[发明专利]一种增强橡胶用玻璃纤维线绳

说明书

技术领域

本发明涉及一种增强橡胶用玻璃纤维线绳，具体涉及一种拉伸强度和弹性模量高及伸长率低的增强橡胶用玻璃纤维线绳。

背景技术

橡胶是一种高分子弹性材料，纯橡胶制品本身强度低，必须有纤维骨架材料才能起到其功能作用，这些纤维骨架材料在橡胶制品中的作用是①承受载荷②保持橡胶制品的尺寸稳定性。至今可用作橡胶制品纤维骨架材料其发展历程：棉纤维——人造棉——尼龙纤维——聚酯纤维——玻璃纤维、金属纤维和劳轮纤维。

玻璃纤维具有强度高、模量高、伸长率低、尺寸稳定性好、耐温性好、化学稳定性优良等性能特点。被广泛应用于橡胶制品，特别是增强橡胶齿型带玻璃纤维是最理想的骨架材料。

用橡胶和玻璃纤维制成的橡胶增强用线绳要求强度和初始模量高、耐热、耐疲劳、结构稳定、能和橡胶粘合。玻璃纤维虽然具有拉伸强度高、延伸率小、耐热和尺寸稳定等一系列符合橡胶骨架材料使用要求的优异特性，但因其表面光滑，横断面几乎是完整的圆形，故纤维间的抱合力小，且不易与基体结合，加之玻璃纤维板的耐磨和耐扭折性能很差，纤维在往复运动中会因磨擦产生断头、起毛、甚至发生与基体剥离现象，导致制品强度和寿命降低。因此，玻璃纤维直接用作橡胶增强的技术难度很大。

发明内容

本发明提供了一种拉伸强度和弹性模量高及伸长率低的增强橡胶用玻璃纤维线绳。

为了解决以上技术问题，本发明的一种增强橡胶用玻璃纤维线绳，所述线绳能通过将原材料拉丝、涂覆浸润剂、制成原丝纤维、并股成绳；其特征在于：所述拉丝步骤和制成原丝纤维之间增加单丝隔离程序，在所述原丝纤维上增加原丝纤维浸胶处理工序。

所述单丝隔离为在单根单丝表面上均匀涂覆一层浸润剂，隔离单丝。

所述原丝纤维浸胶处理为：原丝纤维由纱架张力控制器控制张力，以8～10米/分钟的速度进入橡胶增强预浸胶槽，将橡胶增强预浸胶槽中的橡胶增强预浸胶包覆原丝纤维表面，再烘干，收卷。

所述橡胶增强预浸渍胶的配方及配比为：间苯二酚1.2％—2％、甲醛2.5％—3.2％、氢氧化钠0.04％—0.06％、橡胶乳液40％—46％、氨水1.5％—2.2％、水45％—55％。

所述橡胶增强预浸渍胶的制备工艺如下：

a.向容器中加入占总量40％的去离子水，将氢氧化钠加入其中，并开始机械搅拌，然后加入间苯二酚，并继续连续搅拌直至溶解；将甲醛加入，继续搅拌5分钟，在20℃下老化2个小时；

b.向最终配制容器中加入占总量10％的去离子水，稀释橡胶乳液；

c.将步骤A中老化好的溶液加入到稀释好的橡胶乳液中，慢速搅拌15分钟；

d.向容器中加入氨水，再搅拌10分钟；

e.在室温下老化配制液16-18h。

所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维。

以上工艺的优点在于：通过浸润剂配方，使每根纤维表面有一层保护膜，并相互隔离，能发挥玻璃纤维拉伸强度高、弹性模量大、伸长率低的优良特性；本发明创新点是通过浸润剂和RFL胶对玻璃纤维表面进行改性处理，以提高纱线与橡胶增强预浸渍胶的结合力。在制造玻璃纤维线绳时，保证浸渍胶浸入并包覆每根纤维，使玻璃纤维线绳与胶料之间能够有足够高的抽出强度，防止因单根纤维之间互相摩擦而造成强度和使用寿命的降低。

具体实施方式

实施例1：制备EC-0.8Z/S规格的玻璃纤维线绳

A、拉丝工艺

采用1600孔坩埚拉丝炉，在1200℃～1300℃温度下，拉出1600根9μm无碱玻璃纤维，经涂油器对每根9μm单丝纤维表面涂覆一层RFL预浸渍纱浸润剂，以达到每根纤维表面有一层保护膜，并相互隔离的效果；其中所述浸润剂配制及其制得工艺如下：

将聚丙烯乳液9％、聚乙烯醇1.5％、润滑剂0.5％、偶联剂0.8％、冰醋酸0.1％、消泡剂0.2％、水87.9％。按配制方法制成RFL预浸渍胶用浸润剂。

将配好的RFL预浸渍胶用浸润剂均匀涂覆在单丝的表面后，再将1600根单丝纤维经排丝器进入拉丝机卷取后制成原丝纤维。

B.原丝纤维浸胶工艺

将几十根原丝纤维为一组，以纱架张力控制紧后，以8～10米/分钟的速度进入橡胶增强预浸胶槽，在橡胶增强预浸胶槽内预置橡胶增强预浸渍剂，该橡胶增强预浸渍剂由间苯二酚1.2％—2％、甲醛2.5％—3.2％、氢氧化钠0.04％—0.06％、橡胶乳液40％—46％、氨水1.5％—2.2％、水45％—55％。

通过以下步骤制得：