[发明专利]一种高负载窄V带及其制备方法

说明书

本发明涉及V带技术领域，尤其涉及一种高负载窄V带及其制备方法，该V带包括纤维粘附层和蒙脱石改性内层，所述蒙脱石改性内层由以下原料制备而成：丁腈橡胶、氯化丁腈橡胶、丁苯橡胶、三元乙丙橡胶、双马来酰亚胺树脂、聚芳醚酮、聚芳醚砜、纳米硅酸钙、纳米硅酸钡、纳米草酸钙、改性蒙脱石；所述纤维粘附层由以下原料制备而成：氯磺化聚乙烯橡胶、氟橡胶、顺丁橡胶、石墨纤维、碳化硅纤维、聚对苯撑苯并二噁唑纤维。本发明V带原料分子间的相容性好，V带的负载量大、强度高。

技术领域

本发明涉及V带技术领域，尤其涉及一种高负载窄V带及其制备方法。

背景技术

橡胶V带是现代工业生产设备中重要的零配件，橡胶V带有包边式V带和切边式V带，而V带都为摩擦传动。V带的使用领域也非常广泛，如汽车V带、摩托车变速V带、农机变速V带等。它使用的工况环境也各种各样，有高负载的，在高负载环境下因皮带为摩擦传动，且升温也很高。那么在高寒地区，如零下40℃以下，有些橡胶就会发脆。比如专利号为CN201910832600.7一种耐高低温三元乙丙橡胶V带，采用三元乙丙橡胶、促进剂、氧化锌、防老剂、炭黑、石蜡油、过氧化物交联剂、棉粉、尼龙使得V带可以应对多种温差环境，但是其制作中为了兼顾温差，降低了V带强度。又如专利号为CN201910501668.7的一种橡胶V带硫化胶套及其生产方法，采用ExxproTM特种弹性体、增塑剂、氧化镁、氧化锌、增粘树脂、微晶蜡、表面润滑剂、补强剂、硫化树脂、促进剂，使制得胶套具有优异的气密性、耐热氧老化性，但其原料并没有深度联结，强度及负载量都不够高，所以制作一种专门针对高负载的V带极有必要。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供了一种高负载窄V带及其制备方法，以提高V带的负载量和刚性，具体技术方案为：

一种高负载窄V带，包括纤维粘附层和蒙脱石改性内层，所述纤维粘附层包裹在蒙脱石改性内层表面；所述蒙脱石改性内层由以下质量份的原料制备而成：丁腈橡胶10-15份、氯化丁腈橡胶20-30份、丁苯橡胶40-50份、三元乙丙橡胶70-80份、双马来酰亚胺树脂3-5份、聚芳醚酮20-30份、聚芳醚砜25-35份、纳米硅酸钙1-3份、纳米硅酸钡1-3份、纳米草酸钙1-3份、改性蒙脱石3-5份。

进一步的，所述纤维粘附层由以下质量份的原料制备而成：氯磺化聚乙烯橡胶60-90份、氟橡胶20-30份、顺丁橡胶50-60份、石墨纤维1-3份、碳化硅纤维1-3份、聚对苯撑苯并二噁唑纤维5-13份。

进一步的，所述石墨纤维长度为2-10um。

进一步的，所述碳化硅纤维长度为30-50um。

进一步的，所述聚对苯撑苯并二噁唑纤维长度为100-200um。

本发明所述的高负载窄V带，制备方法如下：

(1)将蒙脱石粉碎为30-50目的粉末，在0.1-0.3个标准大气压下，加热到300-500℃，保温20-30min，将温度降低至180-250℃，保温50-90min；

(2)将粉末降低至常温，加入在真空下加热至80-100℃，充入氮气，将气压增加至2-3个标准大气压，将温度降低至10-15℃，通入纯净水、二氧化碳，将温度提高至50-70℃，保温30-50min，将温度升至500-600℃保温3-5h，然后将气压瞬间释放至0.3-0.5个标准大气压，收集处理后的蒙脱石粉末烘干，用球磨机粉碎为粒度100nm-200nm的粉末备用；

(3)将蒙脱石粉末与十八烷基二甲基苄基氯化铵、水混合，加热到70-80℃，搅拌20-30min，保温静置5-6h，再搅拌50-70min，将混合物抽滤，取沉淀物，将沉淀物与其质量5-8倍的清水混合，在40-50℃下搅拌10-20min，再次过滤，将过滤得到的沉淀物减压干燥得到改性蒙脱石；