V形帶肋傳動(dòng)帶制造技術(shù)

一種傳動(dòng)帶，包括一定長(zhǎng)度的帶體，內(nèi)側(cè)、外側(cè)和橫向間隔的側(cè)面。該帶體具有粘合橡膠層，其中嵌入延伸的承載簾線以便縱向延伸帶體。該帶體在粘合橡膠層內(nèi)側(cè)上具有第一層，其中沿著帶體縱向形成許多橫向間隔的肋，和該帶體在粘合橡膠層外側(cè)上的第二層，其中沿著帶體縱向形成許多橫向間隔的肋。粘合橡膠層具有包括乙烯－α－烯烴彈性體的硫磺交聯(lián)橡膠組合物。至少第一層和第二層之一含有交聯(lián)產(chǎn)物，其是包括乙烯－α－烯烴彈性體的有機(jī)過(guò)氧化物－交聯(lián)的橡膠組合物。（*該技術(shù)在2020年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專(zhuān)利技術(shù)涉及傳動(dòng)帶，尤其是在縱向具有許多延伸的橫向間隔肋的傳動(dòng)帶。眾所周知，在汽車(chē)中使用V形皮帶以便從發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸驅(qū)動(dòng)各種輔助部件。通過(guò)曲軸可以單獨(dú)驅(qū)動(dòng)幾種皮帶。在一種例舉的發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)中，一根皮帶驅(qū)動(dòng)一臺(tái)同步發(fā)電機(jī)和一臺(tái)風(fēng)機(jī)，另一分離的皮帶驅(qū)動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向單元，第三根皮帶驅(qū)動(dòng)冷卻裝置。已經(jīng)存在減小汽車(chē)重量和尺寸以便減小燃料要求的趨勢(shì)。在許多這樣的汽車(chē)中，使用V形帶肋皮帶，其具有縱向延伸的主體，承載簾線和許多相互橫向間隔且在帶體內(nèi)部和外部縱向延伸的V形肋。在帶體內(nèi)部和外部的其它部分有一或兩層橡膠浸漬的帆布。可將此皮帶排列成螺旋形狀以便與多個(gè)附屬皮帶輪相配合。此皮帶可被惰輪張緊，該惰輪壓靠無(wú)肋表面。此無(wú)肋表面也用于驅(qū)動(dòng)一或多個(gè)附件。一般來(lái)說(shuō)，無(wú)肋表面不具有帶肋表面的功率傳動(dòng)能力。無(wú)肋或帶肋表面的磨損可導(dǎo)致皮帶張力降低，這將造成打滑。當(dāng)發(fā)生這種現(xiàn)象時(shí)，此皮帶在重載荷下不能可靠傳動(dòng)能量。為了克服此問(wèn)題，已知可以使用雙V形帶肋皮帶，其中在帶體的內(nèi)側(cè)和外側(cè)有許多橫向間隔且縱向延伸的肋。特別是，在皮帶內(nèi)側(cè)和外側(cè)的肋形部分有相同的肋間距、肋高度和肋形狀。在帶體內(nèi)部和外部肋之間嵌入承載簾線。雙V形帶肋皮帶一般使用在小型汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)艙室中。這些發(fā)動(dòng)機(jī)可在這些較小的艙室中產(chǎn)生足夠的熱量因此要求皮帶可在高溫環(huán)境中操作。已知在這種環(huán)境下可使用天然橡膠、丁苯橡膠和氯丁橡膠用于皮帶。然而，使用這些橡膠的這些皮帶易于過(guò)早龜裂。特別是，在已處于硬化狀態(tài)的皮帶與橡膠的壓塑層出現(xiàn)龜裂。人們已經(jīng)對(duì)改進(jìn)氯丁橡膠的耐熱性進(jìn)行了研究。通過(guò)努力已經(jīng)取得了一些進(jìn)步。然而，這種改進(jìn)已經(jīng)受到限制，在許多環(huán)境中改進(jìn)的氯丁橡膠的性能仍然是不適應(yīng)的。人們還對(duì)使用作為替換物的橡膠例如氯磺化聚乙烯橡膠、氫化腈橡膠、或氟橡膠進(jìn)行了研究。對(duì)于橡膠中的主骨架是高飽和或完全飽和的，這些橡膠就具有極好的耐熱性。在這些橡膠中，已知氯磺化聚乙烯在動(dòng)態(tài)疲勞性、耐磨損性和耐油性方面可與氯丁橡膠相匹敵。然而氯磺化聚乙烯由于硫化工藝，尤其是酸性接受劑的影響而減小耐水性。尤其是氧化劑例如MgO和PbO已被用作氯磺化聚乙烯的酸性接受劑。然而，當(dāng)使用具有鉛組分的酸性接受劑，例如PbO和Pb3O4時(shí)，在改進(jìn)耐水性的同時(shí)，又出現(xiàn)歸因于鉛的污染和衛(wèi)生問(wèn)題。當(dāng)MgO用作酸性接受劑時(shí)，在交聯(lián)反應(yīng)過(guò)程中耐水性被MgCl2明顯變壞。所得的橡膠不適于用在傳動(dòng)帶中。另一方面，當(dāng)使用金屬氧化物以外的環(huán)氧型酸性接受劑時(shí)可以得到具有良好耐水性的組合物，但所得的產(chǎn)品氣味惡劣，因此加工該組合物不受歡迎。按上述制備的傳動(dòng)帶與使用氯丁橡膠的皮帶相比可獲得明顯改進(jìn)的皮帶運(yùn)行壽命和在高溫條件下極好的耐熱性，這些皮帶在低溫環(huán)境下，例如-30℃或更低，其可能具有不能接受的低壽命。這可能基于這樣的事實(shí)，即氯磺化聚乙烯橡膠由氯磺化聚乙烯形成并含有氯。氯的內(nèi)聚能在低溫升高造成橡膠硬化。在低溫橡膠缺乏彈性并易于龜裂。乙烯-α-烯烴彈性體，例如乙丙橡膠(EPR)和乙烯-丙烯-二烯橡膠(EPDM)是具有良好耐熱性和耐寒性的聚合物。這些彈性體也相當(dāng)便宜。然而這些彈性體耐油性低因此通常不用于與油相遇的場(chǎng)合。由于干燥摩擦的V形帶肋皮帶暴露于顯著量的油時(shí)易于打滑，因此其傳動(dòng)能力降低，因而使得它們應(yīng)用于這種環(huán)境一般是不現(xiàn)實(shí)的。然而，已經(jīng)研究了在傳動(dòng)帶中使用這些彈性體，如在日本專(zhuān)利未審公開(kāi)345948/1994中所揭示。乙丙橡膠具有相當(dāng)?shù)偷乃浩茝?qiáng)度，通過(guò)使用過(guò)氧化物交聯(lián)劑可使其進(jìn)一步降低。結(jié)果，承載簾線在運(yùn)行過(guò)程中趨于爆出。在該橡膠中使用硫黃交聯(lián)系統(tǒng)也很難有效提高硫化度，致使在操作過(guò)程中磨損顯著。磨損粉塵趨于積聚在肋的基部，并可造成粘接磨損。這還可能導(dǎo)致產(chǎn)生有影響的噪音問(wèn)題。而使用分子中具有大量雙鍵的EPDM可提高硫化度和粘接磨損性能，從而趨于降低耐熱性。一方面，本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種具有一定長(zhǎng)度帶體，內(nèi)側(cè)、外側(cè)和橫向間隔側(cè)面的傳動(dòng)帶。該帶體具有粘合橡膠層，其中嵌入延伸的承載簾線以便延伸帶體的縱向。帶體具有在粘合橡膠層內(nèi)側(cè)上第一層(其中沿著帶體縱向形成許多橫向間隔的肋)，和在粘合橡膠層外側(cè)上的第二層(其中沿著帶體縱向形成許多橫向間隔的肋)。粘合橡膠層具有包括乙烯-α-烯烴彈性體的硫黃交聯(lián)橡膠組合物。至少第一層和第二層之一具有交聯(lián)產(chǎn)物，它是一種包括乙烯-α-烯烴彈性體的有機(jī)過(guò)氧化物交聯(lián)的橡膠組合物。另一方面，第一和第二層都具有包括乙烯-α-烯烴彈性體的有機(jī)過(guò)氧化物交聯(lián)的橡膠組合物的交聯(lián)產(chǎn)物。另一方面，在內(nèi)側(cè)、外側(cè)，或帶體的橫向間隔側(cè)面都沒(méi)有增強(qiáng)布。在第一和第二層中的乙烯-α-烯烴彈性體可至少是乙烯-丙烯-二烯單體(EPDM)和乙丙橡膠(EPR)之一。該二烯單體可至少是雙環(huán)戊二烯、亞甲基降冰片烯、亞乙基降冰片烯、1，4-己二烯，和環(huán)辛二烯之一。該有機(jī)過(guò)氧化物可至少是過(guò)氧化二枯基、過(guò)氧化二叔丁基、過(guò)氧化叔-丁基枯基、過(guò)氧化苯甲酰、1，3-雙(叔丁基-過(guò)氧化異丙基)苯、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過(guò)氧化)己炔-3、2，5-二甲基-2，5(苯甲酰過(guò)氧化)己烷，和2，5-二甲基-2，5-單(叔丁基過(guò)氧化)己烷。該有機(jī)過(guò)氧化物可單獨(dú)使用或作為混合物以每100克乙烯-α-烯烴彈性體0.005-0.02摩爾克的范圍使用。該皮帶可以進(jìn)一步包括共交聯(lián)劑，其至少是一種TIAC、TAC、1，2-聚丁二烯、不飽和羧酸的金屬鹽、肟、胍、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、N，N′-間-亞苯基雙馬來(lái)酰亞胺和硫黃。該皮帶可進(jìn)一步包括a)增強(qiáng)劑，其至少是一種炭黑和硅石，b)填料其至少是一種碳酸鈣和滑石，c)增塑劑，d)穩(wěn)定劑，e)加工助劑，和f)著色劑。該皮帶可至少在第一層和第二層包括短增強(qiáng)纖維。許多短增強(qiáng)纖維可從橫向間隔的帶體側(cè)面伸出。該短增強(qiáng)纖維可至少是尼龍6、尼龍66、聚酯、棉花、芳族聚酰胺纖維和在分子結(jié)構(gòu)中具有芳族核的芳族聚酰胺纖維以及以商標(biāo)CONEXTM，NOMEXTM，KEVLARTM，TECHNORATM和TWARONTM銷(xiāo)售的那些芳族聚酰胺纖維之一。在一種形式中，該短增強(qiáng)纖維具有1-20mm的長(zhǎng)度。該短增強(qiáng)纖維存在的量為每100重量份乙烯-α-烯烴彈性體1-30重量份。在一種形式中，至少第一層和第二層之一是纖維增強(qiáng)的橡膠，其中乙烯-α-烯烴彈性體與短纖維接枝鍵合，該短纖維的直徑不高于1.0μm，其存在量為每100重量份乙烯-α-烯烴彈性體1-50重量份。在一種形式中，短纖維的直徑為0.05-0.08μm，其存在量為每100重量份乙烯-α-烯烴彈性體5-25重量份。在一種形式中，短纖維和乙烯-α-烯烴彈性體之間的鍵合用粘合劑接枝，該粘合劑至少是一種a)硅烷偶聯(lián)劑(其至少是一種乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，乙烯基三乙氧基硅烷，和γ-甲基丙烯酸基氧基丙基三甲氧硅烷)，b)鈦酸酯偶聯(lián)劑(其至少是一種異丙基三異硬脂酰鈦酸酯)和不飽和羧酸(其至少是一種丙烯酸、甲基丙烯酸和馬來(lái)酸)，和c)酚醛清漆型酚樹(shù)脂。鍵合層中的乙烯-α-烯烴彈性體可以是EPDM，其碘值為4-40。該鍵合橡膠層可進(jìn)一步包括至少一種a)增強(qiáng)劑，其至少是一種炭黑和硅石，b)填料，其至少是一種碳酸鈣和滑石，c)增塑劑，d)穩(wěn)定劑，e)加工助劑，和f)著色劑。該鍵合橡膠層可進(jìn)一步包括許多嵌入其中本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種傳動(dòng)帶，包括： 具有一定長(zhǎng)度帶體，內(nèi)側(cè)、外側(cè)和橫向間隔側(cè)面的傳動(dòng)帶， 該帶體具有粘合橡膠層，其中嵌入延伸的承載簾線以便延伸帶體的縱向，該帶體進(jìn)一步包括在粘合橡膠層內(nèi)側(cè)上的第一層，其中沿著帶體縱向形成許多橫向間隔的肋， 該帶體進(jìn)一步包括在粘合橡膠層外側(cè)上的第二層，其中沿著帶體縱向形成許多橫向間隔的肋， 其中粘合橡膠層包括含有乙烯－α－烯烴彈性體的硫黃交聯(lián)橡膠組合物， 其中至少第一層和第二層之一含有交聯(lián)產(chǎn)物，其含有有機(jī)過(guò)氧化物－交聯(lián)的橡膠組合物，其含有乙烯－α－烯烴彈性體。

【技術(shù)特征摘要】
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【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：高田俊通，石田和利，日根野順文，吉田勛，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：三星皮帶株式會(huì)社，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：JP[日本]