[发明专利]用横向排列短纤维胶作为顶布的切边V带和切边联组V带

说明书

技术领域

用横向排列短纤维胶作为顶布的切边V带和切边联组V带，涉及一种切边V带和切边联组V带的结构，具体是采用纤维胶代替顶布制成的切边V带和切边联组V带。

背景技术

切边V带和切边联组V带是一种机械传动领域中重要的零部件，已经作为传动带被广泛用于汽车、摩托车、农业机械等。传统的切边V带由顶布、顶胶、缓冲胶、、线绳和表面带齿或不带齿型的底胶组成；切边联组V带由顶布、横向排列的帘子布、顶胶、、缓冲胶、线绳和表面带齿或不带齿型的底胶组成。这种传统结构所存在的问题是：如果切边V带为B型或C型以及联组V带或农机V带时，其厚度一般大于10mm以上，那么V带弯曲时的应力就会增大。而顶布一般为棉帆布或其它纤维布，这种布的伸长率一般在30％左右，且没有弹性。在V带弯曲时，底胶受到的挤压增大(因为顶布伸长率小，弯曲时，主要集中向下压缩)，这样胶料就容易升温，另外，顶布因伸长率小且无弹性，弯曲拉伸时容易断裂。使V带的寿命大大降低。同时，顶布价格贵，且工艺复杂。(用顶布制作切边V带和切边联组V带前还必须经过压延或浸渍工艺处理)。

发明内容

本发明的目的在于公开一种弯曲应力小、使用寿命长、价格便宜、工艺简单的切边V带和切边联组V带结构。

为了达到上述目的，本发明经过长期研究和实践发现，影响切边V带和切边联组V带使用寿命的关键，除了胶带齿形设计、成型方法以及选用橡胶配方的特性外，顶布的性能也是至关重要的。因为使用过程中产生的弯曲应力、压缩生热及顶布材料的疲劳强度将直接影响使用寿命。为此，本发明找到一种材料替代顶布，这种材料是含有横向排列的短纤维胶，它由橡胶、横向排列的短纤维和传统的辅料组成。橡胶以氯丁胶为主要材料，但由于氯丁胶制作出片时容易粘辊，因此，我们设计时增加了5～10％的顺丁胶，以解决制片工艺操作粘辊问题。硫化体系以金属氧化物硫化，如ZnO和MgO作为硫化体系主体，并根据并用顺丁胶的比例适当的加入一些硫磺，以便于两种胶共硫化，为了保证胶料的交联密度又加入适量的硫化促进剂，如ETU等，使胶料的拉伸应力和撕裂强度得到提高。同时填充补强性高的炭黑，如高耐磨炭黑，可提高耐磨性，但动态生热高，且伸长率下降，而半补强炭黑和快压出炭黑，可使胶料有较好的伸长率和低的动态生热，有利于胶料的抗疲劳性能，因此，设计时选择了几种炭黑并用。短纤维的补强在顶胶中是很重要的，横向排列的短纤维可提高胶带的横向刚度，可大大提高胶料的耐磨性能，大大提高皮带的耐撕裂性能，特别在联组V带中，可增加两条带的联接力。另外加入短纤维还可使产品在胶套中硫化时不容易产生气垫，使产品表面光滑，设计时选择两种纤维并用或单用，主要是棉纤维和合成短纤维。操作助剂的选择，根据氯丁胶的相容性，在配方设计时，选择了环烷烃油和酯类增塑剂，酯类增塑剂的用量不宜太大，否则会粘辊，不利于工艺操作。防护体系的选择，虽然氯丁橡胶的耐老化性能较好，但由于受热和弯曲的作用，会逐渐氧化分解，致使物理机械性能下降，所以需配用适当的防老剂。防老剂的选择应考虑耐屈挠龟裂的防老剂和抗臭氧作用的防老剂，设计时一般选择并用。粘合体系，由于胶料中加入了短纤维，如果不加入粘合剂，则纤维和胶料就不能形成一个整体。产品也就达不到预期的性能，因此，在配方设计时必须加入适量的粘合剂。

本发明的具体结构是：

切边V带包括顶布、顶胶、缓冲胶、线绳、表面带齿或不带齿型的底胶；切边联组V带由顶布、顶胶、缓冲胶、线绳、表面带齿或不带齿型的底胶以及顶胶和缓冲胶之间的横向排列的帘子布组成，其特征是：用含有横向排列的短纤维胶替代顶布。

所述的短纤维胶由橡胶、短钎维以及传统的辅料混炼后压延成片状，其中，橡胶由90-95％重量的氯丁橡胶和5～10％重量的顺丁橡胶组成；短纤维是单独使用或以任何比例混合使用的绵纤维和合成短纤维，其含量为胶料重量的20～35％。

本发明具有如下优点：

1.由于本发明用横向排列的短纤维胶替代了传统的顶布，因此，切边V带和切边联组V带的弯曲应力小，生热低，疲劳寿命长，且特别适合于弯曲半径小的传动，与现有的用顶布制成的切边V带和切边联组V带相比，通过实践证明使用寿命提高一倍以上。

2.由于本发明用横向排列的短纤维胶替代传统的顶布，横向排列的短纤维胶拉断伸长率一般为300％左右，而处理过的帆布作成的顶布的拉断伸长率一般为30％，因此，本发明的切边V带和切边联组V带的弹性好，疲劳寿命长。