橡膠層1內(nèi)部的多個第一粘結(jié)棒32、設(shè)置在所述復(fù)合纖維網(wǎng)31的第二表面上的能夠伸入所述粘結(jié)橡膠層2內(nèi)部的多個第二粘結(jié)棒33以及填充在所述復(fù)合纖維網(wǎng)31網(wǎng)格內(nèi)部的加強(qiáng)棉,所述加強(qiáng)棉為玻璃纖維棉;
所述復(fù)合纖維網(wǎng)31中復(fù)合纖維的制備方法為:按重量份數(shù)計,取18份的碳纖維紡絲液、12份的海藻酸鈉纖維紡絲液、30份的芳綸纖維紡絲液和0.3份的分散劑,充分混合均勻后加熱至40℃,向其中加入0.07份的粒徑為60nm的納米電氣石和0.05份的稀土金屬釔,攪拌均勻,過濾,脫泡,然后通過噴絲板壓射到溫度為45℃、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的氯化鈣溶液中,再經(jīng)過水洗、牽伸,得所述復(fù)合纖維;
任一所述第一粘結(jié)棒32為在中空的直徑為0.8cm的塑料管的外表面涂覆一層厚度為0.5mm的第一粘結(jié)劑制得;所述第一粘結(jié)劑包括以下重量份的原料:250份的聚醋酸乙烯酯、13份的二甘醇二苯甲酸酯、8份的聚丙烯酸酯、17份的聚對苯二甲酸乙二酯、14份的鄰苯二甲酸二辛酯、8份的聚丙烯酰胺、9份的玉米淀粉、5份的坡縷石粉、7份的亞硫酸氫鈉、10份的高嶺土、12份的烷基酚聚氧乙烯醚和13份的脂肪醇聚氧乙烯醚;
任一所述第二粘結(jié)棒33為在在中空的直徑為0.8cm的塑料管的外表面涂覆一層厚度為0.5mm的第二粘結(jié)劑制得;所述第二粘結(jié)劑包括以下重量份的原料:250份的醋酸乙烯酯、12份的二甘醇二苯甲酸酯、13份的甲苯二異氰酸酯、15份的甲基丙烯酸烯丙酯、14份的鄰苯二甲酸二丁酯、8份的聚乙烯醇縮醛、6份的N-羥甲基丙烯酰胺、15份羥甲基間苯二酚、3份的輕質(zhì)碳酸鈣、4份的膨潤土、1.2份的炭黑、11份的二丁基萘磺酸鈉和9份的十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸鈉。
所述壓縮橡膠層1與動力傳送部件壓接的一表面上設(shè)有多條沿其寬度方向延伸的鋸齒凸塊11,任一所述鋸齒凸塊11的截面為梯形,所述鋸齒凸塊11的中部設(shè)有T形凹槽,所述T形凹槽中卡設(shè)有T形的耐磨塊111,所述鋸齒凸塊11上開設(shè)有兩個以所述T形凹槽為中心的對稱的V形凹槽組112,所述凹槽組包括至少兩個連續(xù)的V形凹槽;
所述鋸齒凸塊11和所述耐磨塊111的外表面均涂覆有一層抗靜電涂層。
所述壓縮橡膠層1的原材料為橡膠組合物,所述橡膠組合物的制備方法包括以下步驟:
1)按重量份數(shù)計,取90份的丙烯酸酯橡膠、28份的順丁橡膠、45份的氯化聚乙烯橡膠、11份的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和27份的硅橡膠投入密煉機(jī)中,加熱至110℃,加入3份的高分散白炭黑、9份的碳納米管、11份的納米纖維素晶須、13份的微晶蠟、8份的石墨烯和3份的納米金剛石粉,進(jìn)行混煉20min,得改性的橡膠混合物;
2)將10份的環(huán)氧樹脂、8份的酚醛樹脂、6份的聚酰胺樹脂和7份的木質(zhì)素樹脂混合均勻的混合樹脂,在轉(zhuǎn)速為80rpm的攪拌下,向所述混合樹脂中依次加入0.4份的高分散白炭黑、0.9份的碳納米管、0.8份的納米纖維素晶須、4份的微晶蠟、0.9份的石墨烯、0.6份的納米金剛石粉和4份的電氣石晶礦微粉,加熱至70℃繼續(xù)攪拌40min,得改性的樹脂混合物;
3)將所述改性的樹脂混合物均分為兩等份,將所述改性的橡膠混合物置于密煉機(jī)中加熱至120℃,依次向其中加入第一等份的所述改性的樹脂混合物、15份的聚醚多元醇、9份的硬脂酸、8份的納米氧化鋅、14份的異丙苯過氧化氫、7份的聚乙二醇雙馬來酰胺、0.5份的促進(jìn)劑、0.9份的防老化劑和0.6份的軟化劑,混煉20min;
4)繼續(xù)升溫至160℃,向密煉機(jī)中加入第二等份的所述改性的樹脂混合物、0.7份的硫磺粉、0.5份的增塑劑和0.5份的促進(jìn)劑,混煉20min,即得所述橡膠組合物;
其中,所述促進(jìn)劑為重量比為3:1.2:1.5:2:1.8:0.8的二硫化四芐基秋蘭坶、2,2-二硫代二苯并噻唑、硬脂酸鉀、2-硫醇基苯并噻唑、N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺和二乙基二硫代氨基甲酸鎘混合制得;
所述防老化劑由重量比為1:1.5的N-異丙基-N’-苯基對苯二胺和2,2,4-三甲基-1,2-二氫化喹啉聚合體混合制得;
所述增塑劑為癸二酸二辛酯;
所述軟化劑由重量比為1:2:1.8:2.4:2.8:3的石蠟、蓖麻油、菜籽油、椰子油、木蠟和松焦油混合制得。
所述粘結(jié)橡膠層2由重量比為8:1:0.4:0.5的所述橡膠組合物、二氧化硅、尼龍短纖維和玻纖混合制得。
<實(shí)施例3>
如圖1~3所示,本發(fā)明提供一種耐用傳動帶,其包括與動力傳送部件壓接的壓縮橡膠層1、與所述壓縮橡膠層1的粘合的粘結(jié)橡膠層2以及設(shè)置在所述壓縮橡膠層1和所述粘結(jié)橡膠層2之間的加強(qiáng)層3,
其中,所述加強(qiáng)層3包括平鋪于所述壓縮橡膠層1和所述粘結(jié)橡膠層2之間的復(fù)合纖維網(wǎng)31、設(shè)置在所述復(fù)合纖維網(wǎng)31的第一表面上的能夠伸入所述壓縮橡膠層1內(nèi)部的多個第一粘結(jié)棒32、設(shè)置在所述復(fù)合纖維網(wǎng)31的第二表面上的能夠伸入所述粘結(jié)橡膠層2內(nèi)部的多個第二粘結(jié)棒33以及填充在所述復(fù)合纖維網(wǎng)31網(wǎng)格內(nèi)部的加強(qiáng)棉,所述加強(qiáng)棉為玻璃纖維棉;
所述復(fù)合纖維網(wǎng)31中復(fù)合纖維的制備方法為:按重量份數(shù)計,取14份的碳纖維紡絲液、9份的海藻酸鈉纖維紡絲液、25份的芳綸纖維紡絲液和0.2份的分散劑,充分混合均勻后加熱至40℃,向其中加入0.06份的粒徑為50nm的納米電氣石和0.03份的稀土金屬釔,攪拌均勻,過濾,脫泡,然后通過噴絲板壓射到溫度為45℃、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的氯化鈣溶液中,再經(jīng)過水洗、牽伸,得所述復(fù)合纖維;
任一所述第一粘結(jié)棒32為在中空的直徑為0.7cm的塑料管的外表面涂覆一層厚度為0.4mm的第一粘結(jié)劑制得;所述第一粘結(jié)劑包括以下重量份的原料:245份的聚醋酸乙烯酯、12份的二甘醇二苯甲酸酯、6份的聚丙烯酸酯、14份的聚對苯二甲酸乙二酯、11份的鄰苯二甲酸二辛酯、6份的聚丙烯酰胺、7份的玉米淀粉、4份的坡縷石粉、5份的亞硫酸氫鈉、8份的高嶺土、9份的烷基酚聚氧乙烯醚和10份的脂肪醇聚氧乙烯醚;
任一所述第二粘結(jié)棒33為在在中空的直徑為0.7cm的塑料管的外表面涂覆一層厚度為0.4mm的第二粘結(jié)劑制得;所述第二粘結(jié)劑包括以下重量份的原料:245份的醋酸乙烯酯、11份的二甘醇二苯甲酸酯、12份的甲苯二異氰酸酯、12份的甲基丙烯酸烯丙酯、11份的鄰苯二甲酸二丁酯、6份的聚乙烯醇縮醛、4份的N-羥甲基丙烯酰胺、13份羥甲基間苯二酚、2份的輕質(zhì)碳酸鈣、3份的膨潤土、0.9份的炭黑、8份的二丁基萘磺酸鈉和7份的十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸鈉。
所述壓縮橡膠層1與動力傳送部件壓接的一表面上設(shè)有多條沿其寬度方向延伸的鋸齒凸塊11,任一所述鋸齒凸塊11的截面為梯形,所述鋸齒凸塊11的中部設(shè)有T形凹槽,所述T形凹槽中卡設(shè)有T形的耐磨塊111,所述鋸齒凸塊11上開設(shè)有兩個以所述T形凹槽為中心的對稱的V形凹槽組112,所述凹槽組包括至少兩個連續(xù)的V形凹槽;
所述鋸齒凸塊11和所述耐磨塊111的外表面均涂覆有一層抗靜電涂層。
所述壓縮橡膠層1的原材料為橡膠組合物,所述橡膠組合物的制備方法包括以下步驟:
1)按重量份數(shù)計,取85份的丙烯酸酯橡膠、24份的順丁橡膠、38份的氯化聚乙烯橡膠、8份的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和23份的硅橡膠投入密煉機(jī)中,加熱至105℃,加入2份的高分散白炭黑、7份的碳納米管、8份的納米纖維素晶須、10份的微晶蠟、6份的石墨烯和2份的納米金剛石粉,進(jìn)行混煉15min,得改性的橡膠混合物;
2)將8份的環(huán)氧樹脂、6份的酚醛樹脂、4份的聚酰胺樹脂和5份的木質(zhì)素樹脂混合均勻的混合樹脂,在轉(zhuǎn)速為75rpm的攪拌下,向所述混合樹脂中依次加入0.3份的高分散白炭黑、0.7份的碳納米管、0.6份的納米纖維素晶須、3份的微晶蠟、0.6份的石墨烯、0.4份的納米金剛石粉和3份的電氣石晶礦微粉,加熱至65℃繼續(xù)攪拌35min,得改性的樹脂混合物;
3)將所述改性的樹脂混合物均分為兩等份,將所述改性的橡膠混合物置于密煉機(jī)中加熱至115℃,依次向其中加入第一等份的所述改性的樹脂混合物、12份的聚醚多元醇、7份的硬脂酸、6份的納米氧化鋅、11份的異丙苯過氧化氫、5份的聚乙二醇雙馬來酰胺、0.4份的促進(jìn)劑、0.7份的防老化劑和0.4份的軟化劑,混煉15min;
4)繼續(xù)升溫至150℃,向密煉機(jī)中加入第二等份的所述改性的樹脂混合物、0.6份的硫磺粉、0.4份的增塑劑和0.4份的促進(jìn)劑,混煉15min,即得所述橡膠組合物;
其中,所述促進(jìn)劑為重量比為3:1.2:1.5:2:1.8:0.8的二硫化四芐基秋蘭坶、2,2-二硫代二苯并噻唑、硬脂酸鉀、2-硫醇基苯并噻唑、N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺和二乙基二硫代氨基甲酸鎘混合制得;
所述防老化劑由重量比為1:1.5的N-異丙基-N’-苯基對苯二胺和2,2,4-三甲基-1,2-二氫化喹啉聚合體混合制得;
所述增塑劑為癸二酸二辛酯;
所述軟化劑由重量比為1:2:1.8:2.4:2.8:3的石蠟、蓖麻油、菜籽油、椰子油、木蠟和松焦油混合制得。
所述粘結(jié)橡膠層2由重量比為8:1:0.4:0.5的所述橡膠組合物、二氧化硅、尼龍短纖維和玻纖混合制得。
<實(shí)施例4>
一種傳動帶,與實(shí)施例3的不同在于,所述加強(qiáng)層3為常規(guī)的多個鋪設(shè)于壓縮橡膠層1和粘結(jié)橡膠層2之間的芯線,其余條件和參數(shù)同實(shí)施例3。
<實(shí)施例5>
一種傳動帶,與實(shí)施例3的不同在于,所述壓縮橡膠層1與動力傳送部件接觸的一表面無鋸齒凸塊11,其余條件和參數(shù)同實(shí)施例3。
<實(shí)施例6>
一種傳動帶,與實(shí)施例3的不同在于,所述壓縮橡膠層1的原材料為常規(guī)的橡膠,如氯丁橡膠,其余條件和參數(shù)同實(shí)施例3。
<對比例1>
對本發(fā)明實(shí)施例1~6的傳動帶進(jìn)行性能測試,結(jié)果如表1所示:
由表1可知,本發(fā)明實(shí)施例1~3的傳動帶的各種性能顯著優(yōu)于實(shí)施例4~6提供的傳動帶的性能,尤其是實(shí)施例3提供的傳動帶的柔韌性好,耐熱疲勞時間長,即具有較高的機(jī)械強(qiáng)度,實(shí)施例4與實(shí)施例3的區(qū)別在于中間的加強(qiáng)層3不同,說明本發(fā)明實(shí)施例3提供的由復(fù)合纖維網(wǎng)31作為基體制得的加強(qiáng)層3抗拉伸性能好,在保證傳動帶機(jī)械強(qiáng)度的前提下,提高了傳動帶的整體柔韌性,具有更加優(yōu)異的物理化學(xué)性能;實(shí)施例5與實(shí)施例3的區(qū)別在于壓縮橡膠層1與動力傳送部件接觸的一表面的結(jié)構(gòu)設(shè)計不同,由表1可知,實(shí)施例3中在壓縮橡膠層1的一表面設(shè)置鋸齒凸塊11,并在鋸齒凸塊11的中部設(shè)置耐磨塊111,兩邊設(shè)置通風(fēng)通透氣的V形凹槽組112,能夠很好改善傳動帶的散熱性能,延長傳動帶的耐熱疲勞產(chǎn)生裂紋的時間;實(shí)施例6與實(shí)施例3的區(qū)別在于,壓縮橡膠層1和粘結(jié)橡膠層2所用的原材料橡膠的不同,實(shí)施例3提供的橡膠組合物中加入了樹脂混合物,提高傳動帶的耐磨、耐熱性能,填料混合物分別加入橡膠混合物和樹脂混合物中,有利于改善傳動帶內(nèi)部的受熱均勻性,進(jìn)而提高傳動帶的整體的物理化學(xué)性能。
這里說明的設(shè)備數(shù)量和處理規(guī)模是用來簡化本發(fā)明的說明的。對本發(fā)明的應(yīng)用、修改和變化對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。
盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用,它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域,對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言,可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改,因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。