专利名称：一种包布v带及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种包布V带及其制备方法，属于机械传动设备及材料技术领域。
背景技术：
包布V带是一种广泛用于各种机械的传送带，主要由工业帆布、聚酯软线绳和底胶层组成，所述的底胶层主要由天然橡胶、丁苯橡胶、再生胶以及配合剂(氧化锌、硬脂酸、防老剂、碳黑、软化剂等)。但是，现有的包布V带普遍存在着产品易凹陷，导致变形大，且耐疲劳屈挠性能差，易出现故障，使用寿命短等问题。现有的包布V带也有在V带内纵向(相当于包布V带的长度方向)缠绕有聚酯软线绳来提供包布V带的纵向抗拉伸强度性能。然而，如果在包布V带中采用聚酯硬线绳后，包布V带易出现凹陷现象，而使包布V带横向变形，造成包布V带侧面与带轮之间磨擦力增大，使包布V带易损坏。如中国专利(授权公告号:101204852B，公告日:2010年04月21日)公开的一种切边齿型橡胶V带的制造方法，其具体公开了该齿型橡胶V带包括由纤维胶片制成的底胶层、粘胶层、聚酯硬线绳和缓冲胶层，并在缓冲胶层的上表面覆粘有顶布。还具体公开了用于底胶层的纤维胶片的具体重量配比:氯丁橡胶:80 100 ;碳黑:45 75 ;丁苯橡胶:0 20 ;氧化镁:3.5 7.0 ;氧化锌:3.5 5 ;促进剂:NA-22:0.2 0.5 ;硬脂酸:1 1.5 ;短聚酯纤维:15 25 ;防老剂LE-W:1.5 2.0;软化剂:5 10。其是专门用于制备有齿切边V带，具有工艺合理，成本低的技术效果。但是，如果直接将其应用于包布V带还存在不少缺陷，纤维胶片的成分组成配伍不合理，直接应用于包布V带，由于强力层采用聚酯硬线绳，材质比较硬，使用过程中会产品出现凹陷现象，另外，虽然，纤维胶片加有短聚酯纤维，但是，由于纤维胶片在加工过程中是通过压延而成，从而导致纤维胶片中的短聚酯纤维呈现纵向排列的方式，直接使用会使短聚酯纤维的排列方向与V带中纵向缠绕的聚酯硬线绳方向一致，从而起不到支撑作用，也会使产品容易 出现凹陷现象，横向变形严重，减少产品的使用寿命。
发明内容
本发明针对以上现有技术中存在的问题，提供一种新的包布V带及其制备方法，能够实现产品不易凹陷而产生变形、纤维胶片中成分配比合理的技术效果，且所述方法具有工艺简单，成本低的技术效果。本发明的目的之一是通过以下技术方案得以实现的，一种包布V带，所述包布V带包括芯层和包覆在芯层外表面的包布层，所述芯层由底部至顶部依次包括由纤维胶片制成的底胶层、粘胶层、聚酯硬线绳和缓冲胶层，所述纤维胶片包括以下成分的重量份:天然橡胶:40 60 ；碳黑:45 70 ；丁苯橡胶:20 40 ;氧化镁:0 2.0 ;氯丁橡胶:0 20;再生胶:20 30;氧化锌:3.5 5.0 ;填料:20 50 ;
促进剂:1.5 3.0;硬脂酸:1.0 1.5;短纤维:10 25;防老剂:1.5 2.0;软化剂:5.0 10。本发明通过对用于底胶层的纤维胶片的成分组成进行改进，采用天然橡胶、丁苯橡胶、再生胶和氯丁橡胶为主体橡胶，并通过加入氧化锌、氧化镁和促进剂能够使橡胶由塑性变成交联型橡胶，并通过加入短纤维来提高纤维胶片的强度性能，使制得的产品不易出现凹陷现象，具有产品不易变形的优点，提高产品的使用寿命，使用寿命能够提高3倍以上。同时，短纤维配合本发明所用的橡胶主体材料，能够很好的实现提高产品的性能，使产品不易变形。本发明的纤维胶片中各成分之间具有配比合理，相互之间具有协同作用，综合性能好，还能够提高产品的横向强度性能优点。在上述的包布V带中，作为优选，所述短纤维在底胶层中为横向排列。所述横向排列也可以表述为包布V带的宽度方向，从而使包布V带中纵向缠绕的聚酯硬线绳与短纤维之间形成交叉，相当于对聚酯硬线绳起到支撑作用，从而解决采用聚酯硬线绳时存在的产品易产生凹陷的问题，实现产品不易产生凹陷的效果，使产品在横向方向上不易变形现象，提高产品的使用寿命。另外，本发明直接将包布包覆在芯层的外周，同样能够进一步保证产品不易出现变形现象。另外，所述短纤维横向排列还能够提高产品的横向刚度。在上述的包布V带中，作为优选，所述短纤维的重量份为12 24。作为进一步的优选，所述短纤维包括棉纤维、丙纶、尼龙、聚酯、碳纤维等。在上述的包布V 带中，作为优选，所述的包布层为经纬编织的帆布，所述帆布的经向密度为36 38根/cm，纬向密度为37 40根/cm。由于本发明采用包布包覆在V带的外周，使用过程中包布V带的侧面会与带轮之间产生摩擦，容易使包布损坏。因此，本发明通过选用经纬编织的帆布作为包布层，并对帆布的经向密度和纬向密度作进一步的要求，以提高包布层的耐磨擦性能。作为优选，所述的帆布采用精梳纱和涤棉为原料制成，且所述的精梳纱与涤棉的比例为1:1。采用上述原料制成的帆布能够进一步提高帆布的耐磨擦性能。作为进一步的优选，所述的包布层至少为一层或两层。同样是为了提高耐磨擦性能和使用寿命。在上述的包布V带中，作为优选，所述氯丁橡胶的重量份为5.0 10 ;所述氧化镁的重量份为0.5 1.5 ;所述促进剂包括促进剂CZ、促进剂DM、促进剂TETD、促进剂NA-22等。氯丁橡胶的加入能进一步提高产品的耐热性能和抗曲挠性能，同时，加入氧化镁能提高氯丁橡胶变成交联型橡胶，同天然橡胶、丁苯橡胶和再生胶结合使用，效果更好。所述的促进剂能够提闻广品的硫化速度。在上述的包布V带中，作为优选，所述纤维胶片包括以下成分的重量份:天然橡胶:45 55 ；碳黑:50 60 ；丁苯橡胶:25 35 ；氧化镁:0.5 1.5 ;氯丁橡胶:15 20;再生胶:22 25;氧化锌:4.0 4.5 ;填料:30 40 ;促进剂:2.0 2.5;硬脂酸:1.2 1.3;短纤维:20 24;防老剂:1.6 1.8;软化剂:6.0 8.0。
在上述所述的包布V带中，所述碳黑的加入对橡胶具有很好的补强作用，提高产品的抗拉强度。所述防老剂的加入能够提高橡胶的耐老化性能和曲挠性能。所述填料包括经表面活化处理过的碳酸钙和陶土等，具有改善成型工艺和降低成本的作用。硬脂酸和软化剂的加入具有改善混炼和加工工艺的作用，所述软化剂主要有芳烃油、机油等。在上述所述的包布V带中，作为优选，所述的聚酯硬线绳完全包裹在粘胶层内，具有进一步固定聚酯硬线绳的作用。本发明的目的之一是通过以下技术方案得以实现的，一种包布V带的制备方法，该方法包括以下步骤:a、混炼:采用上述所述的纤维胶片的成分的重量份比例，先将天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶和再生胶混合进行塑炼，然后，按比例加入防老剂、硬脂酸、氧化镁、炭黑、软化齐IJ、短纤维、氧化锌、填料和促进剂后进行混炼，混炼结束后，进行排料，在开炼机中出片、冷却，得到纤维胶；然后，将纤维胶在压延机上压成0.8 2mm厚度的纤维胶片，经横向剪切后，再进行拼接，使纤维胶片中的短纤维呈横向排列；b、成型:在膨胀鼓上套上经研磨的橡胶护套，然后，在护套上缠绕多层步骤a得到的纤维胶片形成底胶层，然后在底胶层的外表面贴上粘合胶片形成粘胶层，再在粘胶层的外表面螺旋绕缠聚酯硬线绳，最后，在聚酯硬线绳外贴合缓冲胶片形成缓冲胶层，成型后得筒状带胚；C、切割、包布:将筒状带胚切割成梯型状的带胚，然后，在包布机上将帆布包覆在带胚的外表面形成包布层，得到V带带胚；d、硫化、脱膜:将上述步骤c得到的V带带胚进行硫化、脱膜后，得到成品包布V
带。 在上述所述的包布V带的制备方法中，步骤b中所述底胶层中的短纤维为横向排列。通过预先将纤维胶片横向剪切成相应的纤维胶片，再进行拼接，使纤维胶片中的短纤维呈横向排列。然后，再在橡胶护套上缠绕上述的纤维胶片，从而使纤维胶片中的短纤维呈横向排列，所述横向排列是指包布V带的宽度方向排列。从而解决直接采用呈纵向排列的纤维胶片容易使包布V带易出现凹陷现象。在上述所述的包布V带的制备方法中，作为优选，步骤b中所述的聚酯硬线绳的排线张力为0.2 0.7MPa，密度为50 100根/IOOmm0在上述所述的包布V带的制备方法中，作为优选，步骤b中在贴合缓冲胶层之前先在聚酯硬线绳外贴上粘合胶片形成粘胶层，再在粘胶层外贴合缓冲胶片形成缓冲胶层。从而使聚酯硬线绳完全包裹在粘胶层内，具有进一步固定聚酯硬线绳的作用。在上述所述的包布V带的制备方法中，作为优选，步骤c中所述帆布为浸胶帆布或擦胶帆布。所述浸胶帆布是将帆布浸溃在氯丁橡胶胶浆中进行处理，胶浆的质量浓度为15% 25%，使浸溃的胶浆渗透到织物纤维中，使织物表面附着一层胶层，然后控制温度在80°C 90°C进行烘干，得到浸胶帆布。所述擦胶帆布是先将帆布烘干，送入压延机中，通过挤压力使帆布表面擦上一层薄胶而得到擦胶帆布。在上述所述的包布V带的制备方法中，所述的粘合胶片和缓冲胶片采用本领域常规的橡胶胶片即可实现。综上所述，本发明与现有技术相比，具有以下优点:
1.本发明的包布V带，纤维胶片中各成分之间配更合理，得到的包布V带具有抗伸长性能好、高模量和抗变形的性能。通过加入短纤维，并控制短纤维的加入量同时结合了骨架材料聚酯硬线绳，有效的降低了产品的使用过程中横向易变形的问题，大大增加了产品的使用寿命，使用寿命能够提高3倍以上，从而也就减少了成本。2.本发明的包布V带，通过在芯层的外周包覆至少一层包布层，同样能够降低产品的横向易变形的问题，且采用高密度的包布V带和选用特别的原料制成的帆布作为包布层，能够提高产品侧面的耐磨擦性能，同样能够保证产品的使用寿命。3.本发明的包布V带的制备方法，具有工艺过程简单，易于操作，且在硫化前先进行切割成梯形状的V带，切割过程中产生的废边和废料可以再生利用，大大的降低了生产成本。同时，成型过程中是专门针对本发明的产品，缠绕纤维胶片的过程中使用纤维胶片中的短纤维能够横向排列，从而实现制得的产品横向不易变形的效果，提高产生的使用寿命。
图1是现有的包布V带的 横截面剖视结构示意图。图2是本发明的包布V带的横截面剖视结构示意图。图中，1.芯层；2.包布层；11、底胶层；12粘胶层；13、聚酯硬线绳；14、缓冲胶层。
具体实施例方式下面通过具体实施例和附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明，但是本发明并不限于这些实施例。如图1-2所示，本发明的包布V带包括芯层I和包覆在芯层I外表面的包布层2，所述的芯层I由底部至顶部依次包括由纤维胶片制成的底胶层11、粘胶层12、聚酯硬线绳13和缓冲胶层14。更具体的说，如本发明图2所示，通过在芯层I的外周表面包覆包布层2，能够降低产品的横向变形，还能够提高包布层2的耐磨擦性能，进一步提高使用寿命。作为优选，所述的包布层2至少为一层或两层，提高包布层的耐磨擦性能。所述粘胶层12能够固定聚酯硬线绳的作用。作为优选，所述的聚酯硬线绳13完全包裹在粘胶层12内，能够起到更好的固定作用。所述粘胶层12所用的材料粘合胶片采用本领域常规的粘合胶片即可。所述缓冲胶层14同样采用本领域常规的橡胶胶片即可。以下表I是实施例1-4中所述纤维胶片中各成分的重量份配比:表1:
权利要求
1.一种包布V带，所述包布V带包括芯层(I)和包覆在芯层外表面的包布层(2)，其特征在于，所述芯层(I)由底部至顶部依次包括由纤维胶片制成的底胶层(11)、粘胶层(12)、聚酯硬线绳(13)和缓冲胶层(14)，所述纤维胶片包括以下成分的重量份: 天然橡胶:40 60 ；碳黑:45 70 ； 丁苯橡胶:20 40 ；氧化镁:0 2.0 ; 氯丁橡胶:0 20 ;再生胶:20 30 ； 氧化锌:3.5 5.0 ;填料:20 50 ； 促进剂:1.5 3.0;硬脂酸:1.0 1.5; 短纤维: 10 25;防老剂:1.5 2.0; 软化剂: 5.0 10。
2.根据权利要求1所述的包布V带，其特征在于，所述的短纤维在底胶层(11)中为横向排列。
3.根据权利要求2所述的包布V带，其特征在于，所述短纤维的重量份为12 24。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的包布V带，其特征在于，所述的包布层为经纬编织的帆布，所述帆布的经向密度为36 38根/cm，纬向密度为37 40根/cm。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的包布V带，其特征在于，所述氯丁橡胶的重量份为5.0 10 ;所述氧化镁的重量份为0.5 1.5 ;所述促进剂选自促进剂CZ、促进剂DM、促进剂TETD或促进剂NA -22中的一种或几种。
6.根据权利要求1-3任意一项所述的包布V带，其特征在于，所述纤维胶片包括以下成分的重量份: 天然橡胶:45 55 ；碳黑:50 60 ； 丁苯橡胶:25 35 ；氧化镁:0.5 1.5 ; 氯丁橡胶:15 20 ;再生胶:22 25 ； 氧化锌:4.0 4.5 ;填料:30 40 ； 促进剂:2.0 2.5;硬脂酸:1.2 1.3; 短纤维:20 24;防老剂:1.6 1.8; 软化剂:6.0 8.0。
7.—种包布V带的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤: a、混炼:采用权利要求1所述的纤维胶片的成分的重量份比例，先将天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶和再生胶混合进行塑炼，然后，按比例加入防老剂、硬脂酸、氧化镁、炭黑、软化齐U、短纤维、氧化锌、填料和促进剂后进行混炼，混炼结束后，进行排料，在开炼机中出片、冷却，得到纤维胶，将纤维胶在压延机上压成0.8 2mm厚度的纤维胶片，经横向剪切后，再进行拼接，使纤维胶片中的短纤维呈横向排列； b、成型:在膨胀鼓上套上经研磨的橡胶护套，然后，在护套上缠绕多层步骤a得到的纤维胶片形成底胶层，然后在底胶层的外表面贴上粘合胶片形成粘胶层，再在粘胶层的外表面螺旋绕缠聚酯硬线绳，最后，在聚酯硬线绳外贴合缓冲胶片形成缓冲胶层，成型后得筒状带胚； C、切割、包布:将筒状带胚切割成梯型状的带胚，然后，在包布机上将帆布包覆在带胚的外表面形成包布层，得到V带带胚；d、硫化、脱膜:将上述步骤C得到的V带带胚进行硫化、脱膜后，得到成品包布V带。
8.根据权利要求7所述的包布V带的制备方法，其特征在于，步骤b中所述底胶层中的短纤维为横向排列。
9.根据权利要求7或8所述的包布V带的制备方法，其特征在于，步骤c中所述的帆布采用精梳纱和涤棉为原料制成，且所述的精梳纱与涤棉的比例为1:1。
10.根据权利要求7或9所述的包布V带的制备方法，其特征在于，步骤C中所述帆布为浸胶帆布或擦胶帆布。
全文摘要
本发明涉及一种包布V带及其制备方法，属于机械传动设备及材料技术领域。本发明的包布V带包括芯层和包覆在芯层外表面的包布层，所述芯层由底部至顶部依次包括由纤维胶片制成的底胶层、粘胶层、聚酯硬线绳和缓冲胶层，所述纤维胶片包括天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶和再生胶、防老剂、硬脂酸、氧化镁、炭黑、软化剂、短纤维、氧化锌、填料和促进剂。本发明的方法通过将混炼制成纤维胶片，经横向剪切后再进行拼接，使纤维胶片中的短纤维呈横向排列；再经过成型、切割、包布和硫化、脱膜处理后，得到成品包布V带。胶片中各成分配比合理，产品具有强度高和不易产生横向变形的优点，寿命长。本发明的方法工艺简单，易于操作。
文档编号C08K13/02GK103159987SQ20131004730
公开日2013年6月19日 申请日期2013年2月2日 优先权日2013年2月2日
发明者叶继旺 申请人:浙江凯欧传动带有限公司