本发明涉及包布V带领域，具体地说，是一种广角布包布V带及其制备方法。
背景技术：
传动带是将原动机的电机或发动机旋转产生的动力，通过带轮由胶带传导到机械设备上，故又称之为动力带。它是机电设备的核心联结部件，用途极为广泛，种类异常繁多，常见的分类有平板带、三角带等。平板带是传动带最老的一个品种，约有100余年的历史，但直至20世纪中叶，仍占据传动带中一半左右的市场份额。三角带又称V型带，是传动带中产量最大、品种最多、用途最广的一种产品；自从1917年首次由美国制成汽车风扇带，20年代初开始推广用于工农机械之后，半个多世纪以来久盛不衰，发展十分迅速，现已成为传动带的主流。
三角带中使用最广泛的是包布式V型带，即包布V带。包布V带的物理性能，是影响包布V带使用寿命和使用范围的重要因素，而GB/T 1171-2006中规定的物理性能都不高，因此，提高包布V带的物理性能，如粘合强度、伸长率、拉伸强度，就显得很有必要。
技术实现要素：
本发明的主要目的在于提供一种广角布包布V带及其制备方法，以解决现有技术中包布V带物理性能偏低的问题，并提高包布V带使用寿命和使用范围。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种广角布包布V带包括包布层和芯层，所述包布层为广角布包布层，包覆在所述芯层外表面，所述芯层从外向内依次由缓冲层、粘胶层以及底胶层粘结而成，所述包布层粘结于所述缓冲层的外表面，所述缓冲层由以下重量百分比的原料制成：10～15％的聚氨酯、5～8％的顺丁橡胶、2～3％的丁腈橡胶，其余为氯丁橡胶。
根据本发明的一实施例，所述粘胶层为聚酯钢化棕丝。
根据本发明的一实施例，所述底胶层由以下重量百分比的原料制成：9～11％的尼龙短纤维、0.4～0.7％的石墨、0.4～0.6％的硬脂酸、1～2％的防老剂、2～3％的纳米氧化铝、3～5％的丁腈橡胶、0.2～0.5％的环氧树脂，其余为氯丁橡胶。
根据本发明的一实施例，所述缓冲层内设有芯绳，所述芯绳为芳纶纤维芯绳。
一种广角布包布V带的制备方法，其包括步骤：
S100底胶混炼，将相应质量份的丁腈橡胶、氯丁橡胶、环氧树脂混合进行塑炼，再加入石墨、硬脂酸、防老剂、纳米氧化铝、尼龙短纤维进行混炼，混炼结束后，进行排料，得到底胶料；
S200底胶层成型，将底胶料放入环形模具中，平铺均匀，进行加压，压力为10～15MPa，然后脱模，得到筒状带胚；
S300粘胶层成型，在底胶层的外表面螺旋绕缠聚酯钢化棕丝，形成带胚；
S400包布V带成型，将相应质量份的聚氨酯、顺丁橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶混合进行塑炼，得到缓冲料，使用单面刮胶方式，将缓冲料涂覆到广角布上；
S500在包布机上将广角布的缓冲料面包裹在带胚上，得到包布V带坯；以及
S600硫化、脱膜，将包布V带坯进行硫化、脱膜后，得到成品广角布包布V带。
根据本发明的一实施例，在步骤S200中需将筒状带胚切割成梯型状的底胶层。
根据本发明的一实施例，在步骤S200中的压力为13MPa。
根据本发明的一实施例，石墨在底胶层中的含量为0.6％。
根据本发明的一实施例，在橡胶层中的聚氨酯含量为12％，顺丁橡胶的含量为6％，丁腈橡胶的含量为3％。
根据本发明的一实施例，在所述底胶层中的纳米氧化铝含量为2.5％，环氧树脂的含量0.4％。
本发明同现有技术相比，主要具有以下优点和有益效果：
1、本发明所提供的广角布包布V带通过各组分相互协同作用，提高了广角布包布V带的物理性能：
2、在缓冲层加入顺丁橡胶、丁腈橡胶，改善了缓冲层与广角布和聚酯钢化棕丝的润湿性，增加了层与层之间的结合强度，同时在缓冲层中加入聚氨酯，可以增加缓冲层的抗拉强度；
3、在底胶层加入石墨，可以增加底胶层的强度，加入纳米氧化铝，利用氧化铝的弥散强化作用，进行增加底胶层的强度，而加入的环氧树脂可以改善氧化铝与底胶层集体的结合；
4、在制备方法中，使用模具加压的方式成型筒状带胚，进一步提高尼龙纤维和底胶层的结合。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
所述粘胶层聚酯钢化棕丝是三角带的骨架，是整个V带运转中受力较大的部分。所述缓冲层在聚酯钢化棕丝的周围，不仅有较好的粘附强度还可固定聚酯钢化棕丝，得以有效提高所述V带的抽出强度。
实施例1至实施例4
1)底胶混炼，按照重量比例称取9-11％的尼龙短纤维、0.4-0.7％的石墨、0.4-0.6％的硬脂酸、1-2％的防老剂、2-3％的氧化铝、3-5％的丁腈橡胶，其余为氯丁橡胶；先将丁腈橡胶、氯丁橡胶、环氧树脂混合进行塑炼，然后再加入石墨、硬脂酸、防老剂、纳米氧化铝、尼龙短纤维进行混炼，混炼结束后，进行排料，得到底胶料；
2)底胶层成型：将底胶料放入环形模具中，平铺均匀，进行加压，压力为10MPa，然后脱模，得到筒状带胚；将筒状带胚切割成梯型状的底胶层；
3)粘胶层成型：在底胶层的外表面螺旋绕缠聚酯钢化棕丝，形成带胚；
4)包布V带成型：称取10-15％的聚氨酯、5-8％的顺丁橡胶、2-3％的丁腈橡胶，其余为氯丁橡胶，混合进行塑炼，得到缓冲料；使用单面刮胶方式，将缓冲料涂覆到广角布上；然后，在包布机上将广角布的缓冲料面包裹在带胚上，得到包布V带坯；
5)硫化、脱膜：将包布V带坯进行硫化、脱膜后，得到成品广角布包布V带。
其中，实施例1至实施例4中的所述底胶层和所述缓冲层的成分见表1，相应制得的广角布包布V带的性能测试见表2。
表1广角布包布V带的成分wt％
表2实施例1～4广角布包布V带的性能测试
本发明制备的广角布包布V带，性能测试根据GB/T 1171-1996，制作A型广角布包布V带，其拉伸强度为3.8～4.2KN，伸长率为4.6～5.3％，线绳抽出强度16.8～17.9KN/m。
实施例5至实施例12
实施例5至实施例12的广角布包布V带的制备方法同实施例4，不同之处在于在底胶层成型的步骤中，进行加压的压力不同，压力分别为常压0.1MPa、5MPa、8MPa、12MPa、13MPa、14MPa、15MPa、18MPa，制得的所述广角布包布V带的性能测试见表3。
表3实施例5～12广角布包布V带的性能测试
优选地，在步骤S200中的压力为13MPa。
实施例13至实施例19
实施例13至实施例19的广角布包布V带的制备方法同实施例4，不同之处在于石墨组分的含量，所述底胶层的石墨含量分别为0、0.1％、0.4％、0.6％、0.7％、1.0％、1.5％，制得的所述广角布包布V带的性能测试见表4。
表4实施例13～19广角布包布V带的性能测试
优选地，石墨在底胶层中的含量为0.6％。
实施例20至实施例29
实施例20至实施例29的广角布包布V带的制备方法同实施例4，不同之处在于缓冲层组分含量的不同，缓冲层组分的含量见表5，制得的所述广角布包布V带的性能测试见表6。
表5实施例20～29的缓冲层组分含量wt％
表6实施例20～29广角布包布V带的性能测试
优选地，在橡胶层中的聚氨酯含量为12％，顺丁橡胶的含量为6％，丁腈橡胶的含量为3％。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。