CN106750600A - 一种夹织物三角带橡胶材料 - Google Patents

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陈喆
佐洪涛
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Abstract

本发明公开了一种夹织物三角带橡胶材料，其特征在于，按质量比由50~65份天然橡胶、35~50份丁苯橡胶、干燥平纹棉帆布（含水率小于1%）和61份配合剂制成；其中配合剂由炭黑、氧化锌、硫化促进剂、硬脂酸、硫化剂、防老剂D以及黄油按质量比为40:8:1.5:2:2.5:1:6组成。本发明的夹织物三角带橡胶材料保持三角带刚度和弹性的同时，大大降低其生产成本，简化了生产工艺，用其生产的夹织物三角带耐曲饶、耐磨、耐老化、抗拉伸。

Description

一种夹织物三角带橡胶材料
技术领域
本发明涉及一种夹织物三角带橡胶材料。
背景技术
夹织物三角带要求其组成材质必须具有优良的耐热、耐老化、耐磨、耐曲挠、抗疲劳以及压缩变形小和横向刚性好等特点。目前的三角带几乎都是由包布层、伸张层（顶胶）、抗拉层、压缩层（底胶）和缓冲胶组成，由于各胶层的功能不同，所以各个胶层所用胶料的配方均不相同。顶胶底胶和缓冲胶基本由天然橡胶，丁苯胶，氯丁胶和丁腈胶以及配合剂组成，抗拉层主流是聚酯线绳，聚酯钢化棕丝等组成，包布层基本上是由涤棉布和纯棉布作骨架材料胶布。由于各胶料层的模量不同，所以在三角带使用过程中机械应力不能均匀分散，导致应力集中，最终各胶层互相剥离甚至断裂。另外，现有的三角带各层配方复杂，成本较高。因此，本发明设计了一种低成本、强度高、耐磨、耐腐蚀、耐疲劳的夹织物三角带的胶料配方。
专利CN104672549A公开了一种抗拉缓冲三角带橡胶材料,主要由丁腈胶、丙烯腈、煅烧陶土、滑石粉、烯一醋酸乙烯共聚物、硅烷偶联剂、二乙胺四乙酸EDTA、氯化石蜡、防老剂RD、古马隆、白炭黑、DOP软化剂、促进剂TMTD、硫黄、异戊二烯、活化剂、次磺酰胺促进剂、过氧化苯甲酰、二乙醇胺组成。该三角带材料弹性较好,成本低,其耐腐蚀、耐磨等性能都有较大的提高，但其传动过程中带体延伸率较大，震动较严重，影响传动效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种夹织物三角带所用胶料，保持三角带刚度和弹性的同时，大大降低其生产成本，简化生产工艺，其耐曲饶、耐磨、耐老化以及抗拉强度等性能都有较大的提高。
本发明所采取的技术方案是：
一种夹织物三角带橡胶材料，其特征在于，按质量比由50 ~ 65份天然橡胶、35 ~ 50份丁苯橡胶、干燥平纹棉帆布（含水率小于1%）和61份配合剂制成；其中配合剂由炭黑、氧化锌、硫化促进剂、硬脂酸、硫化剂、防老剂D以及黄油按质量比为40 : 8 : 1.5 : 2 : 2.5 :1 : 6组成。
作为优选的技术方案：所述的天然橡胶和丁苯橡胶（丁二烯苯乙烯橡胶）均为市售工业级；
所述的硫化促进剂为二硫化四甲基秋兰姆，即促进剂TMTD；
所述的硫化剂为硫黄；
所述的防老剂D为N-苯基-2-萘胺。
本发明的夹织物三角带橡胶材料具有以下优点：
（1）采用天然橡胶和丁苯橡胶为主料，配方中掺入35 ~ 50份的丁苯胶，降低了胶料成本的同时，保证了足够的机械强度和附着力，使得胶料具有良好的耐曲挠疲劳性能。
（2）采用平纹棉帆布作为骨架材料，与天然胶和丁苯橡胶的粘合性能好，不需要浸胶，可直接用压延机擦胶，大大减少了生产工序。
（3）本发明将擦胶处理完的胶布45°裁断后铺卷压实放入鄂式硫化机模具中硫化，不仅提高了效率，而且使得夹织物的线与线，层与层之间通过胶料的作用相互紧密牢固结合成整体共同承受负荷应力的作用，减少相互间位移和摩擦生热，使应力分布均匀，提高了产品的抗疲劳性能和抗张强度。
（4）本发明的所有原料全部来自国产，原料来源丰富。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细阐述。
实施例 1
本实施例的夹织物三角带橡胶材料按质量比由50份天然橡胶、50份丁苯橡胶、干燥平纹棉帆布（含水率小于1%）和61份配合剂制成；其中配合剂由炭黑、氧化锌、硫化促进剂、硬脂酸、硫化剂、防老剂D以及黄油按质量比为40 : 8 : 1.5 : 2 : 2.5 : 1 : 6组成。
本实施例所述的丁苯橡胶为丁二烯与苯乙烯的二元共聚物；天然橡胶和丁苯橡胶为工业级。所述的硫化促进剂为二硫化四甲基秋兰姆，即促进剂TMTD；所述的硫化剂为硫黄；所述的防老剂D为N-苯基-2-萘胺。所述的促进剂TMTD、硫黄和防老剂D均为市售商品。
本实施例的夹织物三角带橡胶材料的制备方法按以下步骤进行：（1）按质量份数比称取50份天然橡胶、50份丁苯橡胶和61份配合剂；其中配合剂由炭黑、氧化锌、硫化促进剂、硬脂酸、硫化剂、防老剂D以及黄油按质量比为40 : 8 : 1.5 : 2 : 2.5 : 1 : 6组成；（2）将平纹棉帆布进行预处理并干燥（含水率小于1%）以备用；将天然橡胶与丁苯橡胶进行烘胶、切胶、烘干后在辊温为40 ~ 50℃、辊距为0.5 ~ 1 毫米 的开炼机上塑炼10 ~ 12分钟，得到塑炼胶；（3）将步骤（1）称取的配合剂和步骤（2）得到的塑炼胶加入开炼机进行混炼，开炼机的辊温为50 ~ 60 ℃、辊距为1 ~ 2毫米，混炼20 ~ 25分钟，制成混炼胶；（4）将混炼胶在辊温为60 ~ 70 ℃、辊距为4 ~ 6毫米的开炼机上热炼7 ~ 8次；（5）将步骤（2）得到的干燥平纹棉帆布与步骤（4）得到的热炼胶片于四辊压延机上，调好辊速、辊温（其中辊筒速比为V1/V2＝1.17，V4/V3＝1.17，且V2＝V3；辊温为：一辊70～80 ℃、二辊80～90 ℃、三辊80～90 ℃、四辊70～80 ℃）进行擦胶并冷却，得到夹织物三角带橡胶材料。
实施例 2 ~ 实施例 6的制备方法与实施例1的相同，原料组成与工艺条件分别如下：
实施例 2
天然橡胶质量份数变为53份，丁苯橡胶变为47份；在辊温为45 ℃、辊距为0.5 mm 的条件下塑炼12 min ；在辊温为50 ℃、辊距为1 mm ，混炼20 min ；四辊压延机的辊温调整为：一辊温度70 ℃、二辊温度为90 ℃、三辊温度为90 ℃、四辊温度为80 ℃。
实施例 3
天然橡胶质量份数变为58份，丁苯橡胶变为42份；在辊温为50 ℃、辊距为0.8 mm 的条件下塑炼12 min ；在辊温为55 ℃、辊距为1.2 mm ，混炼20 min ；四辊压延机的辊温调整为：一辊温度80 ℃、二辊温度为90 ℃、三辊温度为90 ℃、四辊温度为80 ℃。
实施例 4
天然橡胶质量份数变为60份，丁苯橡胶变为40份；在辊温为50 ℃、辊距为1 mm 的条件下塑炼10 min ；在辊温为55 ℃、辊距为1.6 mm ，混炼25 min ；四辊压延机的辊温调整为：一辊温度75 ℃、二辊温度为90 ℃、三辊温度为90 ℃、四辊温度为80 ℃。
实施例 5
天然橡胶质量份数变为62份，丁苯橡胶变为38份；在辊温为50 ℃、辊距为0.8 mm 的条件下塑炼10 min ；在辊温为60 ℃、辊距为2 mm ，混炼20 min ；四辊压延机的辊温调整为：一辊温度80 ℃、二辊温度为85 ℃、三辊温度为85 ℃、四辊温度为80 ℃。
实施例 6
天然橡胶质量份数变为65份，丁苯橡胶变为35份；在辊温为45 ℃、辊距为1 mm 的条件下塑炼12 min ；在辊温为55 ℃、辊距为2 mm ，混炼25 min ；四辊压延机的辊温调整为：一辊温度70 ℃、二辊温度为85 ℃、三辊温度为85 ℃、四辊温度为70 ℃。
实施例 2 ~ 6 的夹织物三角带橡胶材料采用天然橡胶和丁苯橡胶为主料，配方中掺入35 ~ 50份的丁苯胶，降低了胶料成本的同时，保证了足够的机械强度和附着力，使得胶料具有良好的耐曲挠疲劳性能；采用平纹棉帆布作为骨架材料，与天然胶和丁苯橡胶的粘合性能好，不需要浸胶，可直接用压延机擦胶，大大减少了生产工序；夹织物三角带橡胶材料的所有原料全部来自国产，原料来源丰富；夹织物三角带橡胶材料以45°裁断后铺卷成2 ~ 3层，压实放入鄂式硫化机模具中，在145 ~ 155℃、8 ~ 10 MPa的条件下硫化35 ~45 分钟即可得到夹织物三角带。相对于以往三角带的生产方式，本发明的夹织物三角带橡胶材料一次性成型并硫化，降低了生产设备的投入，简化了其生产工艺，生产效率高，大大降低了生产成本。用本发明的橡胶材料制备的夹织物三角带的全截面拉伸强度为1.9 ~2.4KN/根，定负荷伸长率为8 ~ 13%，线绳抽出强度为12 ~ 14KN/m 。其耐磨、耐曲绕、机械强度高、抗疲劳性能好，远远高于现有的普通V带的标准要求。
用实施例 2 ~ 6 的橡胶材料制备的A型夹织物三角带的部分性能数据如表1 所示。
表1 实施例 2 ~ 6 的橡胶材料制备的A型夹织物三角带的性能

Claims (8)

1.一种夹织物三角带橡胶材料，其特征在于，按质量比由50 ~ 65份天然橡胶、35 ~ 50份丁苯橡胶、干燥平纹棉帆布（含水率小于1%）和61份配合剂制成；其中配合剂由炭黑、氧化锌、硫化促进剂、硬脂酸、硫化剂、防老剂D以及黄油按质量比为40 : 8 : 1.5 : 2 : 2.5 :1 : 6组成。
2.根据权利要求1所述的一种夹织物三角带橡胶材料，其特征在于，所述的丁苯橡胶为丁二烯与苯乙烯的二元共聚物；天然橡胶和丁苯橡胶均为市售工业级。
3.根据权利要求1或2所述的一种夹织物三角带橡胶材料，其特征在于，所述的硫化促进剂为二硫化四甲基秋兰姆，即促进剂TMTD。
4.根据权利要求1或2所述的一种夹织物三角带橡胶材料，其特征在于，所述的硫化剂为硫黄。
5.根据权利要求1或2所述的一种夹织物三角带橡胶材料，其特征在于，所述的防老剂D为N-苯基-2-萘胺。
6.根据权利要求1或2所述的一种夹织物三角带橡胶材料，其特征在于，干燥平纹棉帆布含水率小于1%。
7.根据权利要求1或2所述的一种夹织物三角带橡胶材料，其特征在于，干燥平纹棉帆布含水率小于1%。
8.根据权利要求1或2所述的一种夹织物三角带橡胶材料，其特征在于，夹织物三角带橡胶材料按质量比由50份天然橡胶、50份丁苯橡胶和61份配合剂制成。
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