低延伸性汽车多楔带的制作方法

本发明涉及汽车零部件领域，尤其涉及一种用于汽车发动机前端附件设施传动的低延伸性汽车多楔带。

背景技术：

随着汽车工业的发展，发动机结构越来越紧凑，一条皮带驱动多个附件设备工作的多楔带蛇形传动的带传动系统的应用，逐渐成为前端附件带传动系统的发展主流，这样对多楔带的性能就提出了更高要求。现行的汽车多楔带大多采用聚酯或者芳纶线绳做为骨架材料，芳纶线绳虽然有较低的伸长率，但单用成本高，大量普遍使用的还是以聚酯线绳为主的多楔带。聚酯纤维本身具有受热会收缩，但在持续张力作用下会伸长的特性，虽然经过多年的发展，出现了高模低收缩原丝，对多楔带初始张力衰减和带体伸长有了一定的改善，但在长期运转时，带体仍然会伸长，出现张力衰减大和打滑异响现象，尤其是在一些轮系要求比较苛刻的日系汽车的发动机上，这种弊端尤为明显，影响了发动机的工作性能和人员驾乘的舒适性。因此，迫切需要一种在长期动态运转状况下低延伸性的多楔带来驱动发动机的各个前端附件系统，改善目前的状况。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种低延伸性汽车多楔带，本发明的多楔带具有较低的伸长率，在长期持续张力和高温的动态运转状况下也不易伸长，使用寿命长。

本发明的具体技术方案为：一种低延伸性汽车多楔带，包括顶布织物、弹性带体和楔齿；所述顶布织物设于所述弹性带体的顶面，所述楔齿设于弹性带体的底面；弹性带体由粘合弹性体和芯绳骨架组成，所述芯绳骨架为聚酯纤维和芳纶纤维的混撵线绳，所述混撵线绳水平设置且与弹性带体的长度方向垂直。

本发明的低延伸性汽车多楔带，能满足汽车发动机在高温长期持续运转时的工作要求，具有以下特点：

1、带体采用耐热性优异的弹性体，能够满足发动机高温苛刻环境下的附件传动要求；

2、芯绳骨架材料采用特殊结构和制造工艺的聚酯和芳纶纤维混捻线绳，具有极低的高温动态延伸性，成本低，带体柔软对负载的变化反应快，动态张力衰减小于10％；

3、采用有顶布结构，增强了弹性带体的横向刚度，对带体的运转延伸性有很大改善；

4、在楔齿的橡胶中填充高性能短纤维，增强楔齿橡胶的耐磨性，降低楔齿的摩擦系数，消除了发动机瞬间冷启动时，多楔带与带轮的打滑噪音。

作为优选，所述顶布织物为pa66弹性布。

顶部织物采用材料为pa66的弹性布，具有优异的耐高温性和耐磨性；

作为优选，所述粘合弹性体由以下重量份的组分制得：三元乙丙橡胶100份，炭黑40-60份，软化油10-30份，防老剂1-2份，间苯二酚2-6份，粘合剂hmt3-6份，促进剂1-2份，过氧化物硫化剂2-4份，硫磺1-3份。

作为优选，所述楔齿由以下重量份的组分制得：三元乙丙橡胶100份，炭黑40-60份，软化油10-30份，防老剂1-2份，促进剂1-2份，过氧化物硫化剂2-4份，硫磺1-3份，芳纶短纤维0-10份。

本发明的粘合弹性体和楔齿采用相同的材料，其中粘合弹性体中增加了增粘体系，提高了与芯绳骨架的粘合性能。并且楔齿中填充有芳纶短纤维增强，耐热性能优异，耐磨性好，能够适应发动机工作时高温的苛刻要求，而且带体柔软，传动效率好。

选用硫磺和过氧化物并用的硫化体系，能够承受负载急剧变化的冲击，而且耐热撕裂性能优异。

作为优选，所述三元乙丙橡胶为带有第三单体的乙丙橡胶，乙烯含量大于65wt％、门尼粘度为55-60、第三单体含量0.5-6.0wt％。

对三元乙丙橡胶做上述限定，能够进一步提高加工性能。

作为优选，所述楔齿呈圆弧齿型。

将楔齿由传统的方型更改为圆弧齿型，消除了带体绕过带轮时楔齿产生的弯曲变形，改善了带体楔齿与带轮槽的匹配性，消除了发动机运转时多楔带楔齿与带轮的干涉噪音，延长了多楔带的使用寿命，达到20万公里以上。

圆弧齿型楔齿采用专用金刚砂磨轮打磨而成，既保证了楔齿的尺寸精度，改善了发动机运转时楔齿与带轮的匹配性。

作为优选，所述混撵线绳的制备方法如下：

(1)选用对位芳纶纤维原丝，先在0-0.5cn/t的低张力条件下合股加捻成芯线；

(2)在芯线外包裹聚酯纤维，在0.3-1.0cn/t的高张力条件下合股加捻，制得线绳单股；

(3)将线绳单股在0.3-1.0cn/t的高张力条件下，再复捻成白坯线绳；

(4)将白坯线绳在160-220℃高温和0.3-1.0cn/t高张力条件下，在浓度为3-9wt％的固化剂中浸渍，最后再浸渍胶浆，制成混撵线绳。

本发明的混撵线绳的材质是表面经过特殊胶浆处理的聚酯和芳纶纤维混捻线绳，与粘合弹性体粘合性好，给带体提供工作时需要的拉伸强度和低的伸长率，能够承受发动机负载急剧变化的冲击，并且尺寸热稳定好，传动稳定，可靠性好。

按上述特殊方法制得的混撵线绳，不仅与带体橡胶粘合牢固，而且使带体具有了更加柔软的特性，并且由于白坯线绳有芳纶纤维芯，以及在复捻时在不同低、高张力条件下进行、浸渍后高温定型时在高张力条件下，能够将芳纶纤维和聚酯纤维的伸长控制在相同的程度，充分发挥了线体的动态低延伸性，多楔带在长时间运转时，张力衰减小，带体柔软对负载变化响应快，防止了打滑异响缺陷的产生。此外，在160-220℃高温和0.3-1.0cn/t高张力条件下进行固化和浸胶，能够使固化成型后的纤维保持固化前的高张力状态，从而具有更好的机械性能。

作为优选，所述聚酯纤维为高模低收缩聚酯纤维。

作为优选，所述固化剂为异氰酸酯类mdi。

选用上述固化剂，能够使固化后的线体具有很高的柔软性。

作为优选，所述胶浆由如下重量份的组分组成：三元乙丙橡胶100份，炭黑40-60份，软化油10-30份，防老剂1-2份，间苯二酚2-6份，粘合剂hmt3-6份，马来酸酐改性树脂3-10份，促进剂1-2份，过氧化物硫化剂2-4份。

与现有技术对比，本发明的有益效果是：本发明的多楔带具有较低的伸长率，在长期持续张力和高温的动态运转状况下也不易伸长，使用寿命长。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图。

附图标记为：顶布织物1、弹性带体2、楔齿3、粘合弹性体4、芯绳骨架5。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

如图1所示，一种低延伸性汽车多楔带，包括顶布织物1、弹性带体2和楔齿3。

所述顶布织物设于所述弹性带体的顶面，所述楔齿呈圆弧齿型，楔齿设于弹性带体的底面；弹性带体由粘合弹性体4和芯绳骨架5组成，所述芯绳骨架为聚酯纤维和芳纶纤维的混撵线绳，所述混撵线绳水平设置且与弹性带体的长度方向垂直。

其中，所述顶布织物为pa66弹性布。

所述粘合弹性体由以下重量份的组分制得：三元乙丙橡胶(选择带有第三单体的乙丙橡胶，乙烯含量大于65wt％、门尼粘度为58、第三单体含量3wt％)100份，炭黑50份，软化油20份，防老剂1.5份，间苯二酚4份，粘合剂hmt4.5份，促进剂1.5份，过氧化物硫化剂3份，硫磺2份。

所述楔齿由以下重量份的组分制得：三元乙丙橡胶(选择带有第三单体的乙丙橡胶，乙烯含量大于65wt％、门尼粘度为58、第三单体含量3wt％)100份，炭黑50份，软化油20份，防老剂1.5份，促进剂1.5份，过氧化物硫化剂3份，硫磺2份，芳纶短纤维5份。

所述混撵线绳的制备方法如下：

(1)选用对位芳纶纤维原丝，先在0.3cn/t的低张力条件下合股加捻成芯线；

(2)在芯线外包裹高模低收缩聚酯纤维，在0.7cn/t的高张力条件下合股加捻，制得线绳单股；

(3)将线绳单股在0.7cn/t的高张力条件下，再复捻成白坯线绳；

(4)将白坯线绳在190℃高温和0.7cn/t高张力条件下，在浓度为6wt％的固化剂中浸渍，最后再浸渍胶浆，制成混撵线绳。

其中，所述固化剂为异氰酸酯类mdi。所述胶浆由如下重量份的组分组成：三元乙丙橡胶100份，炭黑50份，软化油20份，防老剂1.5份，间苯二酚4份，粘合剂hmt4.5份，马来酸酐改性树脂7份，促进剂1.5份，过氧化物硫化剂3份。

实施例2

一种低延伸性汽车多楔带，包括顶布织物1、弹性带体2和楔齿3。

所述顶布织物设于所述弹性带体的顶面，所述楔齿呈圆弧齿型，楔齿设于弹性带体的底面；弹性带体由粘合弹性体4和芯绳骨架5组成，所述芯绳骨架为聚酯纤维和芳纶纤维的混撵线绳，所述混撵线绳水平设置且与弹性带体的长度方向垂直。

其中，所述顶布织物为pa66弹性布。

所述粘合弹性体由以下重量份的组分制得：三元乙丙橡胶(选择带有第三单体的乙丙橡胶，乙烯含量大于65wt％、门尼粘度为55、第三单体含量0.5wt％)100份，炭黑40份，软化油10份，防老剂1份，间苯二酚2份，粘合剂hmt3份，促进剂1份，过氧化物硫化剂2份，硫磺1份。

所述楔齿由以下重量份的组分制得：三元乙丙橡胶(选择带有第三单体的乙丙橡胶，乙烯含量大于65wt％、门尼粘度为55、第三单体含量0.5wt％)100份，炭黑40份，软化油10份，防老剂1份，促进剂1份，过氧化物硫化剂2份，硫磺1份。

所述混撵线绳的制备方法如下：

(1)选用对位芳纶纤维原丝，先在0cn/t的低张力条件下合股加捻成芯线；

(2)在芯线外包裹高模低收缩聚酯纤维，在0.3cn/t的高张力条件下合股加捻，制得线绳单股；

(3)将线绳单股在0.3cn/t的高张力条件下，再复捻成白坯线绳；

(4)将白坯线绳在160℃高温和0.3cn/t高张力条件下，在浓度为3wt％的固化剂中浸渍，最后再浸渍胶浆，制成混撵线绳。

其中，所述固化剂为异氰酸酯类mdi。所述胶浆由如下重量份的组分组成：三元乙丙橡胶100份，炭黑40份，软化油10份，防老剂1份，间苯二酚2份，粘合剂hmt3份，马来酸酐改性树脂3份，促进剂1份，过氧化物硫化剂2份。

实施例3

一种低延伸性汽车多楔带，包括顶布织物1、弹性带体2和楔齿3。

所述顶布织物设于所述弹性带体的顶面，所述楔齿呈圆弧齿型，楔齿设于弹性带体的底面；弹性带体由粘合弹性体4和芯绳骨架5组成，所述芯绳骨架为聚酯纤维和芳纶纤维的混撵线绳，所述混撵线绳水平设置且与弹性带体的长度方向垂直。

其中，所述顶布织物为pa66弹性布。

所述粘合弹性体由以下重量份的组分制得：三元乙丙橡胶(选择带有第三单体的乙丙橡胶，乙烯含量大于65wt％、门尼粘度为60、第三单体含量6.0wt％)100份，炭黑60份，软化油30份，防老剂2份，间苯二酚6份，粘合剂hmt6份，促进剂2份，过氧化物硫化剂4份，硫磺3份。

所述楔齿由以下重量份的组分制得：三元乙丙橡胶(选择带有第三单体的乙丙橡胶，乙烯含量大于65wt％、门尼粘度为60、第三单体含量6.0wt％)100份，炭黑60份，软化油30份，防老剂2份，促进剂2份，过氧化物硫化剂4份，硫磺3份，芳纶短纤维10份。

所述混撵线绳的制备方法如下：

(1)选用对位芳纶纤维原丝，先在0.5cn/t的低张力条件下合股加捻成芯线；

(2)在芯线外包裹高模低收缩聚酯纤维，在1.0cn/t的高张力条件下合股加捻，制得线绳单股；

(3)将线绳单股在1.0cn/t的高张力条件下，再复捻成白坯线绳；

(4)将白坯线绳在220℃高温和1.0cn/t高张力条件下，在浓度为9wt％的固化剂中浸渍，最后再浸渍胶浆，制成混撵线绳。

其中，所述固化剂为异氰酸酯类mdi。所述胶浆由如下重量份的组分组成：三元乙丙橡胶100份，炭黑60份，软化油30份，防老剂2份，间苯二酚6份，粘合剂hmt6份，马来酸酐改性树脂10份，促进剂2份，过氧化物硫化剂4份。

对实施例1的汽车多楔带进行性能测试，测试数据如下：

本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。