[发明专利]一种耐疲劳窄V带及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于橡胶V带加工技术领域，尤其涉及一种耐疲劳窄V带及其制备方法。

背景技术

V型胶带，简称V带或三角带，是横截面为等腰梯形或近似等腰梯形的环形传动带的统称，其工作面为两侧面，两侧面的夹角为楔角。与平型传动带相比，V带具有安装简便、占地面积小，传动效率高、噪音小等特点，在整个传动领域中占有重要地位。

V带可分特种带芯V带和普通V带两大类，按其横截面形状及尺寸可分为普通V带、窄V带、宽V带、多楔带等；按带体结构可分为包布式V带和功边式V带；按带芯结构可分为帘布芯V带和绳芯V带。

国内窄V带一般采用天然/丁苯/顺丁橡胶，由于不耐高温，经常出现早期老化、龟裂等现象，使用寿命短。随着近年来对窄V带动力性和环保要求的不断提高，动力传动设计的结构越来越紧凑，窄V带带体承受的负荷越来越大，带体承受的温度越来越高，传统材质的窄V带已不符合使用要求。氯丁橡胶（CR）具有优异的耐高温性能，从而成为替代天然橡胶的首选主体材料。

如公告号为CN1065711A的中国专利文献公开了一种难燃导静电窄V带半成品，它是由包布层、压缩层、纤维层、缓冲层、强力层及伸缩层组成，它利用氯丁橡胶代替了大部分的天然橡胶，阻燃性和抗静电性能优良。

公告号为CN2802184U的中国专利文献公开了一种窄V型连组传动带，包括至少两组窄V带，每组窄V带连接橡胶层的同一侧，沿窄V型连组传动带的宽度方向的带体背部具有连体弧状，但每个窄V带由包布以及内部的伸张层、强力层、缓冲层和压缩层组成，其中强力层为高强聚酯线绳层，外面包裹定向纤维加强层，它为尼龙短纤维和氯丁胶混合层。

现有的窄V带中，压缩层的厚度往往较大，带体纵向柔性不足，导致运转时弯曲应力较大，易出现开裂等现象，疲劳寿命较短。

发明内容

本发明提供了一种耐疲劳窄V带，以解决现有窄V带纵向柔性不足，耐疲劳性能差的问题。

一种耐疲劳窄V带，包括内芯和包布，所述内芯包括伸张层、强力层、缓冲层和压缩层，所述压缩层与包布之间有柔性增韧层。

所述柔性增韧层的基体橡胶优选为氯丁胶和顺丁胶，且在基体橡胶中添加了芳纶短纤维和棉粉，在保证带体横向刚性的同时，提高了带体的纵向柔性和耐曲挠老化性能。

作为优选，以重量份计，所述柔性增韧层的原料配方为：

为保证带体的纵向柔性，优选地，所述柔性增韧层的厚度为0.18～0.22mm。最优选地，所述柔性增韧层的厚度为0.2mm。厚度为0.2mm的柔性增韧层使得窄V带具有更长的疲劳寿命，疲劳寿命达153h。

若柔性增韧层太厚，不仅柔性会降低，而且由于芳纶价格昂贵，会增大带体的制作成本。柔性增韧层不仅保证了带体的横向刚性，而且提高了带体的纵向柔性，提高带体的耐曲挠老化性能。当压轮倾斜等意外发生时，若包布磨损，本发明的窄V带仍能工作500km以上。

为了提高带体的拉伸强度，作为优选，所述缓冲层和压缩层之间还有纤维增强层。所述纤维增强层采用的基体橡胶优选为氯丁胶和顺丁胶，并在基体橡胶中添加了棉粉和橡胶粘合剂RC，显著提高了带体的拉伸强度。

作为优选，以重量份计，所述纤维增强层的原料配方为：

伸张层、缓冲层以及压缩层的原料配方可选用现有技术中的原料配方。本发明中，作为优选，以重量份计，所述压缩层的原料配方为：

作为优选，以重量份计，所述伸张层和缓冲层的原料配方为：

所述防焦剂可选用邻苯二甲酸酐、N-亚硝基二苯胺或N-环己基硫代邻苯二甲酰胺（CTP），其中CTP具有优良的防焦效果，通过常握用量，可有效地控制焦烧时间。

所述防老剂可选用N-苯基-β-萘胺（防老剂D）、N-苯基-α-苯胺（防老剂A）、2，2，4-三甲基1，2-二氢化喹聚合体（防老剂RD）、N-苯基-N`-环己基对苯二胺（防老剂4010）、N-N`-二苯基-对苯二胺（防老剂H）或防老剂264；优选为防老剂264。

在强力层内埋设有纵向布置的线绳，该线绳优选为3*5Z/S双捻向双股排线，进一步提高了带体的拉伸强度。

所述包布采用120度涤棉广角布。能使窄V带在高温传动系统工作环境中长时间使用。

本发明还提供了所述耐疲劳窄V带的制备方法，包括混炼、压延、成型、切割、包布、硫化和冷却，硫化温度为160-170℃，内压为0.45-0.55MPa，外压为1.0-1.2MPa。