CN102606678B

CN102606678B - 联组底胶夹布式v带

Info

Publication number: CN102606678B
Application number: CN201210053948.4A
Authority: CN
Inventors: 蒋春雷
Original assignee: NINGBO FENGMAO FAR-EAST RUBBER Co Ltd
Current assignee: NINGBO FENGMAO FAR-EAST RUBBER Co Ltd
Priority date: 2012-03-05
Filing date: 2012-03-05
Publication date: 2014-01-01
Anticipated expiration: 2032-03-05
Also published as: CN102606678A

Abstract

本发明公开了一种联组底胶夹布式V带，其目的在于克服现有联组V带使用的温度范围较窄，超过使用温度范围寿命较短的缺陷。本发明所述联组底胶夹布式V带由外至内依次包括顶布层、伸张层、粘合层及压缩层，压缩层内表面为平整面且内表面的中部开有V形槽，所述粘合层中分布有骨架层，所述压缩层由外侧的主胶层和内侧的底胶夹布层组成，主胶层连接粘合层，所述底胶夹布层由胶布层和底胶层组成，胶布层由底胶层隔开间隔排布，所述伸张层、粘合层和压缩层的主体胶种为三元乙丙胶，所述顶布层及底胶夹布层中胶布层的胶布均是经主体胶种为三元乙丙胶的胶浆浸渍处理。本发明在更广的温度范围-40℃～121℃可以正常有效的长期工作。

Description

联组底胶夹布式V带

技术领域

本发明涉及机械传动领域，特别涉及一种用于传递机械动力的联组底胶夹布式V带。

背景技术

联组底胶夹布式V带普遍使用于大功率的机械设备，随着机械设备的广泛使用，使用条件日趋苛刻，如南北极、俄罗斯等冬天的温度都在-40℃以下。而目前所用的联组V带材料多为天然橡胶或氯丁橡胶，天然橡胶的有效使用温度范围为-20℃～80℃，氯丁橡胶的有效使用温度为-30℃～100℃，超过此温度范围，联组底胶夹布式V带的使用寿命会大幅度下降，在-40℃的使用温度下，此两类皮带都已失去弹性，寿命也仅有10小时左右。因此在寒冷地带的室外大功率设备大都不得不采用昂贵的机械传动。

公开号CN1370973A的发明公开了一种联组切边V带及其制造方法，联组切边V带由两根以上的V带并排联接成一体结构，在V带内部设置有骨架，V带下部为齿形部，上部为平底部，相邻V带通过平底连通成一体结构，骨架设置在齿形部与平底部过渡处，V带为氯丁橡胶V带，骨架为聚酯硬线绳。该联组切边V带为氯丁橡胶制成，有效使用温度为-30℃～100℃，超过此温度范围，联组底胶夹布式V带的使用寿命会大幅度下降。

发明内容

本发明的目的在于克服现有联组V带使用的温度范围较窄，超过使用温度范围寿命较短的缺陷，提供一种联组底胶夹布式V带，它在更广的温度范围-40℃～121℃可以正常有效的长期工作。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种联组底胶夹布式V带，所述联组底胶夹布式V带由外至内依次包括顶布层、伸张层、粘合层及压缩层，压缩层内表面为平整面且内表面的中部开有V形槽，所述粘合层中分布有骨架层，所述压缩层由外侧的主胶层和内侧的底胶夹布层组成，主胶层连接粘合层，所述底胶夹布层由胶布层和底胶层组成，胶布层由底胶层隔开间隔排布，所述伸张层、粘合层和压缩层的主体胶种为三元乙丙胶，所述顶布层及底胶夹布层中胶布层的胶布均是经主体胶种为三元乙丙胶的胶浆浸渍处理。

本发明各层的作用为：

1、顶布层：保护带面，提高带子背面的耐磨性和耐刮刺性；

2、伸张层：提高带子横向刚性，保证骨架层处于中心受力位置；

3、骨架层：承载带子的纵向拉力；

4、粘合层：增强骨架层与其他层的粘合力；

5、压缩层：主要与带轮摩擦传递动力。

底胶夹布层接触带轮，底胶夹布层的胶布层是为了增大与带轮的摩擦力，防止运转时皮带打滑；再一个增加了带体橡胶与带轮直接接触的缓冲，降低了皮带运转时的噪音，胶布层数越多，效果越明显。胶布层被底胶层间隔，减缓了带体弯曲时胶布层之间滑动摩擦，延长了皮带的使用寿命。

本发明采用三元乙丙胶为主要胶种，通过对结构层次的合理布局，对各层的材料和使用的胶种配方经过最佳的结合，提高了本发明的各项物理性能，使得本发明能在更广的温度范围-40℃～121℃可以正常有效的长期工作，性能稳定，使用寿命长。

作为优选，用于顶布层和底胶夹布层中胶布层的胶布浸渍处理的主体胶种为三元乙丙胶的胶浆配方如下，各组份均按重量份计：

三元乙丙胶100.0份，氧化锌4.0-6.0份，硬脂酸1.0-2.0份，防老剂1.0-2.0份，粘合剂4.0-7.0份，炭黑50.0-60.0份，软化剂 6.0-8.0份，增强剂13.0-16.0份，交联剂3.0-5.0份，共交联剂1.0-2.0份。

作为优选，粘合层主体胶种为三元乙丙胶的材料配方如下，各组份均按重量份计：

三元乙丙胶100.0份，氧化锌5.0-6.0份，硬脂酸1.0-2.0份，防老剂1.0-3.0份，粘合剂5.0-6.0份，炭黑50.0-60.0份，软化剂 5.0-6.0份，增强剂15.0-18.0份，交联剂4.0-5.0份，共交联剂1.5-2.0份。

作为优选，伸张层和压缩层主体胶种为三元乙丙胶的材料配方如下，各组份均按重量份计：

三元乙丙胶100.0份，氧化锌5.0-6.0份，硬脂酸1.0-2.0份，防老剂2.0-3.0份，粘合剂4.0-5.0份，炭黑60.0-70.0份，软化剂 3.0-5.0份，增强剂15.0-17.0份，短纤维28-32份，交联剂4.0-5.0份，共交联剂1.5-2.0份。

压缩层的主胶层和底胶层均采用的是该配方。

上述各配方中，防老剂具体型号为防老剂RD，粘合剂为粘合剂RS+粘合剂A，炭黑选择炭黑N774或炭黑N550，软化剂为石蜡油，增强剂为丙烯酸锌，交联剂为过氧化二异丙苯(DCP），共交联剂为三烯丙基异三聚氰酸酯( TAIC)。

作为优选，所述顶布层为采用120°经纬夹角编织的广角帆布经过主体胶种为三元乙丙胶的胶浆浸渍处理而成。浸渍处理只需将顶布层浸没在胶浆中之后直接进入烘箱在100℃±1℃的温度下，烘2-3min即可。

作为优选，所述骨架层的构成材料为聚酯线绳。聚酯线绳为市售产品，该聚酯线绳主要生产工艺为：捻好的聚酯线绳先经过硬化剂浸渍，再经过RFL（间苯二酚-甲醛）胶乳浸渍，再涂覆一层与三元乙丙胶有良好粘合作用的粘合剂（如开姆罗克），之后在表面涂覆一层主体胶种为三元乙丙胶的胶浆（与用于顶布层和底胶夹布层中胶布层的胶布浸渍处理的主体胶种为三元乙丙胶的胶浆配方相同），涂覆厚度在0.15mm。

作为优选，所述底胶夹布层中胶布层的胶布为涤棉帆布。

作为优选，顶布层厚度为0.5-1.0mm，伸张层厚度为2.0-5.0mm，骨架层厚度为0.8-1.5mm，粘合层厚度为1.0-2.0mm，压缩层厚度为6.0-15.0mm。合理控制各层的厚度，以使得本发明达到最佳的性能。

本发明的有益效果是：采用三元乙丙胶为主要胶种，通过对结构层次的合理布局，对各层的材料和使用的胶种配方经过最佳的结合，提高了本发明的各项物理性能，使得本发明能在更广的温度范围-40℃～121℃可以正常有效的长期工作，性能稳定，使用寿命长。

附图说明

图1是本发明的一种剖视结构示意图；

图2是121℃条件下三种不同主体材料联组胶夹布式V带的疲劳寿命对比图，其中NR代表主体材料为天然橡胶；CR代表主体材料为氯丁橡胶；EPDM代表本发明；

图3是-40℃条件下三种不同主体材料联组胶夹布式V带的疲劳寿命对比图，其中NR代表主体材料为天然橡胶；CR代表主体材料为氯丁橡胶；EPDM代表本发明。

图中：1、顶布层，2、伸张层，3、粘合层，4、骨架层，5、压缩层，51、主胶层，52、底胶夹布层。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。

实施例1

如图1所示的一种联组底胶夹布式V带，所述联组底胶夹布式V带由外至内依次包括顶布层1、伸张层2、粘合层3及压缩层5，压缩层5内表面为平整面且内表面的中部开有V形槽，粘合层3中分布有骨架层4，骨架层4的构成材料为聚酯线绳（浙江海之门橡塑料公司，聚酯硬线绳，规格1100dtex），顶布层1厚度为0.5mm，伸张层2厚度为2.0mm，骨架层4厚度为0.8mm，粘合层3厚度为1.0mm，压缩层5厚度为6.0mm。压缩层5由外侧的主胶层51和内侧的底胶夹布层52组成，主胶层51连接粘合层3，所述底胶夹布层52由胶布层和底胶层组成，胶布层由底胶层隔开间隔排布，所述伸张层2、粘合层3和压缩层5的主体胶种为三元乙丙胶，底胶夹布层52中胶布层是胶布经主体胶种为三元乙丙胶的胶浆浸渍处理而成，底胶夹布层52中胶布层的胶布为涤棉帆布；顶布层1为采用120°经纬夹角编织的广角帆布经过主体胶种为三元乙丙胶的胶浆浸渍处理而成。

以下各配方中：防老剂选择防老剂RD；粘合剂选择粘合剂RS+粘合剂A，按照1：1的比例；炭黑选择炭黑N774；软化剂选择石蜡油；增强剂选择丙烯酸锌；交联剂选择DCP；共交联剂选择 TAIC。

用于顶布层1和底胶夹布层52中胶布层的胶布浸渍处理的主体胶种为三元乙丙胶的胶浆配方如下：

三元乙丙胶100.0kg，氧化锌4.0kg，硬脂酸1.0kg，防老剂1.0kg，粘合剂4.0kg，炭黑50.0kg，软化剂 6.0kg，增强剂13.00kg，交联剂3.0kg，共交联剂1.0kg。

粘合层3主体胶种为三元乙丙胶的材料配方如下：

三元乙丙胶100.0kg，氧化锌5.0kg，硬脂酸1.0kg，防老剂1.0kg，粘合剂5.0kg，炭黑50.0kg，软化剂 5.0kg，增强剂15.0kg，交联剂4.0kg，共交联剂1.5kg。

伸张层2和压缩层5主体胶种为三元乙丙胶的材料配方如下：

三元乙丙胶100.0kg，氧化锌5.0kg，硬脂酸1.0kg，防老剂2.0kg，粘合剂4.0kg，炭黑60.0kg，软化剂 3.0kg，增强剂15.0kg，短纤维（浸胶聚酯短纤维，浙江海之门橡塑料公司）28kg，交联剂4.00kg，共交联剂1.5kg。

实施例2

一种联组底胶夹布式V带，所述联组底胶夹布式V带由外至内依次包括顶布层1、伸张层2、粘合层3及压缩层5，压缩层5内表面为平整面且内表面的中部开有V形槽，粘合层3中分布有骨架层4，骨架层4的构成材料为聚酯线绳（浙江海之门橡塑料公司，聚酯硬线绳，规格1100dtex），顶布层1厚度为1.0mm，伸张层2厚度为5.0mm，骨架层4厚度为1.5mm，粘合层厚度为2.0mm，压缩层5厚度为15.0mm。压缩层5由外侧的主胶层51和内侧的底胶夹布层52组成，主胶层51连接粘合层3，所述底胶夹布层52由胶布层和底胶层组成，胶布层由底胶层隔开间隔排布，所述伸张层2、粘合层3和压缩层5的主体胶种为三元乙丙胶，底胶夹布层52中胶布层是胶布经主体胶种为三元乙丙胶的胶浆浸渍处理而成，底胶夹布层52中胶布层的胶布为涤棉帆布；顶布层1为采用120°经纬夹角编织的广角帆布经过主体胶种为三元乙丙胶的胶浆浸渍处理而成。

三元乙丙胶100.0kg，氧化锌6.0kg，硬脂酸2.0kg，防老剂2.0kg，粘合剂7.0kg，炭黑60.0kg，软化剂8.0kg，增强剂16.0kg，交联剂5.0kg，共交联剂2.0kg。

粘合层3主体胶种为三元乙丙胶的材料配方如下：

三元乙丙胶100.0kg，氧化锌6.0kg，硬脂酸-2.0kg，防老剂3.0kg，粘合剂6.0kg，炭黑60.0kg，软化剂6.0kg，增强剂18.0kg，交联剂5.0kg，共交联剂2.0kg。

伸张层2和压缩层5主体胶种为三元乙丙胶的材料配方如下：

三元乙丙胶100.0kg，氧化锌6.0kg，硬脂酸2.0kg，防老剂3.0kg，粘合剂5.0kg，炭黑70.0kg，软化剂 5.0kg，增强剂17.0kg，短纤维（浸胶聚酯短纤维，浙江海之门橡塑料公司）-32kg，交联剂5.0kg，共交联剂2.0kg。

实施例3

一种联组底胶夹布式V带，所述联组底胶夹布式V带由外至内依次包括顶布层1、伸张层2、粘合层3及压缩层5，压缩层5内表面为平整面且内表面的中部开有V形槽，粘合层3中分布有骨架层4，骨架层4的构成材料为聚酯线绳（浙江海之门橡塑料公司，聚酯硬线绳，规格1100dtex），顶布层1厚度为0.8mm，伸张层2厚度为3.0mm，骨架层4厚度为1mm，粘合层3厚度为1.5mm，压缩层5厚度为10mm。压缩层5由外侧的主胶层51和内侧的底胶夹布层52组成，主胶层51连接粘合层3，所述底胶夹布层52由胶布层和底胶层组成，胶布层由底胶层隔开间隔排布，所述伸张层2、粘合层3和压缩层5的主体胶种为三元乙丙胶，底胶夹布层52中胶布层是胶布经主体胶种为三元乙丙胶的胶浆浸渍处理而成，底胶夹布层52中胶布层的胶布为涤棉帆布；顶布层1为采用120°经纬夹角编织的广角帆布经过主体胶种为三元乙丙胶的胶浆浸渍处理而成。

以下各配方中：防老剂选择防老剂RD；粘合剂选择粘合剂RS+粘合剂A，按照1：1的比例；炭黑选择炭黑N550；软化剂选择石蜡油；增强剂选择丙烯酸锌；交联剂选择DCP；共交联剂选择 TAIC。

三元乙丙胶100.0kg，氧化锌5.0kg，硬脂酸1.5kg，防老剂1.5kg，粘合剂5.0kg，炭黑55.0kg，软化剂 7.0kg，增强剂15.0kg，交联剂4.0kg，共交联剂1.5kg。

粘合层3主体胶种为三元乙丙胶的材料配方如下：

三元乙丙胶100.0kg，氧化锌5.5kg，硬脂酸1.5kg，防老剂2.0kg，粘合剂5.5kg，炭黑55.0kg，软化剂 5.5kg，增强剂16.0kg，交联剂4.5kg，共交联剂1.8kg。

伸张层2和压缩层5主体胶种为三元乙丙胶的材料配方如下：

三元乙丙胶100.0kg，氧化锌5.5kg，硬脂酸1.5kg，防老剂2.5kg，粘合剂4.5kg，炭黑65.0kg，软化剂 4.0kg，增强剂16.0kg，短纤维（浸胶聚酯短纤维，浙江海之门橡塑料公司）30kg，交联剂4.5kg，共交联剂1.8kg。

为保证联组底胶夹布式V带的长度均匀，采用整筒成型、切割后磨轮打磨的生产流程。

本发明的生产方式

成型时采用反包成型的方法，即：在金属模具上先包贴两层顶布层1，再包贴三层伸张层2胶片，之后包贴一层粘合层3胶片，缠绕骨架层4，包贴一层粘合层3胶片，包贴两层压缩层5胶片后，最后间隔包贴三层压缩层5胶布（形成底胶夹布层52）。

顶布层1和胶布是浸渍处理后形成的，浸渍处理只需将顶布层1或胶布浸没在胶浆中之后直接进入烘箱在100℃±1℃的温度下，烘2-3min即可，胶片都是通过压延机生产的，控制辊筒的间隙，厚度0.7-1.5mm，胶片在压延过程中，用冷却辊进行冷却。

硫化使用橡胶硫化平胶套进行，即：先由技术人员在控制电脑上设定硫化参数（温度160-180度，压力0.8-1.5Mpa，时间25-50min）再将成型好的带坯与金属模具一起，吊入立式硫化罐的平台上，套好相应的橡胶硫化平胶套，按启动按钮，整个硫化过程在电脑的监控下自动完成，操作工人不能更改硫化罐的工作参数，保证了每筒产品硫化程度的均匀一致。

切割使用卧式双辊切割机张紧，预先设定切割宽度与进刀速度，钨钢圆盘刀片与带筒轴向成90°直切的进刀方式，电脑自动控制切割完成。

打磨使用卧式自动打磨机进行，预先设定带子长度与打磨进给量，使用金刚砂磨轮自动进行打磨。

不同主体胶种的性能对比

将本发明与天然橡胶为主体胶种、氯丁橡胶为主体胶种的同规格同结构成品试验比较，结果见附图2、附图3。

表1

	NR	CR	EPDM
				径向拉伸强力（Mpa）	15.3	16.7	16.6
径向扯断伸长率（%）	73	79	79
				纬向拉伸强力（Mpa）	10.7	11.0	11.5
纬向扯断伸长率（%）	184	203	176
				硬度（SHA°）	83	86	88

表1表示硫化后三种不同材料制得的胶片的性能对比；（其中NR代表天然橡胶；CR代表氯丁橡胶；EPDM代表三元乙丙橡胶）。

表2

	NR	CR	EPDM
				拉伸强度（单根/KN）	4.5	4.6	4.6
2.4KN定负荷伸长率（单根、%）	2.0	2.1	2.0
				布胶附着力（N/mm）	7.7	8.4	9.8
线绳抽出（KN/m）	30	32	35
				拔脱强度（KN）	2.7	2.9	2.8

表2表示常温下三种不同主体材料联组底胶夹布式V带的常规性能对比，（其中NR代表主体材料为天然橡胶；CR代表主体材料为氯丁橡胶；EPDM代表主体材料为本发明）。

根据以上图2、图3及表1、表2可以看出，在高温和低温时，本发明的寿命明显高于其他两种对比例。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims

1.一种联组底胶夹布式V带，所述联组底胶夹布式V带由外至内依次包括顶布层（1）、伸张层（2）、粘合层（3）及压缩层（5），压缩层（5）内表面为平整面且内表面的中部开有V形槽，所述粘合层（3）中分布有骨架层（4），其特征在于：所述压缩层（5）由外侧的主胶层（51）和内侧的底胶夹布层（52）组成，主胶层（51）连接粘合层（3），所述底胶夹布层（52）由胶布层和底胶层组成，胶布层由底胶层隔开间隔排布，所述伸张层（2）、粘合层（3）和压缩层（5）的主体胶种为三元乙丙胶，所述顶布层（1）及底胶夹布层（52）中胶布层的胶布均是经主体胶种为三元乙丙胶的胶浆浸渍处理；

用于顶布层和底胶夹布层中胶布层的胶布浸渍处理的主体胶种为三元乙丙胶的胶浆配方如下，各组份均按重量份计：

三元乙丙胶100.0份，氧化锌4.0-6.0份，硬脂酸1.0-2.0份，防老剂1.0-2.0份，粘合剂4.0-7.0份，炭黑50.0-60.0份，软化剂 6.0-8.0份，增强剂13.0-16.0份，交联剂3.0-5.0份，共交联剂1.0-2.0份；

粘合层主体胶种为三元乙丙胶的材料配方如下，各组份均按重量份计：

三元乙丙胶100.0份，氧化锌5.0-6.0份，硬脂酸1.0-2.0份，防老剂1.0-3.0份，粘合剂5.0-6.0份，炭黑50.0-60.0份，软化剂 5.0-6.0份，增强剂15.0-18.0份，交联剂4.0-5.0份，共交联剂1.5-2.0份；

伸张层和压缩层主体胶种为三元乙丙胶的材料配方如下，各组份均按重量份计：

三元乙丙胶100.0份，氧化锌5.0-6.0份，硬脂酸1.0-2.0份，防老剂2.0-3.0份，粘合剂4.0-5.0份，炭黑60.0-70.0份，软化剂 3.0-5.0份，增强剂15.0-17.0份，短纤维28-32份，交联剂4.0-5.0份，共交联剂1.5-2.0份；

上述各配方中，防老剂具体型号为防老剂RD，粘合剂为粘合剂RS+粘合剂A，炭黑选择炭黑N774或炭黑N550，软化剂为石蜡油，增强剂为丙烯酸锌，交联剂为过氧化二异丙苯，共交联剂为三烯丙基异三聚氰酸酯；

所述底胶夹布层中胶布层的胶布为涤棉帆布；

顶布层厚度为0.5-1.0mm，伸张层厚度为2.0-5.0mm，骨架层厚度为0.8-1.5mm，粘合层厚度为1.0-2.0mm，压缩层厚度为6.0-15.0mm。

2.根据权利要求1所述的联组底胶夹布式V带，其特征在于：所述顶布层为采用120°经纬夹角编织的广角帆布经过主体胶种为三元乙丙胶的胶浆浸渍处理而成。

3.根据权利要求1所述的联组底胶夹布式V带，其特征在于：所述骨架层的构成材料为聚酯线绳。