專利名稱：一種同步帶及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及傳動(dòng)帶領(lǐng)域，特別是涉及一種同步帶及其制造方法。
背景技術(shù)：
由于現(xiàn)代汽車的發(fā)展要求駕乘舒適、動(dòng)力強(qiáng)勁，安全性要求不斷提高，維修保養(yǎng)要求免維護(hù)化，從而使得汽車發(fā)動(dòng)機(jī)室空間變小，溫度升高，而且，隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提高，有必要采用新的冷凍劑，使用無鉛汽油或酸性汽油，改善燃油系統(tǒng)。這些無疑都對汽車中的橡膠件提出了更高、更苛刻的標(biāo)準(zhǔn)，要求橡膠件更耐油、更耐滲透、更耐老化、更耐熱、更長壽命。
汽車同步帶是一種工作面帶有齒狀結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)帶，它集齒輪、鏈條和帶傳動(dòng)為一體，具有傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)比準(zhǔn)確、噪音小、節(jié)能、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。同步帶由布套、NGF線繩及外層的膠片組成。同步帶是汽車技術(shù)的一大進(jìn)步，橡膠同步帶重量輕、噪聲低，得到了汽車行業(yè)的重視。由于外層膠片的性能對同步帶的性能有直接的影響，因此，如何選擇膠片的配方及制造方法尤為必要。
高性能的汽車為了延長車的壽命，減少零部件的更換頻率，期望同步帶能與車具有相同的壽命，而且安全可靠，氫化丁腈橡膠就是目前同步帶常用的材料。
現(xiàn)有的汽車同步帶通常選用高彈力彈性尼龍布作為同步帶齒面包布，橡膠采用氫化丁腈橡膠，并配以氧化鋅、硬脂酸、防老化劑、碳黑、軟化劑、硫磺及促進(jìn)劑，其組成和配比(按重量百分比)為A氫化丁腈橡膠53.01-57.01
B氧化鋅2.65-2.85C硬脂酸0.53-0.57D防老化劑2.10-2.30E半補(bǔ)強(qiáng)炭黑29.80-31.80F軟化劑5.40-5.60G硫磺0.43-0.45H促進(jìn)劑2.65-2.80。
采用氫化丁腈橡膠制造汽車同步帶，雖然具有硫化成型時(shí)充齒方便的優(yōu)點(diǎn)，但是也存在齒條的定伸模量低、抗剪切強(qiáng)度較差以及耐溫耐磨性能不夠理想的缺點(diǎn)，容易導(dǎo)致掉齒、齒部變形、傳動(dòng)功率及使用壽命的降低。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種同步帶，提高齒條的抗剪切強(qiáng)度。
本發(fā)明的同步帶，具有齒型外輪廓，同步帶體的組成成分中含有特種纖維，所述同步帶的組分中按重量比含有5-25％特種纖維，所述特種纖維選自碳纖維、滌綸纖維、芳綸纖維中的一種。
進(jìn)一步，在所述齒條外表的織物表面涂上特種耐高溫、耐磨的納米材料高苯乙烯，該涂層按重量百分比計(jì)含有17-23％納米材料高苯乙烯。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種制造上述同步帶的方法，包括以下步驟步驟A)按常規(guī)方法進(jìn)行原材料配料，在配好的原料中按重量比添加5-25％特種纖維；步驟B)將配好的原材料混煉、壓延出片，將織物和線繩以及壓延的膠片復(fù)合在模具上成型；步驟C)對模具外腔通水壓，內(nèi)腔通蒸汽進(jìn)行硫化。
進(jìn)一步，在所述步驟B)中還包括在所述同步帶齒條外表的織物上均勻涂刮有耐高溫、耐磨涂層，該涂層按重量百分比計(jì)含有17-23％的納米材料高苯乙烯。
本發(fā)明的有益效果是增加了齒條的抗剪切能力和齒條底部的耐溫及耐磨性能，使得橡膠同步帶可以在高溫高速和大扭短輸出工作環(huán)境中進(jìn)行動(dòng)力傳動(dòng)。


圖1為本發(fā)明的同步帶的主視圖；圖2為圖1的A-A剖面圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖1、2和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
實(shí)施例一圖1為本發(fā)明的同步帶的主視圖；圖2為圖1的同步帶的A-A剖面圖。如圖1、2所示，本發(fā)明的同步帶1設(shè)有多個(gè)等節(jié)距分布、相同輪廓且輪廓外表具有特殊耐磨保護(hù)材料的橡膠齒條2，在該同步帶的中含有5％高模量的滌綸纖維，由于滌綸纖維容易分散，且與氫化丁腈橡膠具有很高的粘合力，因此可以提高齒條的抗剪切強(qiáng)度。
在齒條2輪廓外表包覆有織物3，在織物3上有涂層4，該涂層4中有含量為17％的既耐溫又耐磨的納米材料高苯乙烯，涂層4提高了同步帶的底部耐溫耐磨性。
本實(shí)施例的同步帶的按重量比配料為A氫化丁腈橡膠51.07B滌綸纖維5C氧化鋅2.65D硬脂酸0.55E防老化劑2.10F半補(bǔ)強(qiáng)炭黑30G軟化劑5.5H硫磺0.43I促進(jìn)劑2.7。
本發(fā)明的同步帶制造方法是先進(jìn)行原材料配料，其配料成分如上所述；然后，進(jìn)行煉膠并進(jìn)行壓延制片，保證在膠帶不同的受力部位有各種作用不同、厚度不同的材料；接下來，將織物3和線繩5以及膠片復(fù)合在模具上成型；然后，在成型的齒條2輪廓外表的織物3上涂刮涂層4，該涂層4中有含量為17％的既耐溫又耐磨的納米材料高苯乙烯；最后，對模具外腔通水壓，內(nèi)腔通蒸汽進(jìn)行硫化，水壓1-2MPa，蒸汽溫度為153°±10°硫化35分鐘，促使其產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并按模具的型狀定形。
在上述過程中，硫化工序是制造方法中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它改變了傳統(tǒng)的蒸汽硫化法，而采用水壓硫化，確保在溫度恒定的情況下，水壓可調(diào)，以保證橡膠的強(qiáng)力和耐磨性，避免了傳統(tǒng)方法中硫化壓力與溫度成正比，造成橡膠早期過硫化或致密度不夠這一固有缺陷，保證了膠片、線繩和布套間的整體粘合，使膠片各受力層渾然一體，從而增加了使用壽命。
實(shí)施例二同步帶包括多個(gè)等節(jié)距分布的齒形輪廓即齒條1，該同步帶中含有10％高模量的芳綸纖維，芳綸纖維容易分散，且與氫化丁腈橡膠具有很高的粘合力。在齒條2輪廓外表的織物3上涂刮有涂層4，該涂層4中有含量為20％的既耐溫又耐磨的納米材料高苯乙烯，涂層4提高了同步帶的底部耐溫耐磨性。
本實(shí)施例的同步帶的配料為(按重量百分比計(jì))A氫化丁腈橡膠46.13B芳綸纖維10C氧化鋅2.65D硬脂酸0.53E防老化劑2.2F半補(bǔ)強(qiáng)炭黑29.80G軟化劑5.60H硫磺0.44I促進(jìn)劑2.65。
本發(fā)明的同步帶制造方法是先進(jìn)行原材料配料，其配料成分如上所述；然后，將己經(jīng)混合料進(jìn)行壓延制片，保證在膠帶不同的受力部位有各種作用不同、厚度不同的材料；接下來，將織物3和線繩5以及壓延膠片復(fù)合在模具上成型；在成型后的齒條2輪廓外表的織物3上涂刮涂層4，涂層4中有含量為20％既耐溫磨的納米材料高苯乙烯。
對模具外腔通水壓，內(nèi)腔通蒸汽進(jìn)行硫化，水壓1-2MPa，蒸汽溫度為153°±10°硫化35分鐘，促使其產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并按模具的型狀定形；實(shí)施例三同步帶體1包括多個(gè)等節(jié)距分布的齒形輪廓即齒條2，其外表的織物3上涂有具有特殊耐磨保護(hù)層的涂層4，同步帶1的配料中混有25％的高模量的碳纖維。在齒條2輪廓外表織物3上的涂層4中有含量為23％的既耐溫又耐磨的納米材料高苯乙烯，提高了同步帶的底部耐溫耐磨性。
本實(shí)施例的同步帶的配料為(按重量百分比計(jì))A氫化丁腈橡膠28.78B碳纖維25C氧化鋅2.85D硬脂酸0.57E防老化劑2.30F半補(bǔ)強(qiáng)炭黑31.80G軟化劑5.60H硫磺0.45I促進(jìn)劑2.65。
本發(fā)明的同步帶制造方法是先進(jìn)行原材料配料，其配料成分如上所述；然后，將己經(jīng)混煉的膠料進(jìn)行壓延制片，保證在膠帶不同的受力部位有各種作用不同、厚度不同的材料；接下來，將織物3和線繩5以及膠片復(fù)合在模具上成型；在成形后的齒條2輪廓外表織物3上涂刮涂層4，涂層4中含有23％既耐溫又耐磨的納米材料高苯乙烯，最后，對模具外腔通水壓，內(nèi)腔通蒸汽進(jìn)行硫化，水壓1-2MPa，蒸汽溫度為153°±10°硫化35分鐘，促使其產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并按模具的型狀定形。
最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種同步帶，具有齒型外輪廓，同步帶體的組成成分中含有特種纖維，其特征在于，所述同步帶的組分中按重量比含有5-25％特種纖維，所述特種纖維選自碳纖維、滌綸纖維、芳綸纖維中的一種。
2.如權(quán)利要求1所述的同步帶，其特征在于，在所述齒條外表的織物表面涂上特種耐高溫、耐磨的涂層，該涂層按重量百分比計(jì)含有17-23％納米材料高苯乙烯。
3.一種同步帶制造方法，其特征在于，包括以下步驟步驟A)按常規(guī)方法進(jìn)行原材料配料，在配好的原料中按重量比添加5-25％特種纖維；步驟B)將配好的原材料混煉、壓延出片，將織物和線繩以及壓延的膠片復(fù)合在模具上成型；步驟C)對模具外腔通水壓，內(nèi)腔通蒸汽進(jìn)行硫化。
4.如權(quán)利要求3所述的同步帶制造方法，其特征在于，在所述步驟B)中還包括在所述同步帶齒條外表的織物上均勻涂刮耐高溫、耐磨的涂層，所述涂層按重量百分比計(jì)含有17-23％的納米材料高苯乙烯。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種同步帶及其制造方法，所述同步帶的組分中含有以重量百分比計(jì)5－25％特種纖維，帶體齒條外表的織物上涂有含納米材料高苯乙烯17－23％的涂層；所述方法包括以下步驟進(jìn)行原材料配料，所述配料中含有5－25％特種纖維；然后煉膠、壓延出片并將織物和線繩以及膠片復(fù)合在模具上成型；在所述織物的外表刮涂含納米材料高苯乙烯的涂層；然后對模具外腔通水壓，內(nèi)腔通蒸汽進(jìn)行硫化；通過本發(fā)明可以增加齒部的抗剪切能力和齒底部的耐溫及耐磨性能，使得橡膠同步帶可以在高溫高速和大扭矩輸出工作環(huán)境中進(jìn)行動(dòng)力傳動(dòng)。
文檔編號(hào)F16G1/10GK1924395SQ20061009516
公開日2007年3月7日 申請日期2006年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月28日
發(fā)明者吳元義 申請人:吳元義