[发明专利]一种高强度耐寒芳纶纤维同步带及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度耐寒芳纶纤维同步带，其特征在于，由以下原料制备而成：

芳纶短纤维5-8份、尼龙短纤维10-12份、玻璃纤维芯线6-9份、四氧化三铁0.11-0.3份、酚醛树脂20-30份、正2，2-二苯甲酰胺基二苯基二硫化物7-9份、硼酸钙18-29份、二氧化硅15-27份、氧化铝10-18份、膨润土1-3份、羧甲基纤维素钠3-5份、硅橡胶130-150份。

2. 如权利要求1所述的高强度耐寒芳纶纤维同步带，其特征在于，制备方法如下：

（1）芳纶短纤维清洗

将芳纶短纤维与清洗液混合，在40-45℃下搅拌20-30min，过滤，将芳纶短纤维与去离子水混合，在50-55℃下搅拌15-25min，过滤，在0.1-0.3个标准大气压、50-55℃下烘干即可；

（2）芳纶短纤维表面活化

将甘油和氯化锂混合，在35-40℃下搅拌溶解，得到活化液，在活化液中加入芳纶短纤维，搅拌20-30min，用超声波处理15-20min，在50-60℃下静置3-5h，再用超声波处理10-15min，过滤，将芳纶短纤维与去离子水混合，搅拌13-18min，过滤，在70-80℃烘干；

（3）尼龙短纤维改性

将尼龙短纤维和高锰酸钾溶液按照质量比1:18-23混合，室温搅拌10-15min，用微波将混合物温度加热到50-55℃，保温静置3-5h，过滤，用去离子水将尼龙短纤维冲洗后烘干；再将尼龙短纤维与其质量10-15倍的高氯酸溶液混合，搅拌1-2min，过滤，用去离子水冲洗，烘干备用；所述高锰酸钾溶液质量分数为3-5%；所述高氯酸溶液的质量分数为0.1-0.3%；所述微波频率为20000-23000MHz，功率700-800W；

（4）纤维填充

按照质量比，取酚醛树脂融化，加入四氧化三铁搅拌均匀，加入处理好的芳纶短纤维和尼龙短纤维，用超声波处理20-30min，搅拌1-2h；所述超声波的功率为800-900W；

（5）硅橡胶融化

按质量比，称取膨润土、羧甲基纤维素钠、硅橡胶混合均匀，加热至硅橡胶融化，搅拌1-2h，得到橡胶熔融体；

（6）原料混炼

在橡胶熔融体中加入步骤（4）所得混合物、正2，2-二苯甲酰胺基二苯基二硫化物、硼酸钙、二氧化硅、氧化铝，在电磁密炼机中混炼15-25min，然后放入开炼机中混炼；

（7）同步带成型

将混炼物倒入成型模具内，以2300-2500r/min的速度离心浇注，直至有胶料从模腔溢出为止，以2000-2200r/min速度下离心旋转3-5min后停止离心机转 动，把玻璃纤维芯线均匀浸没到模具混炼物中，将成型模具移入烘箱中于100-130℃下热处理2-3h，冷却脱模后即得到同步带。

3.如权利要求2所述的高强度耐寒芳纶纤维同步带的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述清洗液由质量比为10-15:2-4的乙醇和浓盐酸混合而成；所述浓盐酸的质量分数为35-38%。

4.如权利要求2所述的高强度耐寒芳纶纤维同步带的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述芳纶短纤维与清洗液的质量比为1:10-15；所述芳纶短纤维与去离子水的质量比为1:20-25。

5.如权利要求2所述的高强度耐寒芳纶纤维同步带的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述甘油和氯化锂的质量比为13-15:1-2。

6.如权利要求2所述的高强度耐寒芳纶纤维同步带的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述芳纶短纤维与活化液的质量比为1:8-13。

7.如权利要求2所述的高强度耐寒芳纶纤维同步带的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述超声波功率为300-400W，频率为100-200KHz。

8.如权利要求2所述的高强度耐寒芳纶纤维同步带的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述芳纶短纤维与去离子水的质量比为1:35-40。