CN107735596B - Cvt皮带 - Google Patents

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Abstract

包括主皮带本体的环形橡胶传动皮带如CVT皮带，所述主皮带本体具有压缩部分、张力部分、粘合部分和与所述粘合部分接触并且嵌入所述压缩部分和所述张力部分之间的张力帘线，有角度的侧面，和2至3的宽度比厚度之比。压缩部分、张力部分和粘合部分的至少一者具有弹性体组合物，所述弹性体组合物包括饱和乙烯‑α‑烯烃弹性体、短纤维和浆状物纤维，或者弹性体、高模量短纤维和高模量浆状物纤维。所述浆状物纤维毡总高模量纤维量的小于40％。

Description

CVT皮带
发明背景
本发明一般性涉及用于连续可变传动(“CVT”)的动力传动带，更特别地涉及具有经纤维负载的橡胶组合物并且具体地具有高模量浆状物纤维和短纤维的基于聚烯烃弹性体的橡胶组合物的CVT皮带。
CVT通常对于自动化基于***中的驱动的动力学而具有一些类型的闭环控制或反馈机制和相对快的移位。在CVT中经常基于控制驱动器槽轮或驱动器槽轮对速度测量或速度改变做出反应，从而将动力源或发动机保持在内最优的动力或速度范围内，和基于扭转负载控制驱动槽轮或驱动槽轮对扭转负载做出反应。可以通过各种机制(包括机械的、机电的、电子的、液压的等)调节可变节距槽轮。皮带驱动的CVT广泛地用于轻便摩托车、全地形车辆(“ATV”)、雪地汽车、农业设备、重型设备配件驱动和其它车辆中。通常，由于在CVT中两个半皮带轮轴向移动分开或一起迫使皮带径向位置变化，所以在皮带在槽轮内改变径向位置时，皮带可以承受极大的摩擦力。由于两个半槽轮轴向地一起移动以增加皮带的节距线，所以皮带受到极大的摩擦力和高的轴向或横向压缩力。高的和可变的扭转负载导致高张力和高楔形力，这也导致皮带上的高横向压缩力和摩擦力。一些应用还使用皮带作为离合器，导致皮带的接触表面上的额外的摩擦力。因为应用的动力学(例如频繁、快速的换档，高加速度负载)，所有这些力在CVT中可能非常严重。由于CVT皮带在驱动器和被驱动的皮带轮上来回移动，所以它还受到不断弯曲或屈曲。通常在所谓的“干CVT”应用中没有润滑地使用橡胶CVT皮带。因此，CVT皮带需要具有良好的纵向挠性、高纵向模量、高耐磨性和高横向刚度。皮带必须在宽温度范围长时间运行。
本领域的代表是美国专利号6,620,068，其公开了用于可变速度驱动的未加工边缘的双轮齿三角带，其具有在内侧和外侧上的曲线轮齿、由纤维如聚酯、芳纶和/或玻璃纤维制成的螺旋缠绕的帘线的层。所述皮带包括含有用于横向强化的横向对齐的短纤维的橡胶的压缩层和张力层。所述皮带还包括在轮齿表面的内侧和/或外侧上的强化织物的层。
本领域的代表还有美国专利号4,708,703，其公开了具有对齐的上齿和下齿和凹槽并且具有纵向帘线的CVT皮带。所述齿优选在它们的顶部被横向补强元件覆盖以处理纵弯曲的问题和增加扭矩能力。
美国专利号6,485,386涉及在齿形三角带中增加横向刚度的刚性***件。在本文和在权利要求书中，术语“橡胶CVT皮带”排除了使用这样的刚性***件或补强元件以及使用外部刚性附件或夹片或块。
然而，CVT皮带由于使用中的高轴向力和长宽比而需要高横向刚度。过去已尝试了增加刚度的许多途径。最常用的途径是将横向取向的短切纤维引入皮带本体中。该途径具有限制。
美国专利号7,189,785涉及HNBR和EPDM或其它乙烯-α-烯烃弹性体的共混物。包括了经短切纤维负载的弹性体的广泛的数据。其教导了过多(大于20重量份每100重量份弹性体(“phr”)导致加工问题，没有关于热量累积的益处。
美国专利号8,672,788涉及环形三角带形式的硫化橡胶CVT皮带，其具有拥有有角度的侧面的皮带本体、嵌入皮带本体中的螺旋形螺旋张力帘线的张力帘线层、上帘线(overcord)橡胶层和下帘线(undercord)橡胶层，其中张力帘线是扭转的单丝束连续长丝碳纤维。其教导了使用18k碳帘线增加了CVT皮带的横向刚度。
美国专利号5,610,217涉及具有主皮带本体部分的动力传动带，所述主皮带本体部分引入具有用填料和α-β-不饱和有机酸的金属盐强化的乙烯-α-烯烃弹性体的弹性体组合物。
美国专利号6,616,558涉及至少一种所述弹性体皮带本体部分并且所述粘合剂橡胶成员显示出以下的至少一者：至少15,000kPa的在175℃在2000.0cpm和在0.09度的应变测量的复合模量；和至少250psi(1.724MPa)的在10％伸长测量的张力模量。
美国专利号6,511,394涉及具有低和高分子量乙烯-α-烯烃聚合物的弹性体共混物的弹性体组合物。
WIPO公开号WO2010/047029A1涉及用于包括乙烯-a-烯烃弹性体的平传动带的橡胶组合物。
WO2015/045255A1涉及具有短尼龙或PET纳米纤维和短切对位芳纶纤维在EPDM弹性体中的混合物的齿形三角带组合物。
Whitfield的美国专利号6,358,171公开了芳纶浆状物或短纤维在牙轮皮带中的用途。
已知或已建议芳纶浆状物纤维和芳纶短切纤维的共混物或组合物在动力传动带的主皮带体乙烯-α-烯烃弹性体组合物中的用途。
发明内容
本发明涉及***和方法，其提供具有高横向刚度的CVT皮带。
CVT皮带由于使用中的高轴向力和长宽比而需要高横向刚度。因此，本发明涉及CVT皮带中的橡胶组合物。所述橡胶组合物用短纤维和浆状物纤维二者，优选芳纶纤维进行纤维负载。弹性体优选为饱和乙烯-α-烯烃弹性体。将组合物压延以使纤维对皮带运转方向横向，即关于皮带在其上运行的皮带轮或槽轮的轴以轴向取向。所产生的皮带轴向或横向刚度在预定范围内，导致相对于常规CVT皮带的明显的性能益处。
在一些实施方案中，本发明涉及具有主皮带本体的环形橡胶CVT皮带，所述主皮带本体具有压缩部分、张力部分、粘合剂层和与所述粘合部分接触并且嵌入所述压缩部分和所述张力部分之间的张力帘线，有角度的侧面，和2至3的数量级的宽度比厚度之比；其中所述压缩部分、所述张力部分和所述粘合部分的至少一者包括弹性体组合物，所述弹性体组合物包括饱和乙烯-α-烯烃弹性体、短纤维和浆状物纤维，或者弹性体、高模量短纤维和高模量浆状物纤维；其中所述浆状物纤维占高模量纤维总量的小于40％(或小于35％)。
合适的乙烯-辛烯弹性体的乙烯含量在60.0％至65.0重量％、或低于75％、或低于70％范围内，或乙烯-辛烯弹性体的熔体流动速率小于5，或小于或等于1.0或0.5gm/10min以下。
短纤维和浆状物纤维的总量可以在组合物的介于3和19体积百分数之间或介于1和65phr之间。纤维之一或二者可以为芳纶纤维。
在一些实施方案中，皮带显示出大于5.0kN/mm或大于6.0kN/mm或大于7.0kN/mm或约7至约8kN/mm的动态轴向刚度测试的刚度。
在一些实施方案中，皮带显示出在90℃的大于或等于5.0kN/mm，或在室温大于6.0kN/mm或7.0kN/mm或8kN/mm，或在室温约8至约9kN/mm的盖茨压缩测试(GatesCompression Test)的刚度。
前文已相当广泛地概述了本发明的特征和技术优点，以便可以更好地理解下面的本发明的详细描述。下文将描述构成本发明权利要求的主题的本发明的附加特征和优点。本领域技术人员应意识到，所公开的概念和具体实施方案可以容易地用作修改或设计用于实施本发明的相同目的的其它结构的基础。本领域技术人员还应认识到，这样的等同构造不脱离如所附权利要求书中阐述的本发明的范围。在结合附图考虑时，从以下描述中将更好地理解被认为是本发明的特征的新颖的特征(无论是其组织和操作方法)以及进一步的目的和优点。然而，要明确理解的是，每个附图仅用于说明和描述的目的，并不意图作为本发明的限制的定义。
附图描述
并入说明书并构成说明书一部分的附图(其中相同的标号表示相同的部件)阐释本发明的实施方案，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1是本发明的实施方案的部分片段侧视图；
图2是图1的实施方案通过2-2的横截面图；
图3是本发明的另一实施方案的部分片断透视图；
图4是三个实施例组合物的弹性模量比温度的图表；
图5是负载能力测试装配布置的图；
图6是显示负载能力测试的四个皮带构造的速度损失、皮带温度和皮带滑动的图；
图7是四个皮带构造的负载能力测试的功率损失的图；
图8是在90℃测试的对比皮带C的CVT皮带样品的盖茨压缩测试数据的图；
图9是在90℃测试的对比皮带D的CVT皮带样品的盖茨压缩测试数据的图；和
图10阐释了盖茨压缩测试的样品制备。
发明详述
改进CVT皮带性能的问题可以被束缚至增加横向刚度同时改进或至少保持许多其它性质如纵向挠性、耐开裂性、耐热性、摩擦性质、滞后性质、粘合性、张力强度等的根本问题。
已知将橡胶组合物用用于皮带本体的短的纤维负载可以导致增加的刚度。纤维在横向上取向可以增加皮带的横向刚度，同时在纵向方向上保持较高水平的挠性(各项异性模量)。然而，将高模量纤维混合、分散和取向至橡胶组合物中的问题限制了可以在实践上添加的这样的纤维的量。现已发现，两种不同纤维类型的适当的共混物和基体弹性体的审慎的选择可以对最终配混物的橡胶组合物模量和刚度产生极大影响，同时仍然给出改进的加工和最终改进所产生的CVT皮带性能。通过改变浆状物比短纤维的比例，同时采取乙烯-α-烯烃或聚烯烃弹性体的独特性质，可以获得在产生的皮带中的明显改进水平的刚度，这进而导致卓越的耐用性和承载能力。
因此，本发明涉及用于CVT皮带的橡胶组合物。将所述橡胶组合物用短纤维和浆状物纤维二者，优选芳纶纤维进行纤维负载。所述弹性体优选为乙烯-α-烯烃弹性体。将组合物压延或挤出以使纤维取向(在经压延的片状材料中纵向)，然后布置以在最终皮带中对皮带运转方向横向，即关于皮带在其上运行的皮带轮或槽轮的轴以轴向取向。所产生的皮带轴向或横向刚度在预定范围内，导致相对于常规CVT皮带的明显的性能益处。
图3显示了CVT皮带形式的本发明的典型实施方案。皮带100具有通常等腰梯形的横截面，其中背侧、上侧、外侧或顶侧30平行于底侧、下侧或内侧40。其它两侧，侧面侧42是皮带轮接触表面，其限定了具有夹角α的V形。皮带本体包括嵌入任选的粘合部分或粘合剂胶层116的张力帘线16，张力部分或上帘线层14，和压缩部分或下帘线层12。粘合胶层116、上帘线层14和下帘线层12通常为硫化橡胶组合物，其至少一者具有本文中所描述的本发明的组合物。至少下帘线层可以包括在横向方向上取向的经分散的短的纤维，以增加皮带本体的横向刚度，同时保持纵向挠性。张力帘线16是纵向载荷元件。其可以为高模量的、耐疲劳的、扭转的或成缆的纤维束如聚酯、芳纶、碳、PBO或玻璃纤维或纱线，并且可以用粘合剂处理。在一些实施方案中，张力帘线可以是扭转的、具有大约12,000或18,000根碳纤维的单束碳纤维纱线，如例如在通过引用在此将其内容并入本文的美国专利号8,672,788中所描述。皮带的下侧或底部经常是“有凹口的”或“齿形的”，即产生波浪形状，以改进皮带本体所需要的挠性和刚度的平衡。可以为皮带的底部赋予下帘线织物覆盖物(或有凹口的织物)(未示出)以降低下帘线中的裂纹的形成和蔓延和增加皮带本体的横向刚度。类似地，出于类似原因可以为皮带背部赋予上帘线织物覆盖物(未示出)。在一个实施方案中，不使用织物。
图2以横截面方式显示了本发明的另一实施方案，其具有用于皮带本体的单独的橡胶组合物和嵌入其中的张力帘线16。总皮带宽度被称为顶部宽度并且在图2中标记为“TW”。将皮带的总厚度标记为“T0”。对于大范围的可变速度驱动器，如上述CVT应用，需要与单速三角带相比相对宽和薄的特殊的皮带横截面。而典型的常规三角带通常具有与厚度约相同尺寸的顶部宽度或TW/T0的比例为约1至约1.7，根据本发明的CVT皮带典型地是其厚度的至少大约两倍宽，或具有约2至约2.5或甚至至约3.0的TW/T0的比例。宽度、厚度和V角度确定了可能的速度变化范围，如本领域中已知那样。例如参见Wallace D.Erickson编辑，“Belt Selection and Application for Engineers,”Marcel Dekker,Inc.,New York,(1987)，通过引用在此将其内容并入本文，并且特别是David E.Roos的“Variable-SpeedDrive Design Using V-Belts”的第六章。
CVT皮带可以具有在内侧、背侧或这两侧上的齿，如图1中图示。参见图1，双齿形CVT皮带10包括夹在组成皮带的主体的上帘线层14和下帘线层12之间的张力帘线层16。示于图1中的双齿形三角带还具有从主皮带本体突出的下齿18和上齿20。上齿20包括末端17、侧翼26和谷或根部22。类似地，下齿18包括末端19、侧翼36和根部32。图1的双齿形三角带以齿条形式，即平的并且没有张力层曲率的形式画出。可以使用的代表性齿轮廓包括例如美国专利号8,206,251、8,333,674和8,425,357中所公开的轮廓，通过引用在此将其内容并入本文。
图2显示了在图1的平面2-2处取得的本发明的实施方案的横截面，其图示了本发明的皮带的任选的后角特征。在关于皮带的垂直轴(其应当通常与皮带轮或驱动***的垂直轴一致)的角α/2处切割三角带的皮带轮接触面或侧表面42。因此，一对相对的皮带侧表面42画出夹角α。每个侧表面42在运行期间啮合槽轮，其中槽轮角也基本上等于α/2。皮带可以任选地包括相对的一对第二侧表面44，其相对皮带的内表面或下齿末端19设置并且其通过在从下末端19测量的高度ht处相交而与第一侧表面42配合。每对第二侧表面44画出了夹角γ。角α可以在大约15°至50°范围内(因此每个皮带轮槽轮角约7°至约25°)。角γ可以在大约25°至65°范围内。也就是说，γ＝α+(2x后角)。“后角”可以等于或大于大约5°并且可以被定义为(γ/2-α/2)。尽管从中提取了图2的图1具有双齿形CVT皮带，但是应当理解的是，图2的截面同样代表单齿形CVT皮带或没有齿的CVT皮带。
转向CVT皮带中的橡胶组合物的更详细的描述，在本文中使用“橡胶”或“弹性体”的通常定义，即可以被重复拉伸至其原始长度的至少约两倍并且在立即释放应力时将会回到大约其原始长度的材料。在本文中，除非由上下文另外指明，否则术语“弹性体”或“基础弹性体”将被限制至用于形成所述组合物的弹性体聚合物，而“橡胶”或“橡胶组合物”用于表示包括基础弹性体和其它配混成分的组合物。大多数橡胶通过以下被给予其最终性质：配混基础弹性体与填料、加工助剂、抗降解剂、固化剂(curatives)等，然后通过加热交联或硫化。本发明的经纤维负载的橡胶组合物的最终性质可能并不必然达到它们的原始长度的大于两倍而不断裂，特别是在纤维取向的方向上，所以这部分标准的定义可以在本文中放宽。
相信在本文中阐述的配混原则可应用于大量可用于皮带中的弹性体，如聚氯丁烯(CR)、腈-丁二烯(NBR,HNBR)、包括具有不饱和度的共聚物和三元聚合物的聚烯烃弹性体或完全饱和的那些、天然橡胶(NR)等。然而，优选的材料是饱和聚烯烃弹性体(POE)，如乙烯-α-烯烃共聚物弹性体，包括乙烯-丙烯、乙烯-丁烯、乙烯-戊烯、乙烯-辛烯等。饱和是指除了在一个或两个端基中，在主链或其侧链不存在双键。最优选的弹性体是乙烯-辛烯弹性体(EOM)、乙烯-丁烯(EBM)和乙烯-丙烯弹性体(EPM)。在各个实施方案中，可以将要描述的橡胶组合物用于至少一个上述皮带层，即粘合胶层、上帘线层和下帘线层，或两个或全部层中。组合物可以仅包括基础弹性体作为存在的仅有的弹性体，或可以存在基础弹性体与一种或多种其它弹性体的共混物。基础弹性体总是存在的全部弹性体之和的大于50％，优选大于70％或80％以上，或约90％以上，按重量计或按体积计。
有用的乙烯-辛烯弹性体的实例是由The Dow Chemical Company以商品名ENGAGE销售的聚烯烃弹性体。EOM可以具有小于或等于5，优选小于等于1，或最优选小于或等于0.5克/10分钟的熔体指数(2.16kg于190℃)，按照ASTM D1238-13。EOM可以具有介于0.850和0.875之间，优选等于或介于0.855和0.870之间，最优选介于0.860和0.870之间的密度(g/cc)。乙烯含量可以为EOM的60至65重量百分比。
有用的乙烯-丁烯弹性体的实例是由The Dow Chemical Company以商品名ENGAGE销售的聚烯烃弹性体和由ExxonMobil Chemical以商品名EXACT销售的共聚物和由MitsuiChemicals Group以商品名TAFMER销售的共聚物。EBM可以具有小于或等于5，优选小于等于1或最优选小于或等于0.5克/10分钟的熔体指数(2.16kg于190℃)，按照ASTM D1238-13。EBM可以具有等于或介于0.850和0.890之间或0.850至0.880或0.850至0.870的密度。乙烯含量可以为EBM的40至60重量百分比。
各个实施方案的皮带组合物包括高模量短纤维或短切纤维，和浆状物或原纤维化的高模量纤维，优选芳纶或芳族聚酰胺材料二者。
可以有益地用作皮带弹性体强化的优选的芳纶纤维包括间位芳纶、对位芳纶和对位芳纶共聚物，如以商品名KEVLAR和NOMEX由DuPont销售的那些，和以商品名TECHNORA、CONEX和TWARON由Teijin销售的那些。纤维包括原纤维化的或制浆状物的纤维以及短切纤维或短纤维。出于本公开的目的，术语“原纤维化的”和“浆状物”应当互换地使用，以表示该类型的纤维，和术语“短切”或“短纤维”将互换地使用，以表示该类型的纤维。可以将纤维任选地按需要部分地基于纤维和弹性体类型进行处理，以改进它们对弹性体的粘合性。纤维处理的实例是任意合适的间苯二酚甲醛胶乳(RFL)。
短的或短切的类型的纤维可以由合适的芳纶或其它高性能纤维形成并且具有优选等于10以上的长宽比或“L/D”(纤维长度比直径的比例)。短纤维在它们的整个长度上通常具有均匀的横截面。短纤维可以具有约0.1至约10mm或至约5mm，优选约1至约3mm的长度。短纤维可以具有约1至约30微米，优选约6至约20，或约10至15微米的直径。可以使用混合的短纤维类型、长度或直径。尽管对位芳纶纤维使优选的，但是短纤维可以为其它高性能或高模量聚合物材料，如间位芳纶、距苯并双噁唑(PBO)、聚醚醚酮、维尼纶、尼龙，聚丙烯腈、液晶聚合物等。
在对于给定纤维类型可能时，可以加工经制浆或原纤维化类型的高模量纤维，以增加它们的表面积，它们优选由合适的对位芳纶形成，并且可以具有约1m2/g至约15m2/g，更优选约3m2/g至约12m2/g，最优选约7m2/g至约11m2/g的比表面积；或约0.1mm至约5.0mm，更优选约0.3mm至约3.5mm，且最优选约0.5mm至约2.0mm的平均纤维长度。浆状物纤维可以具有不规则横截面和形状的原纤维，但是主要地，浆状物的特征在于存在许多从原始纤维***或分支的小得多的直径的原纤维。在本文中可以注意的是，术语“浆状物”完全不涉及木材、纸、果实、虚拟物(fiction)或来自其它领域的任意其它常规用途，但是仅在此处和在本文所定义的权利要求中使用。
组合物中的浆状物和短纤维的总量可以在约1phr至65phr，优选约6至约50phr，或约17至约35phr范围内。用于本发明的各个实施方案中的芳纶浆状物或原纤维化的纤维的量可以有益地为约0.5至约25份每百重量份的弹性体(phr)；优选为约0.9至约20phr，更优选约1.0至约15phr，且最优选约2.0至约10phr。用于本发明的优选实施方案中的芳纶短纤维的量可以有益地为约0.5至约40份每百重量份的弹性体(phr)；优选为约5至约35phr，更优选约10至约30phr，且最优选约15至约25phr。最优化的量可以取决于所使用的每种纤维的量和类型、弹性体的类型和期望的最终结果。芳纶浆状物含量的范围为总纤维重量的大于0，或大于5％或10％，和小于100％或70％或60％。优选地，芳纶浆状物重量为总纤维重量的小于50％或45％或40％或35％。采用饱和聚烯烃弹性体如EOM或EBM弹性体，较高的浆状物水平是可能的，而对于其它弹性体，如EPDM或CR，需要总纤维的较低的范围，小于或等于40％或35％以下。
更直接有关的最终性质是作为总纤维体积的百分比的纤维体积百分比和浆状物的相对量。浆状物和短纤维的这些量对于组合物的期望的最终性质以及对于其可加工性而言是重要的并且可以对其进行选择，并且可以取决于其它因素如纤维长度和原纤维化程度和弹性体的选择。在各个实施方案中，例如对于聚烯烃弹性体中的短纤维和浆状物部分二者的基于1至3mm长度的对位芳纶纤维的那些，总纤维体积百分比有利地为介于3和19体积百分比之间。总纤维浓度可以有利地为介于5和17体积百分比之间，或介于7和15体积百分比之间。纤维的总体积百分比可以为9至13体积百分比。芳纶浆状物体积含量的范围为总纤维体积的大于0、或大于5％或10％，和小于100％或70％或60％。优选地，芳纶浆状物体积含量为小于总纤维体积的50％。更优选地，浆状物水平为总纤维的40％以下。最优选地，浆状物含量为总纤维含量的小于35％。
组合物中的其它成分可以如本领域通常那样选择。相关领域技术人员将会认识到，优选将弹性体改性以包括另外的材料，例如增塑剂，抗分解剂，强化颗粒状填料如炭黑和二氧化硅，固化剂，助剂，和可能的其它纤维(天然和合成二者)如棉、洋麻、麻、羊毛、亚麻、木纤维、尼龙、聚酯、人造丝、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、丙烯酸系等。如果包括如上文描述的主要纤维那样的类似长度和强化效果的其它高模量短纤维，则它们应当被包括在总纤维含量中。
为了最佳的耐磨损性，可以将聚烯烃弹性体组合物用合适的助剂以过氧化物方式固化。优选的助剂是如美国专利号5,610,217中公开的α-β-不饱和有机酸的金属盐，通过引用在此将其全部内容并入本文。示例性金属盐是二丙烯酸锌和二甲基丙烯酸锌(ZDMA)。
混合、压延、成型等。
可以经由任意合适或常规的技术将纤维添加至弹性体组合物，如通过首先将原纤维化的纤维引入合适的第一弹性体组合物以形成例如具有约50重量％或任意其它合适量的最终纤维含量的经纤维负载的母料；然后将经纤维负载的母料添加至皮带弹性体组合物，从而使纤维适当地分布在皮带弹性体组合物中；然后经由任意合适或常规的技术用因此经纤维负载的弹性体组合物使皮带成型。
实施例
在以下实施例中，将本发明的实施例标记为“Ex.”并且将对比实施例标记为“Comp.Ex.”。
在第一组实施例中，将橡胶组合物以体积百分比示于表1中并且以phr示于表2中。Ex.1和Ex.2说明了基于具有两个不同Kevlar浆状物比对位芳纶(1-mm短切的Technora)短纤维比例的EOM弹性体的橡胶组合物。Comp.Ex.3基于具有与Ex.2类似纤维水平的EPDM，而Comp.Ex.4基于CR弹性体。要注意EPDM弹性体为Vistalon 2504，来自Exxon，具有约25的非常低的Mooney粘度和宽的分子量分布并且包括约10phr的油，全部特征意在帮助分散高纤维负载。EOM弹性体另一方面具有约37的高得多的Mooney粘度(表明较高的分子量)并且在实践上不添加油，然而已发现EOM组合物比EPDM配方更容易得多地混合、研磨和压延。
配混测试结果示于表3中。
根据ASTM D-1646在132℃(270°F)操作30分钟的具有小转子的Mooney粘度仪上评价配混物流变学性质，Mooney Scorch结果示于表3中。同样采用大转子在125℃评价Mooney粘度。根据ASTM D-5289在无转子的固化计上于177℃进行30分钟和在200℃进行3分钟而评价固化性质。在表3中，ML表示最小扭矩，MH表示最大扭矩，S’为同相扭矩和S”为异相扭矩，基于MH，具有优选的浆状物水平的Ex.1是这些材料中最刚性的。
还使用标准橡胶测试来测试固化的配混物物理性质。在低应变区中顺纹方向上的张力测试结果是特别令人感兴趣的。使用通常的张力模量测量根据ASTM D-412(模头C和使用6”/min十字头速度)测定模量，并且“模量”(M5和M10)在本文中是指如在ASTM D-1566和ASTM D-412定义的在给定伸长(分别5％和10％)下的张力应力。采用硬度计根据ASTM D-2240使用肖氏A和肖氏D标度对于原始和经烘箱老化的配混物样品测试标准压缩粒料的橡胶硬度。对于一些变量包括了根据ASTMD-624，模头C在两个不同方向(顺纹和横纹)上测试的撕裂结果。
从硬度计和张力性质显而易见的是，这些都是非常刚性的硬组合物，推动了可以被称为用于皮带的柔性橡胶的极限。在室温的顺纹的断裂伸长(％Eb)对于这些材料而言仅为约15％，和在5％或10％伸长的应力(分别为M5和M10)为相当高。顺纹的性质将会直接涉及CVT皮带的横向刚度。然而，在横纹方向(皮带挠性的方向)上的％Eb明显更大。事实上，有意地选择这些配混物以使横向刚度正好在加工性和横纹的挠性极限内最大化。各向异性比例(基于M5或M10)是配混物应当如何好地能够在一个方向上弯曲同时在另外的方向上为极其刚性的另一指标。虽然这四种配混物具有相当相似的各向异性比例(已被配混成类似模量或硬度)，但是本发明的实施例具有明显更高的横纹的％Eb，预测比对比实施例高得多的在皮带中的挠性。本发明的实施例的横纹张力强度(Tb)也比对比实施例高很多(原始的和在150℃热老化168小时之后)，这归因于弹性体方面的差异。顺纹张力强度更具可比性，这归因于纤维负载和取向的相似性。显然两个Ex.材料在两个纹理方向上具有在室温(RT)的最高的M5和M10。相信这直接导致在下文报道的高皮带压力刚度，其转而导致在CVT使用中的突出性能。
期望用于CVT皮带的橡胶组合物具有大于等于l800psi、大于或等于1900psi、或大于或等于2000psi的在研磨方向上(顺纹)在5％的应变处张力应力；和对于EOM配混物具有大于或等于4，或大于或等于4.5，或大于或等于5的在5％的拉伸应变处的各向异性比。使用具有芳纶浆状物和芳纶短纤维二者的EOM或EBM使得这成为可能。
表3包括耐磨性的三个摩擦测试的结果，所谓的DIN测试(DIN 53516或ISO 4649)、PICO摩擦测试(ASTM D-2228)和Taber研磨机测试(ASTM D-3389)。DIN和Taber测试结果是关于体积损失，因此越低越好。PICO测试报道为指数，并且越高的指数表明对研磨越好的耐性。可以看出，取决于测试和条件，本发明的实施例的样品的耐磨性通常与对比实施例相当或有时更好。
DeMattia屈曲开裂增长测试为根据ASTM D-430(穿刺)在RT和在125℃，0.5”冲程。将顺纹和横纹铺开用于测试，但是并非对于全部配混物都可得到全部结果。在室温时，Ex.1比Comp.Ex.3和4好约一个数量级。
根据ASTM D-6204使用温度扫描在RPA2000测试机上在6.98％应变处在组合物固化之后评价配混物动力学性质。配混物弹性模量(G’)结果示于图4中(Ex.2并未包括在该测试中)。可以看出，本发明的Ex.1具有比Comp.Ex.3或4有利得多的温度依赖性模量。Comp.Ex.4尤其显示出随着温度的相当的软化。相信在皮带性能在较高的操作温度下劣化时，对CVT皮带性能的影响是较少“热衰减的”。
注意对配混物的加工的一些观察。基于具有低Mooney粘度和宽MW的CR弹性体的Comp.Ex.4将油添加至组合物，但是仍然相当难于在混合和压延而不烧焦橡胶方面进行加工。CR对热的敏感性使得分散纤维同时保持充分的烧焦安全性非常困难。乙烯弹性体的改进的耐热性和加工比CR有利。对比EPDM实施例使用具有接近10phr的增塑剂的25Mooney的宽分子量聚合物来实现充分的加工，而乙烯-α-烯烃使用37Mooney聚合物而不需要增塑剂，从而实现良好的加工。通过改变浆状物比短纤维的比例，同时采取乙烯-α-烯烃或聚烯烃弹性体的独特性质，由配混物MH表明的模量提供了在所产生的皮带中明显改进水平的刚度，其给出异乎寻常的耐久性和载荷能力。
进一步推测所观察到的改进的化合物性能的原因(但是不意图由此限制本发明的范围)，可以从EOM的较高的Mooney粘度推断出较高分子量的聚合物。而且，通常已知茂金属聚合物可以具有更窄的分子量分布(MWD)。具有较高分子量和较窄MWD的聚合物通常产生较好的物理性质。
综上所述，从该第一系列的实施例得出的结论是，在高的总纤维负载和浆状物比总纤维的预定比例的情况下，选择EOM或其它饱和聚烯烃弹性体作为基础弹性体，结合芳纶浆状物和短纤维，导致使用较高Mooney弹性体和较少油的能力，产生更富含聚合物的组合物，具有较好的加工特性、在类似或更高顺纹模量下的较高的横纹伸长或挠性和强度。之后，将示出这些效果与CVT皮带性能中的极大改进相关。
表1
表2
表3
在第二系列的组合物实施例中，在相同的基础配方中对比四个不同的聚烯烃弹性体。以phr计的组成示于表4中。总纤维负载为约28phr和约11体积％。浆状物的量为总纤维重量的约31％。该系列的主要目的在于评价可加工性，涉及在内混合器中分散成分、在双辊磨机上处理，二者均重复三次。在表4中示出结果，以“+”表示非常好的处理和分散，“o”表示好或可接受的处理或分散，“-”表示在磨机上的不好的处理和在混合机以外的一些未分散的成分，和“--”表示差的可加工性。如所示，一些变量(variable)显示出在搅拌机中易碎，但通常可以在磨机上结合在一起。即使在搅拌机中进行研磨和三次通过之后，最差的情况也会显示鳞状表面。显然，在所有其它成分相同的情况下，在这些纤维负载水平下，EOM是最好的，EBM可接受，EPM困难但可能使用，而EPDM是最难加工的。
表4
皮带实施例和测试结果：
在第一次对比中，将两个皮带实施方案，皮带A和皮带B与以下两个商业CVT皮带进行对比：由Gates Corporation销售的对比皮带C，和用零件号715000302标识的对比皮带D。这些皮带全部具有几乎相同的尺寸，如表5中所示，标称31mm顶部宽度，952mm长度和26°V形角。对比皮带C和D由于CR弹性体密度大于EOM而比皮带A和B更重。皮带B采用与皮带A相同的本发明材料制成，但皮带的下帘线部分中的橡胶稍少，使得皮带B稍微更薄和更轻。将对比皮带C和D视为利用常规橡胶组合物的高度优化的皮带的实施例。
使这些皮带经受许多设计来鉴别性能差异的测试。这些测试包括持续约6小时的皮带调节测试，然后是负载能力测试，轴向刚度测试，弯曲损失测试以及在这些测试结束时(总计约8小时)的皮带重量损失测试。
皮带重量损失测试结果示于表5中。本发明的皮带的初始重量比相同皮带尺寸的CR皮带低大约20％。出人意料地，在8小时的性能测试之后，本发明的CVT皮带的磨损小于对比皮带D的磨损的一半。最终皮带尺寸的检查表明在侧壁上的磨损和来自压缩的宽度的永久性减小(由厚度方面的小的增加表明)的组合。
表5
1对比皮带D为未知细节的代表性竞争者的优质皮带，但是相信为具有芳纶张力帘线的CR弹性体。
将负载能力测试设计为模拟具有在应用中面对的所有明显现象的CVT皮带驱动的条件。该测试在受控的可再现的环境下进行并且测量尽可能多的参数是实用的，包括速度损失、皮带滑动和皮带轴向变形。此外，在皮带温度由于摩擦和滞后能量损失升高时对其进行测量。在电力测功机模拟CVT皮带低速传动条件下进行测试。在测试期间，驱动轴的速度恒定在1,500±1rpm。所施加的扭矩和毂载荷变化。以这样的方式选择测试参数，使得一些测试的带达到极端条件：(1)皮带温度高达约170℃；或(2)过度速度损失(由槽轮中的皮带滑动和皮带变形引起的高达15％)。
负载能力测试装配布置500示于图5中。电动机505驱动在左侧的驱动皮带轮510并且CVT皮带100将运动传递至第二皮带轮520，其中发电机(未示出)施加抵抗扭矩。发电机安装在可以施加恒定总张力(即毂载荷H)与位置传感器526一起向右移动的固定装置上。在两个半皮带轮之间的距离固定的情况下，毂载荷或总张力控制施加至驱动器和被驱动的皮带轮中的皮带的轴向力。一定程度上，这模拟被驱动的CVT离合器的功能。皮带轮内的间隔物允许通过传感器522和524监控来改变皮带节距直径以及想要的速度比。对这些测试，将速度比设定在大约1.6。实际速度比将随着施加的扭矩和毂载荷改变，并且其还受到用传感器530测量的皮带运转温度影响。
速度损失s被定义为由于负载扭矩方面的改变的被驱动的皮带轮速度Nn改变的百分数。其参考在零扭矩(没有速度损失条件)的被驱动的皮带轮速度Nno根据下式计算：
通过直接测量两个轴速度获得速度损失。在测试期间，使驱动器皮带轮速度以约0.1％的精度保持恒定。皮带滑动还可以由速度损失和测量的皮带节距直径确定。
在负载能力测试中，皮带A和B显示出比对比皮带C和D好得多的性能，如图6中所见。具体而言，取决于扭矩水平，速度损失降低多至约50％。皮带A和B可以在较高扭矩下运行而不达到上述极端条件。使用皮带A或B，在相同的交通工具上会导致比采用对比皮带之一的更高的最大可实现速度。同样，本发明的皮带温度取决于功率水平降低多至30至40℃。速度损失和皮带轴向变形是热生成和皮带温度增加的主要原因，见图6。通过将速度损失保持在某个可接受的水平(<4％)来保持传送带温度失控将会需要限制皮带可以长时间使用的扭矩范围。因此，本发明的皮带A和B可以在相对于对比皮带更高的连续扭矩或负载下运行。
在负载能力测试中，在任意负载条件下都存在速度损失。因此，由CVT驱动的功率P的转移与由于速度损失的功率损失Ps相关。其可以通过式Ps＝P×s％表达。功率损失结果示于图7中。本发明的皮带比对比皮带明显更有效率。
最后，负载能力测试将皮带推动超过图6的扭矩水平，以探索皮带的短期峰值负载能力。这部分测试在室温下和在扭矩零值开始。每一分钟扭距负载增加5Nm，直到其达到145Nm。在三个选择的扭矩水平所产生的速度损失和皮带温度以及在最大扭矩的皮带宽度改变示于表6中。这些温度并不代表热平衡，因为在30分钟之后停止测试。如果已使测试继续经过所述时间极限，则皮带温度会高得多。对于两个对比皮带，皮带温度和滑动水平接近材料极限。显然，本发明的皮带具有比常规的最优化的皮带高得多的峰值扭矩能力。
表6包括由于高扭转负载的皮带宽度改变的对比。皮带的轴向压缩是速度损失的直接原因之一：皮带宽度方面的改变导致驱动器和被驱动的皮带轮中的皮带的降低的节距直径，这导致降低的速度比和速度损失。本发明的皮带显示出小得多的轴向压缩，即本发明的橡胶组合物的横向刚度特性增加的直接结果。此外，较薄的皮带B的强性能暗示随着这些橡胶组合物的横向性质改进可以有利地降低厚度。因此，小于15.0mm的厚度可以是有利的。还可以将帘线位置有利地调节至比下侧表面或根部更靠近背侧表面或根部，如图10中所示。
表6
对这四个皮带进行动态轴向刚度测试(“DAST”)以查看橡胶组合物对皮带的直接影响。如上文在背景部分中所讨论，由在驱动张力下的皮带压缩引起的皮带宽度方面的改变是皮带的关键特性之一，因为其影响CVT驱动中的速度损失或速度比例和能量损失，导致所述驱动的较高的温度和较低的效率。DAST探索了皮带张力对皮带宽度改变的影响。测试装配构造与负载能力测试所使用的(图5)相同。
为特定测试构造定义皮带轴向刚度：
驱动器中所施加的毂载荷方面的改变ΔH导致皮带宽度方面的改变ΔW。将毂载荷力重新计算为轴向(平行于轴线)方向力分量。其代表皮带与皮带轮壁之间的压力。在该测试中使用皮带轮坡口角A＝26度的事实给出常数2.17。
出于动态轴向刚度测试的目的，以驱动器皮带轮节距直径为95±5mm，速度比为1.6±0.1，负载扭矩为30Nm和驱动器轴速为1500rpm安装皮带。将初始毂载荷设定至H＝3000±100N并且将皮带运行约30分钟直至皮带温度高于90℃，但是不大于120℃。记录皮带径向位置。然后将毂载荷逐渐降低至H＝600N，在每个步骤测量皮带径向位置。使用上式从3000N与600N之间的皮带宽度差异计算所报道的轴向刚度。刚度是通过H对ΔW数据的最小平方最佳拟合线的斜率。原则上可以在任意宽度的皮带上完成测试，但是优选皮带宽度在25mm至35mm范围内。类似地，皮带长度应当不非常影响测试。如果必要，可以缩放测试以评价非常小或非常大的皮带。对于小的皮带，可以降低毂载荷，仍然提供用于测定刚度的线性响应区域。对于较大的皮带，可以扩大毂载荷值或范围以提供皮带在皮带轮中落座和产生合适的宽度降低。因此，应当关于驱动中的最大应用张力适当地选择毂载荷。在类似的节距直径，皮带尺寸应当不很影响横向刚度数。然而，如果对于较小的皮带需要小直径皮带轮(或节距线)或者对于较大的皮带需要较大直径皮带轮或节距线，则对于缠绕(wrap)距离的差异将会不得不调节刚度，从而对比这些AVT尺寸的皮带的结果。调节可以等同于测定模量值而不是刚度。更优选的是在恒定的样品面积和厚度下使用下文描述的压缩测试评价皮带横向刚度。
DAST结果的汇总示于表7中。因此，相对于对比皮带，皮带A和B中的皮带橡胶组合物直接导致宽度减小方面的降低，这归因于皮带的增加的轴向刚度。皮带A和B显示了动态轴向刚度，其平均比对比皮带C和D高约75％。这转而导致先前描述的性能改进，即较低的皮带运行温度、降低的径向滑动、较高的负载能力和较低的速度损失。在应用如ATV中，这会导致更佳的加速、较高的最高速度、较低的皮带温度、较少的衰减等。当皮带在跨距之间和皮带轮内部过渡时，这也应该减少皮带在入口和出口处径向滑入和滑出皮带轮所需要的功率损失。
鉴于动态轴向刚度测试的结果及其与CVT驱动性能的关联，有利的是橡胶CVT皮带显示出皮带动态轴向刚度为大于5.0kN/mm或大于6.0kN/mm或大于7.0kN/mm，或约7至约8kN/mm。应当理解的是，这些数字基于本文中描述的ATV皮带尺寸和测试设置，并且可以在其它测试设置的其它尺寸的皮带上基于类似基础进行转换。
表7
1大约在90℃。
鉴于上述结果，基于ASTM D575-91(2012再次获得批准)，测试方法A设计简单的轴向刚度测试并且在本文中将其称为盖茨压缩测试(“GCT”)。将ASTM D575方法用于弹性体材料的压缩测量，其中使用28.6±0.1mm直径标准圆柱形按钮(bottons)，即约650mm2(1.000in2)圆形横截面积和12.5±0.5mm(0.5in)高度。不可能从CVT皮带制得这样的样品，所以如图10中所示准备皮带的长度。提供皮带110的初始粗切割片。将皮带宽度切小至12.5±0.5mm(0.5in)，其具有平行的侧表面118(和不可见的相应的相对表面)。在切割标记116和117处裁剪样品皮带110长度，丢弃端部119和120，以给出具有650±5mm2的总侧表面118面积的最终测试样本122，这使用具有面积测量能力的数字显微镜确认。因为材料的刚度和相对小的变形，在压缩测试机的平坦压盘与样本122之间没有使用砂纸(在ASTM测试中所要求)。
在动态张力机上使用三个从相同皮带切割的样品单独测量地进行测试。同样，在变化的位移处应用位移和记录力的正弦信号运行测试。在三个不同的频率2.5Hz、15Hz和30Hz以及在两个温度值23℃和90℃运行测试，尽管可以使用其它条件。频率依赖性并不非常强，所以使用15Hz结果。90℃温度代表典型的CVT皮带在高负载的运行范围。位移范围基于在对于应用而言相对高的接近额定负载条件下在CVT驱动皮带轮中测量的典型CVT皮带轴向变形(即，压缩)，即0.3至0.9mm。
图8显示了在90℃测试的对比皮带C的CVT皮带样品的盖茨压缩测试(“GCT”)数据的实例。要注意负载部分(由箭头标明的环的下部)基本上是线性的，其斜率提供感兴趣的轴向刚度。结果可以任选地通过样品的面积和厚度归一化，但是不会在此完成，因为全部样品具有相同尺寸。一些皮带在力响应中显示出更大曲率，如图9中所示的对比皮带D样品。对于测试的全部样品，介于-0.6和-0.9mm之间的位移的部分对于提供图9中所表明的斜率或刚度值而言足够线性。因此，使用如由-0.6mm与-0.9mm位移(最大位移)之间的箭头说明的曲线的线性段计算压缩刚度。
表8显示了市场上见到的对比皮带以及本发明的皮带A的汇总的测试结果。在GCT和DAST二者上测试的四个皮带显示两个结果之间的良好相关性，尽管DAST值在90℃的相同温度下倾向于比GCT值更高。区别可以是DAST中皮带与槽轮之间存在的径向上的摩擦力的作用。本发明的皮带在这两个测试中从包装(pack)中脱颖而出，具有最高的硬度。因此，GCT刚度也与CVT驱动性能相关。
鉴于盖茨压缩测试的结果及其与CVT驱动性能的相关性，有利的是橡胶CVT皮带显示出在90℃大于或等于5.0kN/mm或在室温大于6.0kN/mm或7.0kN/mm或8kN/mm，或在室温约8至约9kN/mm的盖茨压缩测试刚度。
表8
对皮带A-D进行CVT皮带的弯曲损失的另外的测试，本文中称为弯曲损失测试(“BLT”)。该测试能够分离两个损失源：弯曲损失和径向摩擦损失。用于测量CVT皮带中的弯曲和径向摩擦损失的BLT装配与图5中所描述的LCT装配的布局相似。所述装配允许在选择的温度(再一次为90℃)测量毂载荷、轴速度和扭矩。
测量的损失代表没有施加至驱动轴的抵抗下以具有两个小直径皮带轮的简单驱动转动CVT皮带所需要的扭矩。为了简明，将在相对低的毂载荷测量的扭矩损失定义为皮带弯曲损失，并且将由于毂载荷方面的增加的扭矩损失方面的差异定义为由于径向滑动的摩擦损失。
来自皮带弯曲损失测试的结果为两个数：弯曲损失和径向摩擦损失。由测量的扭矩损失将它们计算为平均值。在表9中存在四个皮带构造的测试结果，对于每个报道的值进行三次重复测试。
由于弯曲的损失对于本发明的皮带为约20％以上，其可以为所使用的较高模量橡胶组合物的反映。同时，克服在径向上滑入和滑出皮带轮的摩擦的损失为大约40％以下，导致采用本发明的皮带的CVT驱动上的总体更好的效率。
表9
总而言之，本发明的皮带A和B的轴向刚度比其它皮带高大约70％，速度损失在额定扭矩下降2％至5％，和由于弯曲的损失为约20％以上，而克服在径向上滑入和滑出皮带轮的摩擦的损失为大约40％以下，导致造CVT驱动上总体更好的性能。
本文中所描述的经纤维负载的橡胶组合物可以具有除了CVT皮带以外的其它适用性。也得益于高横向刚度的其它动力传动带如三角带和多楔三角带也可以在本发明范围内。有齿的或同步动力传动带也可以得益于这些配混概念，尽管其中的取向效果最好平行于皮带运行方向指向，至少在作为齿的最大负载方向的齿中。
尽管已经详细描述了本发明及其优点，但是应该理解的是，在不脱离如所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，在本文中可以进行各种改变，替换和更改。此外，本申请的范围并不旨在限于说明书中描述的过程、机器、制造、物质组成、手段、方法和步骤的特定实施方案。如本领域普通技术人员将从本发明的公开中容易地理解地，根据本发明可以利用目前存在或将来开发的与根据本发明所描述的对应实施方案执行基本上相同功能或达到基本相同结果的过程、机器、制造、物质组成、手段、方法或步骤。因此，所附的权利要求书意在在它们的范围内包括这样的过程、机器、制造、物质组成、手段、方法或步骤。本文中公开的发明可以适当地在不存在本文中为具体公开的任意要素的情况下进行实践。

Claims (19)

1.包括主皮带本体的环形橡胶CVT皮带，所述主皮带本体包括压缩部分、张力部分、粘合部分和与所述粘合部分接触并且嵌入所述压缩部分和所述张力部分之间的张力帘线，有角度的侧面，和2的数量级的宽度比厚度之比；其中所述压缩部分、所述张力部分和所述粘合部分的至少一者包括包含饱和乙烯-α-烯烃弹性体、短纤维和浆状物纤维的弹性体组合物，其中短纤维和浆状物纤维的总量为在17至65重量份每百重量份弹性体范围内。
2.根据权利要求1所述的皮带，其中所述短纤维是芳纶短纤维，和所述浆状物纤维是芳纶浆状物纤维。
3.根据权利要求2所述的皮带，其中所述芳纶短纤维是对位芳纶，和所述芳纶浆状物纤维是对位芳纶。
4.根据权利要求1所述的皮带，其中所述乙烯-α-烯烃弹性体的α-烯烃是辛烯或丁烯。
5.根据权利要求4所述的皮带，其中所述乙烯-α-烯烃弹性体是乙烯-辛烯弹性体，其乙烯含量在低于75重量％的范围和基于ASTM D1238-13采用2.16kg在190℃的熔体流动速率小于5gm/10min。
6.根据权利要求2所述的皮带，其中芳纶短纤维和芳纶浆状物纤维的总量为组合物的介于3和19之间的体积百分数之间。
7.根据权利要求4所述的皮带，其中所述乙烯-α-烯烃弹性体为乙烯-辛烯弹性体，其乙烯含量在60.0％至65.0重量％范围内。
8.根据权利要求4所述的皮带，其中所述乙烯-α-烯烃弹性体为乙烯-丁烯弹性体，其乙烯含量在40.0％至60.0重量％范围内。
9.根据权利要求2所述的皮带，其中芳纶浆状物纤维的体积小于弹性体组合物中的短纤维加浆状物纤维的总体积的40％。
10.根据权利要求2所述的皮带，其中芳纶浆状物纤维的重量小于弹性体组合物中的短纤维加浆状物纤维的总重量的40％。
11.根据权利要求1所述的皮带，其中所述皮带显示出大于5.0kN/mm的动态轴向刚度测试的刚度。
12.根据权利要求1所述的皮带，其中所述皮带显示出在90℃大于或等于5.0kN/mm和在室温大于6.0kN/mm的盖茨压缩测试刚度。
13.根据权利要求1所述的皮带，其中总皮带厚度小于15mm。
14.根据权利要求13所述的皮带，其中所述帘线位置与皮带的下侧相比更接近背侧。
15.包括皮带主体的环形动力传动带，所述皮带主体包括：
嵌入所述皮带主体的张力帘线，和
弹性体组合物，其包括弹性体、高模量短纤维和高模量浆状物纤维；其中所述高模量浆状物纤维占高模量短纤维和浆状物纤维的总量的小于40重量％，其中所述弹性体为饱和乙烯-α-烯烃弹性体，且其中短纤维和浆状物纤维的总量为在17至65重量份每百重量份弹性体范围内。
16.根据权利要求15所述的动力传动带，其为牙轮皮带、三角带或多楔三角带的形式。
17.根据权利要求15所述的动力传动带，其中短纤维和浆状物纤维的总量为弹性体组合物的介于3和19体积百分数之间。
18.根据权利要求15所述的动力传动带，其中所述弹性体组合物以存在的总弹性体的小于50重量％进一步包括其它弹性体。
19.根据权利要求15所述的动力传动带，其中所述高模量短纤维和高模量浆状物纤维二者都是芳纶纤维。
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