一种基于无纺工艺高强化纤为芯件的橡胶材料制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于橡胶材料制备方法，具体涉及一种基于无纺工艺高强化纤为芯件的橡胶材料制备方法。
【背景技术】
[0002]橡胶作为承载材料时通常是采用橡胶为基体，为了加强强度，在其中芯层加入用丙纶、涤纶等化纤编织的帘子芯层，用该材料的产品有很多，例如:输送皮带、汽车轮胎等构件。但在实际使用中发现这种材料普遍存在耐磨性差和强度弱的问题。如用做输送带时，其使用寿命较短，普遍为3年就要更换。在长距离，大功率输送时，输送带常在中间开裂；用做轮胎时，一般2?4万公里需更换，且易产生曝胎、漏气等问题。产生这种现象的原因:一是橡胶层的耐磨性差，几乎完全取决于胶层自身的耐磨性，无减磨材料增强；二是纤维层少且只存在中性层，导致抗拉强度不足。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种耐磨性好，抗拉强度高的基于无纺工艺高强化纤为芯件的橡胶材料制备方法。
[0004]为实现本发明目的采用的技术方案如下:
基于无纺工艺高强化纤为芯件的橡胶材料制备方法，包括以下步骤:
1.将针刺工序后未上胶的抗拉强度大于0.SGPa的高强纤维无纺布，裁成与橡胶皮带等宽，将无纺布浸入生胶中充分浸透；
2.在浸透过程中采用辊子对压，赶出无纺布中的空气，让生胶完全浸透无纺布内；
3.将浸透好生胶的无纺布溜干后做为帘子芯，即胚带；
4.按制作普通橡胶制品相同的方法将胚带挤入加热、硫化、熟化成橡胶成品。
[0005]本发明的有益效果:
本发明采用高强纤维无纺布作基体作芯层大大改善了橡胶材料性能，使用寿命可增加3-5倍，且几乎不增加成本。其原因是:高强纤维无纺布具有超强耐磨性，因采用无纺布技术，其帘子无需编织，却存在厚度方向的交织，这样不仅在中性层增强，在整个基体上都被增强。由于直接浸入橡胶，其工艺效率高、成本低。由于无纺布的力学性能各向同性性能好，使皮带的抗拉、抗弯、抗冲击能力明显提高。
[0006]下面结合附图进一步说明本发明的技术方案。
【附图说明】
[0007]图1是采用本发明方法制备橡胶输送带的工艺流程示意图。
【具体实施方式】
[0008]实施例1 如图1所示，基于无纺工艺高强化纤为芯件的橡胶输送带制备方法，包括以下步骤:
1、将针刺工序后未上胶的抗拉强度大于0.SGPa的高强纤维维尼纶无纺布，裁成宽
0.6m，厚1mm的带材，将无纺布浸入生胶中充分浸透；
2、在浸生胶过程中采用辊子对压，赶出无纺布中的空气，让生胶完全浸透无纺布内；
3、将浸透好生胶的无纺布溜干后做为帘子芯，即胚带；
4、按制作普通橡胶输送带相同的方法将胚带挤入上下两层生胶带之间，用压延机进行复合，再经过硫化机和熟化机的硫化和熟化后，用隔离剂涂装设备处理后成为橡胶输送带成品。
[0009]所述高强纤维也可以是拉伸强度为1.9GPa的涤纶，或者是拉伸强度大于2.4GPa的维纶纤维等等。
[0010]由于使用无纺布厚度方向针刺后接近橡胶皮带的厚度，而不只限于中性层，这样使整个橡胶层在各个方向都有高强纤维介入、且纤维参与磨损过程。从而使皮带的受力能力和抗磨能力成倍增加。
[0011]实施例2
基于无纺工艺高强化纤为芯件的汽车轮胎制备方法，包括以下步骤:
1、采用厚度为15mm，有针刺的拉伸强度2.4GPa的维尼纶织成的无纺布为芯层，将未上胶的无纺布浸入生胶中充分浸透，
2、在浸生胶过程中采用辊子对压，赶出无纺布中的空气，让生胶完全浸透无纺布内；
3、将浸透好生胶的无纺布溜干后做为帘子芯，即胚带；
4、按制作普通汽车轮胎相同的方法，将胚带通过压延和圈胎工艺后，裁断胚带并接好接头，再行带束层成型工艺，随后进行轮胎成型、加热、硫化和熟化等工艺获得最终产品。最终产品有较好的耐磨性和抗拉强度，特别是轮胎齿廓部分具有较好的耐磨性。
[0012]在做汽车轮胎时，除中间层加入无纺纤维外，在齿廓区也加入耐磨无纺纤维，以提高轮胎的耐磨性。
【主权项】
1.一种基于无纺工艺高强化纤为芯件的橡胶材料制备方法，包括以下步骤: 步骤一、将针刺工序后未上胶的抗拉强度大于0.SGPa的高强纤维无纺布，裁成与橡胶皮带等宽，将无纺布浸入生胶中充分浸透； 步骤二、在浸透过程中采用辊子对压，赶出无纺布中的空气，让生胶完全浸透无纺布内； 步骤三、将浸透好生胶的无纺布溜干后做为帘子芯，即胚带； 步骤四、按制作普通橡胶制品相同的方法将胚带挤入加热、硫化、熟化成橡胶成品。
【专利摘要】本发明公开了一种基于无纺工艺高强化纤为芯件的橡胶材料制备方法，包括以下步骤：步骤一、将针刺工序后未上胶的抗拉强度大于0.8GPa的高强纤维无纺布，裁成与橡胶皮带等宽，将无纺布浸入生胶中充分浸透；步骤二、在浸透过程中采用辊子对压，赶出无纺布中的空气，让生胶完全浸透无纺布内；步骤三、将浸透好生胶的无纺布溜干后做为帘子芯，即胚带；步骤四、按制作普通橡胶制品相同的方法将胚带挤入加热、硫化、熟化成橡胶成品。本发明采用高强纤维无纺布作基体作芯层大大改善了橡胶材料性能，使用寿命可增加3-5倍，且几乎不增加成本。
【IPC分类】B29D29/00
【公开号】CN105015002
【申请号】CN201510343080
【发明人】毛建中, 韩旭, 李凡, 钟志华
【申请人】湖南大学
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年6月19日