專利名稱：發(fā)動機用氫化丁腈多楔帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機械傳動領(lǐng)域，特別涉及一種發(fā)動機用氫化丁腈橡膠多楔帶。
背景技術(shù)：
氫化丁腈橡膠多楔帶普遍使用使用于汽車發(fā)動機，隨著汽車發(fā)動機的空間越來越小，功率越來越大，使用條件日趨苛刻，使用溫度越來越高，發(fā)動機對多楔帶壽命要求越來越長。而目前所用的多楔帶材料多為 氯丁橡膠或三元乙丙橡膠，氯丁橡膠的有效使用溫度范圍為-30°C 100°C，三元乙丙橡膠的有效使用溫度為-40°C 120°C，超過此溫度范圍，多楔帶的使用壽命會大幅度下降，在_50°C的使用溫度下，此兩類皮帶都已失去彈性，壽命也僅有20小時左右。因此在寒冷地帶的室外大功率設(shè)備大都不得不采用昂貴的機械傳動。公開號CN101694234A的發(fā)明公開了一種汽車多楔帶，包括帶體，所述的帶體由如下重量份的原料制成100份氯丁橡膠、2. 8-3. 5份防老劑、35-45份補強劑、6_8份軟化劑、8-12份硫化劑、1-1. 5份促進劑、I. 5-2. 5份分散劑、15-25份短纖維和I. 5-2. 5份粘合劑。該多楔帶的材料仍為氯丁橡膠，使用的溫度范圍較窄，超過使用溫度范圍壽命較短。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有多楔帶使用的溫度范圍較窄，超過使用溫度范圍壽命較短的缺陷，提供一種氫化丁腈橡膠多楔帶，它在更廣的溫度范圍-50°C 150°C可以正常有效的長期工作。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
一種發(fā)動機用氫化丁腈多楔帶，所述的發(fā)動機用氫化丁腈多楔帶由外至內(nèi)依次包括背布層、粘合層及壓縮層，粘合層中分布有骨架層，壓縮層內(nèi)表面具有多個楔形槽，所述粘合層和壓縮層的主體膠種均為氫化丁腈橡膠，所述背布層為基布經(jīng)主體膠種為氫化丁腈橡膠的膠漿浸潰處理而成。本發(fā)明各層的作用為
I、背布層保護帶面，提高帶子背面的耐磨性和耐刮刺性；
3、骨架層承載帶子的縱向拉力；
4、粘合層增強骨架層與其他層的粘合力；
5、壓縮層主要與帶輪摩擦傳遞動力。本發(fā)明采用氫化丁腈橡膠為主要膠種，通過對結(jié)構(gòu)層次的合理布局，對各層的材料和使用的膠種配方經(jīng)過最佳的結(jié)合，提高了本發(fā)明的各項物理性能，使得本發(fā)明能在更廣的溫度范圍_50°C 150°C可以正常有效的長期工作，性能穩(wěn)定，使用壽命長。作為優(yōu)選，背布層厚度為0. 5-1. Omm,骨架層厚度為0. 8-1. 5mm,粘合層厚度為I. 0-2. Omm,壓縮層厚度為 4. 0-6. 0mm。合理控制各層的厚度，以使得本發(fā)明達到最佳的性能。作為優(yōu)選，用于背布層的基布浸潰處理的主體膠種為氫化丁腈橡膠的膠漿配方如下，各組份均按重量份計氫化丁腈橡膠100. 0份，氧化鋅4. 0-6. 0份，硬脂酸I. 0-2. 0份，防老劑I. 0-2. 0份，粘合劑4. 0-7. 0份，炭黑50. 0-60. 0份，軟化劑6. 0-8. 0份，硫化劑
3.0-5. 0份，促進劑2. 0-3. 0份；共交聯(lián)劑I. 0-2. 0份。浸潰處理是將基布浸沒于膠漿中，馬上取出，進入烘箱在100°C ±1°C的溫度下，烘2-3min即可。作為優(yōu)選，所述背布層的基布為高彈力尼龍彈力布，所述高彈力尼龍彈力布的定負荷伸長率為80% 120%。高彈力尼龍彈力布的定負荷伸長率為80% 120%，使得背布層具有較好的伸張強度，提高了耐磨性。作為優(yōu)選，粘合層主體膠種為氫化丁腈橡膠的材料配方如下，各組份均按重量份計氫化丁腈橡膠100.0份，氧化鋅5. 0-6.0份，硬脂酸I. 0-2.0份，防老劑I. 0-3.0份，粘合劑5. 0-6. 0份，炭黑50. 0-60. 0份，軟化劑5. 0-6. 0份，增強劑15. 0-18. 0份，交聯(lián)劑
4.0-5. 0份，共交聯(lián)劑I. 5-2. 0份。作為優(yōu)選，壓縮層主體膠種為氫化丁腈橡膠的材料配方如下，各組份均按重量份計氫化丁腈橡膠100. 0份，氧化鋅5. 0-6. 0份，硬脂酸I. 0-2. 0份，防老劑2. 0-3. 0份，粘合劑4. 0-5. 0份，炭黑60. 0-70. 0份，軟化劑3. 0-5. 0份，增強劑15. 0-17. 0份，短纖維28-32份，交聯(lián)劑4. 0-5. 0份，共交聯(lián)劑I. 5-2. 0份。上述各配方中，防老劑具體型號為防老劑RD，粘合劑為粘合劑RS+粘合劑A，炭黑選擇炭黑N774或炭黑N550，軟化劑為增塑劑TP-95，增強劑為丙烯酸鋅，硫化劑為硫磺，促進劑為促進劑TMTD或DM，交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯(DCP)，共交聯(lián)劑為三烯丙基異三聚氰酸酯(TAIC)。作為優(yōu)選，短纖維為長度l_5mm的芳綸短纖維或聚酯短纖維。短纖維為長度l_5mm使得壓縮層的性能好。作為優(yōu)選，所述骨架層的構(gòu)成材料為聚酯線繩，聚酯線繩的排布密度為60-80根/IOOmm0聚酯線繩為市售產(chǎn)品(在工廠定制)，該聚酯線繩主要生產(chǎn)工藝為捻好的聚酯線繩先經(jīng)過硬化劑浸潰，再經(jīng)過RFL (間苯二酚-甲醛)膠乳浸潰，再涂覆一層與氫化丁腈橡膠有良好粘合作用的粘合劑(如開姆羅克)，之后在表面涂覆一層主體膠種為氫化丁腈橡膠的膠漿(與用于背布層的基布浸潰處理的主體膠種為氫化丁腈橡膠的膠漿配方相同)，涂覆厚度在0. 15mm。聚酯線繩的排布密度為60-80根/100mm，這樣本發(fā)明的氫化丁腈多楔帶的強度好。本發(fā)明的有益效果是采用氫化丁腈橡膠為主要膠種，通過對結(jié)構(gòu)層次的合理布局，對各層的材料和使用的膠種配方經(jīng)過最佳的結(jié)合，提高了本發(fā)明的各項物理性能，使得本發(fā)明能在更廣的溫度范圍-50°C 150°C可以正常有效的長期工作，性能穩(wěn)定，使用壽命長。


圖I是本發(fā)明的一種剖視結(jié)構(gòu)示意 圖2是150°C條件下三種不同主體材料多楔帶的疲勞壽命對比圖，其中CR代表主體材料為氯丁橡膠；EPDM代表主體材料為三元乙丙橡膠；HNBR代表本發(fā)明；
圖3是-50°C條件下三種不同主體材料多楔帶的疲勞壽命對比圖，其中CR代表主體材料為氯丁橡膠；EPDM代表主體材料為三元乙丙橡膠；HNBR代表本發(fā)明；圖中1、背布層，2、骨架層，3、粘合層，4、壓縮層。
具體實施例方式下面通過具體實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的具體說明。實施例I
如圖I所示的一種發(fā)動機用氫化丁腈橡膠多楔帶，所述發(fā)動機用氫化丁腈多楔帶由外至內(nèi)依次包括背布層I、粘合層3及壓縮層4，粘合層3中分布有骨架層2，壓縮層內(nèi)表面具有多個楔形槽，骨架層2的構(gòu)成材料為聚酯線繩(浙江 海之門橡塑料公司，聚酯硬線繩，規(guī)格llOOdtex)，聚酯線繩的排布密度為60根/100mm，背布層I厚度為0. 5mm，骨架層2厚度為0. 8mm,粘合層3厚度為I. Omm,壓縮層4厚度為4. 0_。所述粘合層3和壓縮層4的主體膠種為氫化丁腈橡膠；背布層I為采用高彈性尼龍彈力布經(jīng)過主體膠種為氫化丁腈橡膠的膠漿浸潰處理而成，高彈力尼龍彈力布的定負荷伸長率為80%，浸潰處理是將基布浸沒于膠漿中，馬上取出，進入烘箱在100°C ±1°C的溫度下，烘2-3min即可。以下各配方中防老劑具體型號為防老劑RD，粘合劑為粘合劑RS+粘合劑A，按照I 1的比例混合，炭黑選擇炭黑N550，軟化劑為增塑劑TP-95，增強劑為丙烯酸鋅，硫化劑為硫磺，促進劑為促進劑TMTD，交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯(DCP)，共交聯(lián)劑為三烯丙基異三聚氰酸酯(TAIC)。用于高彈性尼龍彈力布浸潰處理的主體膠種為氫化丁腈橡膠的膠漿配方如下，各組份均按重量份計
氫化丁腈橡膠100. 0份，氧化鋅4. 0份，硬脂酸I. 0份，防老劑I. 0份，粘合劑4. 0份，炭黑50. 0份，軟化劑6. 0份，硫化劑3. 0份，促進劑2. 0份，共交聯(lián)劑I. 0份。粘合層3主體膠種為氫化丁腈橡膠的材料配方如下，各組份均按重量份計 氫化丁腈橡膠100. 0份，氧化鋅5. 0份，硬脂酸I. 0份，防老劑I. 0份，粘合劑5. 0份，
炭黑50. 0份，軟化劑5. 0份，增強劑15. 0份，交聯(lián)劑4. 0份，共交聯(lián)劑I. 5份。壓縮層4主體膠種為氫化丁腈橡膠的材料配方如下，各組份均按重量份計 氫化丁腈橡膠100. 0份，氧化鋅5. 0份，硬脂酸I. 0份，防老劑2. 0份，粘合劑4. 0份，炭
黑60. 0份，軟化劑3. 0份，增強劑15. 0份，短纖維28份，交聯(lián)劑4. 0份，共交聯(lián)劑I. 5份。短纖維為長度Imm的聚酯短纖維。實施例2
如圖I所示的一種發(fā)動機用氫化丁腈橡膠多楔帶，所述發(fā)動機用氫化丁腈多楔帶由外至內(nèi)依次包括背布層I、粘合層3及壓縮層4，粘合層3中分布有骨架層2，骨架層2的構(gòu)成材料為聚酯線繩(浙江海之門橡塑料公司，聚酯硬線繩，規(guī)格llOOdtex)，聚酯線繩的排布密度為70根/100mm，背布層I厚度為0. 75mm,骨架層2厚度為I. 15mm,粘合層3厚度為
I.5mm,壓縮層4厚度為5. 0mm。所述粘合層3和壓縮層4的主體膠種為氫化丁腈橡膠；背布層I為采用高彈性尼龍彈力布經(jīng)過主體膠種為氫化丁腈橡膠的膠漿浸潰處理而成，高彈力尼龍彈力布的定負荷伸長率為100%，浸潰處理是將基布浸沒于膠漿中，馬上取出，進入烘箱在100°C ±1°C的溫度下，烘2-3min即可。以下各配方中防老劑具體型號為防老劑RD，粘合劑為粘合劑RS+粘合劑A，按照I 1的重量比例混合，炭黑選擇炭黑N774，軟化劑為增塑劑TP-95，增強劑為丙烯酸鋅，硫化劑為硫磺，促進劑為促進劑DM，交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯(DCP)，共交聯(lián)劑為三烯丙基異三聚氰酸酯(TAIC)。用于高彈 力尼龍彈力布浸潰處理的主體膠種為氫化丁腈橡膠的膠漿配方如下，各組份均按重量份計
氫化丁腈橡膠100. 0份，氧化鋅5. 0份，硬脂酸I. 5份，防老劑I. 5份，粘合劑5. 5份，炭黑55. 0份，軟化劑7份，硫化劑4. 0份，促進劑2. 5份；共交聯(lián)劑I. 5份。粘合層3主體膠種為氫化丁腈橡膠的材料配方如下，各組份均按重量份計 氫化丁腈橡膠100. 0份，氧化鋅5. 5份，硬脂酸I. 5份，防老劑2. 0份，粘合劑5. 5份，
炭黑55. 0份，軟化劑5. 5份，增強劑16. 5份，交聯(lián)劑4. 5份，共交聯(lián)劑I. 75份。壓縮層4主體膠種為氫化丁腈橡膠的材料配方如下，各組份均按重量份計 氫化丁腈橡膠100. 0份，氧化鋅5. 5份，硬脂酸I. 5份，防老劑2. 5份，粘合劑4. 5份，
炭黑65. 0份，軟化劑4. 0份，增強劑16. 0份，短纖維30份，交聯(lián)劑4. 5份，共交聯(lián)劑I. 75份。短纖維為長度3mm的芳綸短纖維。實施例3
如圖I所示的一種發(fā)動機用氫化丁腈橡膠多楔帶，所述發(fā)動機用氫化丁腈多楔帶由外至內(nèi)依次包括背布層I、骨架層2、粘合層3及壓縮層4，，粘合層3中分布有骨架層2，骨架層2的構(gòu)成材料為聚酯線繩(浙江海之門橡塑料公司，聚酯硬線繩，規(guī)格llOOdtex)，聚酯線繩的排布密度為80根/100mm，背布層I厚度為I. Omm,骨架層2厚度為I. 5mm,粘合層3厚度為2. Omm,壓縮層4厚度為6. Omm0所述粘合層3和壓縮層4的主體膠種為氫化丁腈橡膠；背布層I為采用高彈性尼龍彈力布經(jīng)過主體膠種為氫化丁腈橡膠的膠漿浸潰處理而成，高彈力尼龍彈力布的定負荷伸長率為120%，浸潰處理是將基布浸沒于膠漿中，馬上取出，進入烘箱在100°C ±1°C的溫度下，烘2-3min即可。以下各配方中防老劑具體型號為防老劑RD，粘合劑為粘合劑RS+粘合劑A，按照I 1的重量比例混合，炭黑選擇炭黑N774，軟化劑為增塑劑TP-95，增強劑為丙烯酸鋅，硫化劑為硫磺，促進劑為促進劑TMTD，交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯(DCP)，共交聯(lián)劑為三烯丙基異三聚氰酸酯(TAIC)。用于高彈力尼龍彈力布浸潰處理的主體膠種為氫化丁腈橡膠的膠漿配方如下，各組份均按重量份計
氫化丁腈橡膠100. 0份，氧化鋅6. 0份，硬脂酸2. 0份，防老劑2. 0份，粘合劑7. 0份，炭黑60. 0份，軟化劑8. 0份，硫化劑5. 0份，促進劑3. 0份，共交聯(lián)劑2. 0份。粘合層3主體膠種為氫化丁腈橡膠的材料配方如下，各組份均按重量份計 氫化丁腈橡膠100. 0份，氧化鋅6. 0份，硬脂酸2. 0份，防老劑3. 0份，粘合劑6. 0份，
炭黑60. 0份，軟化劑6. 0份，增強劑18. 0份，交聯(lián)劑5. 0份，共交聯(lián)劑2. 0份。壓縮層4主體膠種為氫化丁腈橡膠的材料配方如下，各組份均按重量份計 氫化丁腈橡膠100. 0份，氧化鋅6. 0份，硬脂酸2. 0份，防老劑3. 0份，粘合劑5. 0份，炭
黑70. 0份，軟化劑5. 0份，增強劑17. 0份，短纖維32份，交聯(lián)劑5. 0份，共交聯(lián)劑2. 0份。短纖維為長度5mm的芳綸短纖維。為保證氫化丁腈橡膠多楔帶的長度均勻，采用整筒成型、切割后磨輪打磨的生產(chǎn)流程。
本發(fā)明的生產(chǎn)方式
成型時采用反包成型的方法，即在金屬模具上先包貼一層背布層1，再包貼一層粘合層3膠片，之后纏繞骨架層2的聚酯線繩，包貼一層粘合層3膠片，包貼六層壓縮層4膠片后。膠片都是通過壓延機生產(chǎn)的，控制輥筒的間隙，厚度0. 7-1. 5mm，膠片在壓延過程中，用冷卻輥進行冷卻。硫化使用橡膠硫化平膠套進行，即先由技術(shù)人員在控制電腦上設(shè)定硫化參數(shù)(溫度160-180度，壓力0. 8-1. 5Mpa，時間25_50min)再將成型好的帶坯與金屬模具一起，吊入立式硫化罐的平臺上，套好相應的橡膠硫化平膠套，按啟動按鈕，整個硫化過程在電腦的監(jiān)控下自動完成，操作工人不能更改硫化罐的工作參數(shù)，保證了每筒產(chǎn)品硫化程度的均勻一致。切割使用臥式雙輥切割機張緊，預先設(shè)定切割寬度與進刀速度，鎢鋼圓盤刀片與帶筒軸向成90°直切的進刀方式，電腦自動控制切割完成。打磨使用臥式自動打磨機進行，預先設(shè)定帶子長度與打磨進給量，使用金剛砂磨輪自動進行打磨。不同主體膠種的性能對比
將本發(fā)明與氯丁橡膠為主體膠種、三元乙丙為主體膠種的同規(guī)格同結(jié)構(gòu)成品試驗比較，結(jié)果見附圖2、附圖3。表I
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動機用氫化丁腈多楔帶，其特征在于所述的發(fā)動機用氫化丁腈多楔帶由外至內(nèi)依次包括背布層(I)、粘合層(3)及壓縮層(4)，粘合層中分布有骨架層(2)，壓縮層內(nèi)表面具有多個楔形槽，所述粘合層和壓縮層的主體膠種均為氫化丁腈橡膠，所述背布層為基布經(jīng)主體膠種為氫化丁腈橡膠的膠漿浸潰處理而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)動機用氫化丁腈多楔帶，其特征在于背布層厚度為0.5-1. Omm,骨架層厚度為0. 8-1. 5mm,粘合層厚度為I. 0-2. Omm,壓縮層厚度為4. 0-6. 0_。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的發(fā)動機用氫化丁腈多楔帶，其特征在于用于背布層的基布浸潰處理的主體膠種為氫化丁腈橡膠的膠漿配方如下，各組份均按重量份計氫化丁腈橡膠100. 0份，氧化鋅4. 0-6. 0份，硬脂酸I. 0-2. 0份，防老劑I. 0-2. 0份，粘合劑4. 0-7. 0份，炭黑50. 0-60. 0份，軟化劑6. 0-8. 0份，硫化劑3. 0-5. 0份，促進劑2. 0-3. 0份；共交聯(lián)劑 I. 0-2. 0 份。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動機用氫化丁腈多楔帶，其特征在于所述背布層的基布為高彈力尼龍彈力布，所述高彈力尼龍彈力布的定負荷伸長率為80% 120%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的發(fā)動機用氫化丁腈多楔帶，其特征在于粘合層主體膠種為氫化丁腈橡膠的材料配方如下，各組份均按重量份計氫化丁腈橡膠100.0份，氧化鋅5.0-6. 0份，硬脂酸I. 0-2. 0份，防老劑I. 0-3. 0份，粘合劑5. 0-6. 0份，炭黑50. 0-60. 0份，軟化劑5. 0-6. 0份，增強劑15. 0-18. 0份，交聯(lián)劑4. 0-5. 0份，共交聯(lián)劑I. 5-2. 0份。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的發(fā)動機用氫化丁腈多楔帶，其特征在于壓縮層主體膠種為氫化丁腈橡膠的材料配方如下，各組份均按重量份計氫化丁腈橡膠100.0份，氧化鋅5.0-6. 0份，硬脂酸I. 0-2. 0份，防老劑2. 0-3. 0份，粘合劑4. 0-5. 0份，炭黑60. 0-70. 0份，軟化劑3. 0-5. 0份，增強劑15. 0-17. 0份，短纖維28-32份，交聯(lián)劑4. 0-5. 0份，共交聯(lián)劑1.5-2. 0 份。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)動機用氫化丁腈多楔帶，其特征在于短纖維為長度l_5mm的芳綸短纖維或聚酯短纖維。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的發(fā)動機用氫化丁腈多楔帶，其特征在于所述骨架層的構(gòu)成材料為聚酯線繩，聚酯線繩的排布密度為60-80根/100mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種發(fā)動機用氫化丁腈橡膠多楔帶，其目的在于克服現(xiàn)有多楔帶使用的溫度范圍較窄，超過使用溫度范圍壽命較短的缺陷。本發(fā)明所述的發(fā)動機用氫化丁腈多楔帶由外至內(nèi)依次包括背布層、粘合層及壓縮層，粘合層中分布有骨架層，壓縮層內(nèi)表面具有多個楔形槽，所述粘合層和壓縮層的主體膠種均為氫化丁腈橡膠，所述背布層為基布經(jīng)主體膠種為氫化丁腈橡膠的膠漿浸漬處理而成。本發(fā)明能在更廣的溫度范圍-50℃～150℃可以正常有效的長期工作，性能穩(wěn)定，使用壽命長。
文檔編號C09J115/00GK102661356SQ201210118580
公開日2012年9月12日 申請日期2012年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月23日
發(fā)明者蔣春雷 申請人:寧波豐茂遠東橡膠有限公司