一种新型同步带的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于带传动技术领域，特别是涉及一种用于带传的新型同步带。
【背景技术】
[0002] 同步带传动是在链传动的基础上综合了带传动和齿轮传动的优点而发展起来的 一种传动方式，兼具了带传动、齿轮传动和链传动三者传动的优点。同步带传动的突出优 点是：带与带轮严格同步，无相对滑动，保证了准确传动比；反向间隙小；预紧力小，轴和轴 承上所受载荷小；带的单位长度质量小，允许的线速度较高；传动效率高；有良好的减震能 力，传动平稳，噪音小；结构紧凑，耐磨性好，无需维护与润滑等。由于同步带传动具有上述 诸多优点，所以它在市场上得到了较快发展，在国内外的应用已经相当广泛，而且随着数控 技术以及自动化技术的发展，对传动精度的要求也在不断地提高，同步带传动的应用将会 更加广泛。
[0003] 同步带主要是由同步带胶片、同步带骨架和同步带布层三部分构成的。
[0004] 早期的同步带采用聚氨酯橡胶制造，该橡胶不需要炼胶压延等设备，采用离心浇 注法生产精密的、形状复杂的轻型传送带，其工艺简单、成型方便。由于聚氨酯同步带用胶 的耐热和耐水性不好，在潮湿环境中易水解，使聚氨酯同步带强度下降严重，而采用氯丁橡 胶材料制造的同步带，具有优异的抗拉伸性能和耐气候老化、耐油、阻燃及突出的粘合性 能，但耐热性较差，弹性也较差。
[0005] 早期同步带的骨架材料一般采用钢丝，但导致带齿与带轮啮合不良。随着技术的 发展，玻璃纤维制造中的拉丝、加捻、后处理等工艺的改进，研制开发出了针对同步带需求 的玻璃纤维线绳，该强力层材料具有抗拉强度高、弹性模量大、耐热性好、与橡胶粘合性好 等优点。但是玻璃纤维线绳也存在许多缺点，如脆性、不耐曲折和对冲击负荷稳定性差，致 使同步带使用可靠性降低。
[0006] 现有的同步带普遍寿命不够长，主要原因是由于在高速运转的条件下温度过高， 材料相适应的耐热性能有待提高。而同步带在使用一段时间后会不可避免地出现磨损，而 如何提高同步带的耐磨度，延长同步带的使用寿命，也是一直在研究的课题。因此，现有技 术还有待于改进和发展。
【发明内容】
[0007] 为了克服现有技术中存在的不足，本发明公开了一种新型同步带及其制造方法， 旨在通过简单低成本的制造工艺生产出一种耐热性和耐磨性更好的同步带，从而提高同步 带的使用寿命。
[0008] 本发明是通过如下技术实现的：
[0009] -种新型同步带，所述同步带包括同步带胶片、同步带骨架和同步带包布层，其 中，所述同步带胶片的原料按重量计包括以下组分：
[0010] 顺丁橡胶 25-30份， 氢化丁腈橡胶 35-55份， LCP塑胶原料 10-20份， 双环戊二烯 3-5份， 聚甲醛 4-6份， SEBS 5-8 份， 乙烯-醋酸乙烯共聚物 2-5份， γ -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷 4-8份， 固化剂 2-4份， 防老剂 1-3份， 润滑剂 2-4份。
[0011] 作为本发明的一种优选实施方式，所述同步带骨架包括布套以及缠绕在所述布套 上的骨架纱线，所述骨架纱线是由芳纶纤维、聚酯纤维、玻璃纤维混纺编织而成。较佳地，所 述骨架纱线是由芳纶纤维、聚酯纤维、玻璃纤维按（1-2) : (2-4) : (5-10)混纺编织而成。
[0012] 优选地，所述固化剂为4,4' -亚甲基-双-(2,6_二乙苯胺）。
[0013] 优选地，所述防老剂为防老剂4010。
[0014] 优选地，所述润滑剂为聚乙二醇。
[0015] -种上述的新型同步带的制备方法，包括如下步骤：
[0016] (1)制备同步带胶片
[0017] 将氢化丁腈橡胶、顺丁橡胶分别在开炼机上薄通3-5次，然后将塑炼后的氢化丁 腈橡胶、顺丁橡胶混合薄通打三角包5-10次；
[0018] 向上述氢化丁腈橡胶、顺丁橡胶的混合物中加入LCP塑胶原料、双环戊二烯、聚甲 醛、SEBS、乙烯-醋酸乙烯共聚物、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、固化剂、防老剂、 润滑剂，进行混炼，每加入一种组分后，左右割刀后翻炼两次，所有组分添加完毕后薄通3 次出片得到所述的胶片，放置24h后备用；
[0019] ⑵制备同步带骨架
[0020] 将芳纶纤维、聚酯纤维、玻璃纤维混合，依次经过清花、梳棉、预并、条卷、精梳、头 并、二并及三并工序纺制得到骨架纱线；
[0021] 在模具上均匀地涂一层脱模剂，然后在该模具上套上相应的布套，在35N的缠绕 应力下缠绕成型，即得到新型同步带骨架；
[0022] 将步骤（1)所得的同步带胶片包贴在步骤（2)所得的同步带骨架上后置于平板硫 化机上硫化，硫化条件为150°CX12MPaXtc90,硫化完毕后停放24h，卸料并进行外周处理 即得到所述的新型同步带半成品；
[0023] (3)制备同步带包布层
[0024]a)配制丙烯酰胺-异戊醛-苯酚乳胶刷，将丙烯酰胺、异戊醛、苯酚和乳胶混合，配 制成丙烯酰胺-异戊醛-苯酚乳胶刷，其中，丙烯酰胺的重量份数为15-35份，异戊醛的重 量分数为10-25份，苯酚的重量份数为的20-28份，乳胶的重量分数为50-70份；
[0025] b)将步骤a)制得的丙烯酰胺-异戊醛-苯酚乳胶刷涂在同步带齿形布的表面，形 成乳胶齿形布；
[0026] c)将步骤b)制得的乳胶齿形布烘干后，再在其表面涂覆一层芳纶纤维和碳纳米 纤维的混合物，其中，所述芳纶纤维和碳纳米纤维按1 : 1的重量比混合；
[0027] d)将步骤c)制备的齿形布继续涂覆一层聚四氟乙烯涂层；
[0028]e)将步骤d)制备的半成品采用硫化罐进行硫化。
[0029] 作为一种优选实施方式，步骤c)中，乳胶齿形布边烘干边收卷，烘干温度为 150-165°C，收卷速度为 5-6m/min。
[0030] 作为一种优选实施方式，步骤e)中，采用硫化罐硫化时，保持蒸汽压1.OMpa，蒸汽 内压0. 4MPa，硫化时间60min，硫化温度175°C。
[0031] 与现有技术相比，本发明具有如下优点：
[0032] (1)本发明中采用的顺丁橡胶是由丁二烯聚合而成的顺式结构橡胶，具有弹性与 耐磨性优良，耐老化性好，耐低温性优异，在动态负荷下发热量小等优点，但其强度较低，抗 撕裂性差，而本发明中通过LCP塑胶原料、双环戊二烯对顺丁橡胶进行改性，提高其强度， 并配合氢化丁腈橡胶作为本发明新型同步带胶片原料；
[0033] (2)本发明中采用的聚甲醛具有高的机械强度，可以承受高压和冲击载荷，作为辅 助原料加入可以进一步提高氢化丁腈橡胶和顺丁橡胶的力学性能，甚至提高了整个体系的 力学强度，使同步带胶片具有优良的耐高温性、优异的物理机械性能，如高弹性、耐臭氧、耐 曲挠龟裂、耐油、耐磨性能；
[0034] (3)本发明中采用的SEBS是一种热塑性弹性体，具有较好的耐磨性能，弹性以及 耐环境性；通过乙烯-醋酸乙烯共聚物的作用，SEBS弹性体穿插分布在氢化丁腈橡胶、顺丁 橡胶和LCP塑胶原料、双环戊二烯和聚甲醛之间，提高整个体系的弹性，氢化丁腈橡胶具有 很好的加工性能、优秀的物理机械性能，其致命的缺点是动态疲劳性能、弹性以及耐氧老化 性能较差，硬度较低，而顺丁橡胶的强度低，本发明将氢化丁腈橡胶、顺丁橡胶和LCP塑胶 原料、双环戊二烯和聚甲醛并用会形成互穿网络结构，可以弥补氢化丁腈橡胶和顺丁橡胶 的缺陷；
[0035] (4)本发明中采用的乙烯-醋酸乙烯共聚物是无毒、无味、酸碱腐蚀，具有较高的 弹性和韧性，低温性能优异，还可起到增容剂的作用；乙烯-醋酸乙烯