專利名稱：氟聚合物合金張緊器及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種摩托車主機用張緊器及其制造方法，尤其是包括有壓帶的氟聚合物合金張緊器及其制造方法。
張緊器在皮帶傳動、鏈條傳動等方面都有應用，其中包括有壓帶的張緊器在摩托車主機動力傳動中的應用尤為廣泛。隨著世界高級摩托車的發(fā)展，摩托車的高速度、高性能的特點突出，對摩托車主機張緊器提出了耐高溫，自潤滑，耐磨損，抗老化等性能更高的要求，以延長張緊器的使用壽命。
目前，國內外在摩托車主機張緊器的研制中，其減摩帶通常采用高分子復合材料以及聚四氟乙烯增強材料，諸如用玻璃纖維、石墨粉、碳纖維增強等。但是，由于各種無機添加劑增強的氟聚合物，沒有根本上克服其本身的“冷流”現象，以及減慢其磨損速率，摩耗值高，使產品尺寸不穩(wěn)定，易變形，尤其遇到高溫、高負荷等復雜條件下使用，存在著張緊器的使用壽命低的致命缺陷。同時，聚四氟乙烯及它的含氟共聚物具有高結晶度，表面能很低，很難與其它材料膠接，為了解決這種材料的膠接問題，人們通常采用特殊粘接劑膠接或直接用熱壓法粘接，雖然這些方法有一定成效，但當車速較高，產品始終處于壓力下，以及野外惡劣環(huán)境運行使用時，因膠接強度不高而存在著嚴重的影響張緊器使用壽命的缺陷。采用普通鈉-萘絡合物處理劑對提高氟聚合物膠接強度雖然較好，但仍存在膠接強度不夠問題，并且它對空氣中氧、水份及水溫均敏感，很不穩(wěn)定，貯存期短，給應用帶來較大困難。
本發(fā)明的目的是提供一種結構簡單，并具有自潤滑，耐高溫，耐磨損，防老化，以及抗腐蝕的特點、能延長張緊器使用壽命的氟聚合物合金張緊器。
本發(fā)明的另一目的是提供一種生產這種氟聚合物合金張緊器的制造方法。所提出的制造方法生產工藝簡單，性能穩(wěn)定，可延長張緊器的使用壽命。
本發(fā)明的目的是這樣實現的它包括壓帶和導帶，其特點是壓帶包括氟聚合物合金片減摩帶、與減摩帶牢固結合的彈性體和與彈性體的另一面緊固結合的金屬骨架，在減摩帶、彈性體和金屬骨架的相互結合面之間涂有一層處理劑。其中氟聚合物合金片減摩帶是包括聚苯硫醚(PPS)和聚四氟乙烯(PTFE)的氟聚合物合金片，處理劑是鈉、萘、乙二醇二鉀醚和石臘的合成劑。
氟聚合物合金張緊器的制造方法包括備料、成型。其中備料是金屬骨架和導帶的剪裁下料、沖形；彈性體裁料；其特點一是所述的備料還包括減摩帶采用氟聚合物合金片下料，機加工成形。所說的氟聚合物合金片包括聚苯硫醚(PPS)和聚四氟乙烯(PTFF)，各組分的重量比是前者為20～80％，后者為80～20％，氟聚合物合金片中還可加入微玻璃纖維(EB)或碳纖維(CB)0～35％，經冷壓、燒結而成的合金片；其特點二是所說的成型是壓帶的成型，成型工序是將成形的氟聚合物合金片減摩器和金屬骨架浸入的處理劑中，在氮氣環(huán)境中浸泡5～20min，取出，沖凈，涼干；再將減壓帶、彈性體、金屬骨架按序放入模具，合模；最后推入壓力機整體熱壓定型、硫化，熱壓成型工序的工藝參數是成型壓力為10～30kg/cm，硫化條件為140～160℃，硫化時間為15～25min。所說的處理劑是鈉-苯-乙二醇二鉀醚-石臘的合成劑，其投料比是乙二醇二鉀醚(工業(yè)純)1000ml，苯(工業(yè)純)32～150g，鈉(金屬鈉)6～28g，固體石臘(c.p)20～40％，由于上述技術方案中聚苯硫醚(pps)是一種耐高溫熱塑性樹脂，其熔點為290～350℃，在400℃以下，不論在空氣中或在氮氣中均極穩(wěn)定，重量沒有損失，與聚四氟乙烯樹脂共混冷壓，燒結，構成的氟聚合物合金克服了氟聚合物自身嚴重的“冷流”，以及尺寸不穩(wěn)定、易變形的缺陷，在磨擦時能夠承受重負載，采用它制成張緊器具有耐高溫，自潤滑，耐磨損，抗腐蝕等優(yōu)異性能，可實現延長張緊器的使用壽命的目的。
本發(fā)明壓帶采用氟聚合物合金片，性能優(yōu)異，結構設計簡單實用。
本發(fā)明的制造方法工藝簡單，容易制造，合成劑性能優(yōu)異，它的貯存期較長，貯存條件簡單，經合成劑處理后的氟聚合物合金片減壓帶與彈性體、金屬骨架合模熱壓，氟聚合物合金具有柔性，彎曲90°不斷裂，膠接強度為19～21Mpa，比現有技術中通常值為5～10Mpa膠接強度提高了一倍。
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。


圖1是氟聚合物合金的壓帶結構圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3是導帶結構圖；圖4是氟聚合物合金張緊器的安裝示意圖。
參見附圖1、2、3，張緊器壓帶4包括氟聚合物合金片減摩帶1、與減摩帶1牢固結合的彈性體2和與彈性體2的另一面緊固結合的金屬骨架3，在減摩帶1、彈性體2和金屬骨架3的層間涂有一層處理劑。金屬骨架3和導帶5采用Mn65彈簧鋼板，剪裁下料、沖形；彈性體2、6分別采用丁腈橡膠和聚丙烯酸酯橡膠；減摩帶1采用氟聚合物合金片，下料，其中氟聚合物合金片是由聚苯硫醚(PPS)和超細度聚四氟乙烯(PTFE)共混，各組分的重量比是前者為35％，后者為55％，加入微玻璃纖維(EB)10％，經冷壓、燒結而成的合金片，所說的冷壓、燒結的工藝參數是冷壓的壓力為300kg/cm，燒結的溫度為375℃。
將成形的氟聚合物合金片減摩器1浸入鈉-苯-乙二醇二鉀醚-石臘的合成劑中，在氮氣環(huán)境中浸泡5～20min，立即取出，清水沖凈涼干；即在氟聚合物合金片減摩帶1和金屬骨架3上分別涂一層合成劑，再將減壓帶1、彈性體2、金屬骨架3分別按順序放入模具內，鋪層丁腈橡膠，嵌入氟聚合物合金片，層間涂上耐高溫粘膠劑；合模，推入壓力機內一次性整體熱壓定型、硫化。整體熱壓定型的工藝參數是成型壓力為10～30kg/cm，硫化條件為140～160℃，硫化時間為10～25min。其中合成劑的材料及投料比是乙二醇二鉀醚(工業(yè)純)1000ml，苯(工業(yè)純)32～150g，鈉(金屬鈉)6～28g，固體石臘(c.p)20～40％。
將成型的導帶5和彈性體6按順序放入模具內，在導帶5上涂合成劑粘膠層3mm，再鋪層聚丙烯酸酯橡膠，合模，推入壓力機內壓型，硫化。成型壓力為20～30kg/cm，硫化溫度為160～170℃，硫化時間是第一次為30～60min；第二次后處理的硫化時間為在170℃條件下4小時。
參見附圖4，氟聚合物合金片張緊器的壓帶4和導帶5分別位于發(fā)動機傳動鏈條的外側，設有銷孔8的壓帶4和帶有凸臺9的導帶5分別固定安裝在發(fā)動機外殼7的金屬銷柱上和定位凹槽中。
由于金屬骨架3經涂層，尤其是聚苯硫醚(pps)是一種耐高溫熱塑性樹脂，不論在空氣中或在氮氣中均極穩(wěn)定，重量沒有損失，與聚四氟乙烯樹脂組成的氟聚合物合金片經涂層合成劑浸泡后與彈性體、金屬骨架熱壓定型，其特點是氟聚合物合金片具有柔性，彎曲90°不斷裂，其膠接強度為19～21Mpa。比現有技術中通常值為5～10Mpa，膠接強度提高了一倍。合成劑可在室溫條件下貯存3個月，性能穩(wěn)定，與國內外同類產品通常在氮氣中只貯存1.5或2個月的性能相比，具有的貯存條件簡單，貯存時間長等優(yōu)點。
權利要求
1.一種氟聚合物合金張緊器，它包括壓帶(4)和導帶(5)，其特征在于所述壓帶(4)包括氟聚合物合金片減摩帶(1)、與減摩帶(1)牢固結合的彈性體(2)和與彈性體(2)的另一面緊固結合的金屬骨架(3)，在減摩帶(1)、彈性體(2)和金屬骨架(3)層間涂有一層處理劑。
2.根據權利要求1所述的氟聚合物合金張緊器，其特征在于所述氟聚合物合金片減摩帶(1)是包括聚苯硫醚(PPS)和聚四氟乙烯(PTFE)的氟聚合物合金片。
3.根據權利要求2所述的氟聚合物合金張緊器，其特征在于所述氟聚合物合金片中還可加入微玻璃纖維(EB)或碳纖維(CB)0～35％。
4.根據權利要求1所述的氟聚合物合金張緊器，其特征在于所述處理劑是鈉、萘、乙二醇二鉀醚和石臘的合成劑。
5.根據權利要求1所述的氟聚合物合金張緊器，其特征在于所述彈性體(2)是丁晴橡膠或聚丙烯酸酯橡膠。
6.根據權利要求1所述的氟聚合物合金張緊器，其特征在于所述金屬骨架(3)、導帶(5)采用彈簧鋼制成。
7.根據權利要求1所述的氟聚合物合金張緊器的制造方法，它包括備料、壓帶(4)的成型，所說的備料是金屬骨架(3)和導帶(5)剪裁下料、沖形；彈性體(2)、(6)裁料，其特征在于a.所說的備料還包括減摩帶(1)采用氟聚合物合金片下料，機加工成形。b.所述壓帶(4)成型是首先將成形的氟聚合物合金片減摩器(1)和金屬骨架(3)浸入處理劑，在氮氣環(huán)境中浸泡5～20min，取出，沖凈，涼干；再將減壓帶(1)、彈性體(2)、金屬骨架(3)按序放入模具，合模；最后推入壓力機整體熱壓定型、硫化，熱壓定型的工藝參數是成型壓力為10～30kg/cm，硫化溫度為140～160℃，硫化時間為10～25min。
8.根據權利要求7所說的氟聚合物合金張緊器的制造方法，其特征在于所述氟聚合物合金片是由聚苯硫醚(PPS)和聚四氟乙烯(PTFE)共混，各組分的重量比是前者為20～80％，后者為80～20％，可加入微玻璃纖維(EB)或碳纖維(CB)，經冷壓、燒結而成的合金片。
9.根據權利要求7所說的氟聚合物合金張緊器的制造方法，其特征在于所述處理劑是鈉-苯-乙二醇二鉀醚-石臘的合成劑，其投料比是乙二醇二鉀醚(工業(yè)純)1000ml，苯(工業(yè)純)32～150g，鈉(金屬鈉)6～28g，固體石臘，(c.p)20～40％。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包括有壓帶的氟聚合物合金張緊器及其制造方法,所說的張緊器主要包括由氟聚合物合金片減摩帶、彈性體和金屬骨架組成的壓帶和導帶,在減摩帶、彈性體和金屬骨架的相互結合面之間涂有一層處理劑。所說的張緊器的制造方法包括備料與成型工序,所說的成型是將氟聚合物合金片減摩帶、彈性體和金屬骨架經模合二次熱壓定型。本發(fā)明提出的張緊器耐高溫,耐磨損等,整體性能穩(wěn)定,能延長張緊器的使用壽命,且制造工藝簡便。
文檔編號B29B7/00GK1193084SQ9710066
公開日1998年9月16日 申請日期1997年3月11日 優(yōu)先權日1997年3月11日
發(fā)明者裴肇舜 申請人:北京航南科技開發(fā)中心, 北京大東航技術發(fā)展有限責任公司