一種同步帶及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于帶傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種用于帶傳動(dòng)的同步帶及其制造方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 同步帶是工作面為齒形結(jié)構(gòu)，W帶齒與輪齒曬合而傳遞動(dòng)力的新型傳動(dòng)帶。同步 帶傳動(dòng)集鏈傳動(dòng)和帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)于一體，具有傳動(dòng)準(zhǔn)確、噪音低、功效高、速比 大、無(wú)污染、能耗低、機(jī)械結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn)，而且傳動(dòng)功率范圍大。
[0003]同步帶主要有包括同步帶膠片和同步帶骨架。
[0004] 早期的同步帶采用誘注法聚氨醋橡膠制造，該橡膠具有一般液體橡膠的優(yōu)點(diǎn)，不 需要煉膠壓延等設(shè)備，工藝簡(jiǎn)單，成型方便，采用離屯、誘注法，可生產(chǎn)精密的、形狀復(fù)雜的輕 型傳送帶。由于聚氨醋同步帶用膠的耐熱和耐水性不好，在80°C左右就發(fā)粘，在潮濕環(huán)境中 易水解，使聚氨醋同步帶強(qiáng)度下降嚴(yán)重，又因?yàn)檎T注法生產(chǎn)的聚氨醋同步帶不能放置齒面 包布，與有耐磨尼龍包布的氯下橡膠同步帶相比，耐磨性和整體強(qiáng)度較低，因此，在汽車(chē)發(fā) 動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中和一般工業(yè)傳動(dòng)中不能使用。而采用氯下橡膠和聚醋線(xiàn)繩為骨架材料制造 的同步帶，具有優(yōu)異的抗拉伸性能和動(dòng)態(tài)疲勞性能，并具有耐氣候老化、耐油、阻燃及突出 的粘合性能，但其耐熱性較差，彈性也較差。
[0005] 20世紀(jì)70年代中期開(kāi)發(fā)的氨化下臘橡膠（HNBR)與氯下橡膠相比，氨化下臘橡膠 具有優(yōu)良的耐高溫性，使用溫度范圍為-4(TC-175°C，有優(yōu)異的物理機(jī)械性能和高彈性、耐 臭氧、耐曲曉龜裂、耐油、耐磨性能，具有良好的加工工藝性能。因此，同步帶用橡膠逐步向 氨化下臘橡膠發(fā)展。
[0006] 早期生產(chǎn)的聚氨醋同步帶，骨架材料一般采用鍛銅鋼絲，但用鋼絲作為骨架材料 制成的同步帶經(jīng)使用后伸長(zhǎng)率大，使同步帶節(jié)距發(fā)生變化，導(dǎo)致帶齒與帶輪曬合不良。隨著 技術(shù)的發(fā)展，玻璃纖維制造中的拉絲、加搶、后處理等工藝的改進(jìn)，研制開(kāi)發(fā)出了針對(duì)同步 帶需求的玻璃纖維線(xiàn)繩，該強(qiáng)力層材料具有抗拉強(qiáng)度高、彈性模量大、耐熱性好、與橡膠粘 合性好等優(yōu)點(diǎn)。但是玻璃纖維線(xiàn)繩也存在許多缺點(diǎn)，如脆性、不耐曲折和對(duì)沖擊負(fù)荷穩(wěn)定性 差，致使同步帶使用可靠性降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明公開(kāi)了一種同步帶及其制造方法，旨在 提供一種具有較佳耐熱和耐磨性能的彈性同步帶。
[0008] 本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)實(shí)現(xiàn)的：
[0009] -種同步帶，包括同步帶骨架及包貼在同步帶骨架外面的同步帶膠片，所述同步 帶膠片是由下述重量份的原料組成的：
[0010] 氨化了臘橡膠 40-60份， 聚氨醋彈性體 10-20份， 聚碳酸醋 5-8份， 己帰-醋酸乙蹄共聚物 2-5份， 聚對(duì)苯二甲酸丙二醇醋 3-5份， Y-甲基丙稀醜氧基丙基H甲氧基娃曉 4-8份， 固化劑 2-4份， 防老劑 1-3份， 潤(rùn)滑劑 1-4份。
[0011] 作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述同步帶骨架包括布套及纏繞在所述布套上的骨架紗 線(xiàn)，所述骨架紗線(xiàn)是由納米碳纖維、芳絕纖維、玻璃纖維混紡編制而成的。
[0012] 較佳地，當(dāng)所述骨架紗線(xiàn)是由納米碳纖維、芳絕纖維、玻璃纖維按1 : 1 : 4-8的 重量份混紡編制而成時(shí)，骨架紗線(xiàn)的性能更好。
[0013] 優(yōu)選地，所述固化劑為芳香族伯胺類(lèi)固化劑，可W是3,5-二甲硫基甲苯二胺、4， 4'-亞甲基-雙（2-氯苯胺）、4,4'-亞甲基-雙-(2,6-二乙基苯胺）中的一種或多種，當(dāng) 然，固化劑選3, 5-二甲硫基甲苯二胺時(shí)，制得的同步帶的效果會(huì)更好。
[0014] 優(yōu)選地，所述防老劑為防老劑4010。
[001引優(yōu)選地，所述潤(rùn)滑劑為聚乙二醇。
[0016] 關(guān)于上述同步帶的制備方法，包括如下步驟：
[0017] (1)制備同步帶膠片
[0018] 將氨化下臘橡膠、聚碳酸醋、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇醋分別在開(kāi)煉機(jī)上薄通3-5次， 然后將塑煉后的氨化下臘橡膠、聚碳酸醋、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇醋混合薄通打S角包8-12 次；
[0019] 向上述氨化下臘橡膠、聚碳酸醋、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇醋的混合物中加入聚氨醋 彈性體、乙締-醋酸乙締共聚物、丫-甲基丙締酷氧基丙基=甲氧基硅烷、固化劑、防老劑、 潤(rùn)滑劑進(jìn)行混煉，每加入一種組分后，翻煉兩次，所有組分添加完畢后薄通4-8次出片得到 所述的膠片，放置24h后備用；
[0020] (2)制備同步帶骨架
[0021] 將納米碳纖維、芳絕纖維、玻璃纖維混合后，依次經(jīng)過(guò)清花、梳棉、預(yù)并、條卷、精 梳、頭并、二并及=并工序紡制得到骨架紗線(xiàn)；
[0022] 在模具上均勻地涂一層脫模劑，然后在該模具上套上相應(yīng)的布套上，吊裝于成型 主機(jī)上，在32N的纏繞應(yīng)力下纏繞成型，即得到同步帶骨架；
[0023] (3)將步驟（1)所得的同步帶膠片包貼在步驟（2)所得的同步帶骨架上后置于平 板硫化機(jī)上硫化，硫化條件為160°CXlOMPa，硫化時(shí)間90min，硫化完畢后停放2地，卸料并 進(jìn)行外周處理即得到所述的同步帶。
[0024] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0025] (I)氨化下臘橡膠具有優(yōu)良的耐高溫性，優(yōu)異的物理機(jī)械性能和彈性、耐臭氧、耐 曲曉龜裂、耐油、耐磨性能，具有良好的加工工藝性能，而聚碳酸醋可W承受高壓和沖擊載 荷，在本發(fā)明中作為輔助原料可W進(jìn)一步提高氨化下臘橡膠的機(jī)械性能；
[002引似本發(fā)明中選用的聚氨醋彈性體是一種熱塑性彈性體，具有優(yōu)異的耐磨性能、較 好的彈性W及耐候性；通過(guò)乙締-醋酸乙締共聚物的作用，聚氨醋彈性體穿插分布在氨化 下臘橡膠、聚碳酸醋和聚對(duì)苯二甲酸丙二醇醋之間，提高整個(gè)體系的彈性，氨化下臘橡膠具 有很好的加工性能、優(yōu)異的物理機(jī)械性能，其致命的缺點(diǎn)是動(dòng)態(tài)疲勞性能、彈性W及耐氧老 化性能較差，硬度較低；聚對(duì)苯二甲酸丙二醇醋、聚氨醋彈性體、聚碳酸醋和氨化下臘橡膠 并用會(huì)形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可W彌補(bǔ)上述氨化下臘橡膠的缺陷；
[0027] (3)本發(fā)明中選用的乙締-醋酸乙締共聚物無(wú)毒、無(wú)味，耐油脂、酸堿腐蝕，具有較 高的彈性和初性，低溫性能優(yōu)異，還可起到增容劑的作用；乙締-醋酸乙締共聚物的加入使 反應(yīng)接枝率大大提高，而且使材料的機(jī)械性能得到很大提升；乙締-醋酸乙締共聚物與聚 對(duì)苯二甲酸丙二醇醋、聚氨醋彈性體、氨化下臘橡膠有很好的相容性，能得到一種穩(wěn)定的結(jié) 構(gòu)體系，此外，乙締-醋酸乙締共聚物還可提高材料的初性；
[0028] (4)聚對(duì)苯二甲酸丙二醇醋是一種性能優(yōu)異的聚醋類(lèi)新型纖維，其分子的高度幾 何規(guī)整性和剛性部分使整個(gè)體系具有高的機(jī)械強(qiáng)度，突出的耐化學(xué)試劑性，耐熱性，且聚對(duì) 苯二甲酸丙二醇醋結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)，滿(mǎn)足緊密堆擱的要求，聚對(duì)苯二甲酸丙二醇醋的加入提高了 整個(gè)體系的力學(xué)強(qiáng)度；
[0029] (5)本發(fā)明中選用的丫-甲基丙締酷氧基丙基S甲氧基硅烷是指同時(shí)含有兩種不 同化學(xué)性質(zhì)基團(tuán)的有機(jī)娃化合物，在加熱的條件下丫 -甲基丙締酷氧基丙基=甲氧基硅烷 中不飽鍵（-C=C-和-C= 〇-)會(huì)與氨化下臘橡膠、聚氨醋彈性體、聚碳酸醋之中的不飽和 鍵（-C=C-)進(jìn)行接枝反應(yīng)，提高氨化下臘橡膠和其他組分之間的相容性。而且丫-甲基 丙締酷氧基丙基=甲氧基硅烷中的硅烷會(huì)使整個(gè)體系具有更為優(yōu)異的耐熱性。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 為了使本技術(shù)領(lǐng)域人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，并使本發(fā)明的上述特征、 目的及優(yōu)點(diǎn)更加清晰易懂，現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步解釋說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)指出的是，在此 列出的所有實(shí)施例僅僅是說(shuō)明性的，并不意味著對(duì)本發(fā)明范圍進(jìn)行限定。
[00引]實(shí)施例1
[0032]本實(shí)施例的同步帶，包括同步帶骨架及包貼在同步帶骨架外面的同步帶膠片，所 述同步帶膠片是由下述重量份的原料組成的：
[0033] 氨化T臘橡膠 60份， 聚氨醋彈性體 20份， 聚碳酸醋 8份， 己賭-醋酸立帰共聚物 5份， 聚對(duì)苯二甲酸丙二醇醋 5份， Y-甲基丙婦酷氧基丙基H甲氧基娃持 8份， 3,5-二甲硫基甲苯二胺 4份， 防老劑4010 3份， 聚己二醇 4份。
[0034] 同步帶骨架包括布套及纏繞在所述布套上的骨架紗線(xiàn)，所述骨架紗線(xiàn)是由納米碳 纖維、芳絕纖維、玻璃纖維按1 : 1 : 8的重量份混紡編制而成的。
[0035] 上述同步帶的制備方法，包括如下步驟：
[0036] (1)制備同步帶膠片
[0037] 將氨化下臘橡膠、聚碳酸醋、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇醋分別在開(kāi)煉機(jī)上薄通4次，然 后將塑煉后的氨化下臘橡膠、聚碳酸醋、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇醋混合薄通打=角包10次；
[0038] 向上述氨化下臘橡膠、聚碳酸醋、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇醋的混合物中加入聚氨醋 彈性體、乙締-醋酸乙締共聚物、丫-甲基丙締酷氧基丙基=甲氧基硅烷、3, 5-二甲硫基甲 苯二胺、防老劑4010、聚乙二醇進(jìn)行混煉，每加入一種組分后，翻煉兩次，所有組分添加完畢 后薄通6次出片得到所述的膠片，放置24h后備用；
[0039] 似制備同步帶骨架
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