一种同步带及其制备方法技术

技术编号:11706166 阅读:72 留言:0更新日期:2015-07-09 13:16
本发明专利技术涉及一种同步带,该同步带由胶料和强力线绳浇注而成,的胶料按重量计包括氢化丁腈橡胶45~60份,反式1,4-聚异戊二烯14~25份,聚对苯二甲酸丁二醇酯6~10份,甲基丙烯酰氧基硅烷4~8份,微胶囊7~15份,润滑剂1~4份,固化剂1~4份,防老剂1~2份;强力线绳为玻璃纤维、聚酯纤维、芳纶纤维、碳纤维中的一种。本发明专利技术还涉及上述同步带的制备方法,包裹了胶黏剂的微胶囊分散在基体中,当基体材料出现微裂纹时,聚脲树脂囊壁破裂,微胶囊中的胶黏剂流出胶囊从而通过环氧基与基体材料中的-NH2交联固化,使同步带达到了自愈合的效果;而氢化丁腈橡胶、反式1,4-聚异戊二烯及甲基丙烯酰氧基硅烷的使用有效提高了同步带的整体性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及同步带
,具体指一种具有自愈合功能的同步带,本专利技术还涉 及上述同步带的制备方法。
技术介绍
同步带是一根内周表面设有等间距齿的环形带,转动时,通过带齿和齿轮的齿槽 啮合来传递动力。同步带综合了带传动、链传动和齿轮传动各自的优点,具有传动效率高、 传动比准确、传动比范围大、传动平稳、对轴作用力小、噪音小、节能等优点。 早期的同步带主体多是采用聚氨酯橡胶制造,聚氨酯橡胶具有一般液体橡胶的优 点,耐磨性好、工艺简单、成型方便,但是,聚氨酯橡胶的耐热和耐水性较差,在80°C左右就 容易发粘,在潮湿的环境下容易水解,导致同步带的强度明显下降。为了解决这一问题,经 过不断研宄改进,氯丁橡胶成为代替聚氨酯橡胶制备同步带的主要基材,氯丁橡胶具有优 异的耐气候老化、耐油、阻燃和突出的粘合性能,但是,氯丁橡胶也有其自身的缺陷,如稳定 性差、易焦烧、耐热性差等。而现代机械传动正在向小型化、高效化方向发展,尤其对耐热性 提出了更高的要求,因此,氯丁橡胶的性能即使发挥到极限也难以满足现代机械传动的新 要求。 为了解决上述问题,现有技术中逐渐出现了氢化丁腈橡胶(HNBR)制作的同步带, 如申请公布号为CN103992535A的中国专利技术专利申请《高性能HNBR汽车同步带及其工艺流 程》(【申请号】201310742220. 7)所披露,其采用HNBR橡胶、短纤维及硫磺作为原料,并配以 配合剂制成,配合剂包括促进剂、防老剂、炭黑、软化剂。该类同步带能基本满足现代机械传 动的要求,与氯丁橡胶相比,HNBR橡胶具有优异的耐高温和耐低温性能,有优异的物理机械 性能、耐臭氧、耐油、耐磨性能,并且具有类似丁腈橡胶的良好加工工艺性能。但在现有的 加工条件下,HNBR橡胶制作的同步带强度和弹性都较低,内部不可避免地存在着微裂纹、杂 质、微空隙等微观缺陷。并且,在使用过程中,带体、带齿经常受到剪切、磨损或冲击,容易在 带体内部产生微裂纹,而微裂纹的存在会强烈影响同步带基体材料的力学性能。在外力尤 其是疲劳性周期载荷作用下,这些微观缺陷所承受的应力水平远远超过平均水平,形成高 度的应力集中,在基体材料所承受的平均应力还没有达到其临界断裂强度以前,存在应力 集中区域内的部分由于首先达到临界断裂强度值而导致微裂纹的扩展,从而导致基体材料 整体发生宏观断裂。这严重影响了同步带的使用稳定性及使用寿命。 因此,对于目前的同步带,有待于做进一步的改进。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的现状,提供一种耐磨耐热性能好, 机械强度高且具有自愈合功能的同步带。 本专利技术所要解决的另一个技术问题是针对现有技术的现状,提供一种上述同步 带的制备方法,该方法步骤简单,制备的同步带具有较好的耐磨、耐热性能,机械强度高且 具有自愈合功能,同时,该方法制备的同步带具有较好的动态疲劳性能、弹性及耐氧老化性 能。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种同步带,该同步带由胶料和 强力线绳浇注而成,其特征在于:所述的胶料按重量计包括以下组分:【主权项】1. 一种同步带,该同步带由胶料和强力线绳浇注而成,其特征在于: 所述的胶料按重量计包括以下组分:所述的强力线绳为玻璃纤维、聚酯纤维、芳纶纤维、碳纤维中的一种。2. 根据权利要求1所述的同步带,其特征在于:所述微胶囊的囊壁为聚脲树脂,该微胶 囊内包覆有胶黏剂。3. 根据权利要求1所述的同步带,其特征在于:所述固化剂为二邻氯二苯胺甲 烷、3, 5-二甲硫基甲苯二胺、4, 4' -亚甲基-双(2, 3-二氯苯胺)、4, 4' -亚甲基-双 (3-氯-2, 6-二乙苯胺)、4, 4' -亚甲基-双-(2, 6-二乙苯胺)中的一种。4. 根据权利要求1所述的同步带,其特征在于:所述的防老剂为防老剂4010或防老剂 CPPD。5. 根据权利要求1所述的同步带,其特征在于:所述的润滑剂为癸酸甘油酯、月桂酸甘 油醋、三肉豆蔻酸甘油醋、棕榈酸甘油醋、硬脂酸甘油醋、油酸甘油醋、三亚油酸甘油酯中的 一种。6. -种权利要求1~5中任一权利要求所述同步带的制备方法,其特征在于包括以下 步骤: ⑴将尿素、甲醛按照摩尔比1:1. 5~2混合均勾,并用三乙醇胺调节其pH至8~9, 然后升温至70~75°C反应1~I. 5h,冷却至室温后加入浓度为0. 1~lwt%的乳化剂;在 搅拌条件下加入胶黏剂,并保持搅拌条件下乳化反应20~30min,反应完毕后用稀HCl调节 pH至3. 0~5. 0,缓慢升温至55~60°C后反应2~3h,反应完毕后对生成物体系依次进行 洗涤、过滤、过筛、干燥,即得到包裹了胶黏剂的微胶囊; (2) 按重量计,将45~60份氢化丁腈橡胶、14~25份反式1,4-聚异戊二烯混合加热 至80~85°C,并在搅拌条件下加入6~10份聚对苯二甲酸丁二醇酯、4~8份甲基丙烯酰 氧基硅烷、7~15份步骤(1)得到的包裹了胶黏剂的微胶囊、1~4份润滑剂、1~4份固化 剂及1~2份防老剂,搅拌均匀后即得到所述的胶料; (3) 将传动带的内模模具组装成整体,将强力线绳缠绕在内模模具上并排列整齐,套上 外模组装为整体模具,将该整体模具放在烘箱中于90~IKTC下加热30~50min后取出, 将步骤(2)所得胶料注入整体模具内,在2000r/min速度下进行离心浇注至有胶料从模腔 溢出为止,继续在2000r/min速度下离心旋转3~5min后停止离心机转动,将整体模具移 入烘箱中于100~ll〇°C下热处理2~3h,冷却脱模后即得到所述的同步带。7. 根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述胶黏剂的制备方法 包括以下步骤: (a) 在冰水浴及搅拌条件下,向环氧氯丙烷中滴加二甘醇胺,先于O~5°C下反应2h, 再于20°C下反应4h ;反应结束后,减压蒸馏除去过量的环氧氯丙烷后得到生成物A,将该生 成物A加入乙醇中,然后向该乙醇溶液中滴加氢氧化钠溶液至中性,O~5°C下反应2h,反应 完毕后过滤,所得滤饼旋蒸除去乙醇和水后得到生成物B,向该生成物B中加入无水乙醇稀 释、无水硫酸镁干燥,然后抽滤、真空干燥,得到二缩水甘油二甘醇胺; (b) 将二元醇加入烧瓶中,通氮气条件下加入二异氰酸酯,升温至80°C,用二正丁胺滴 定法监控反应过程,待异氰酸酯基含量达到理论值后,停止反应,降低温度至40°C ;接着慢 慢滴加2mol/L的二缩水甘油二甘醇胺,滴加完成后升温至50°C反应2h,反应完毕后向生成 物体系中加入〇. 1~〇. 3wt %的二月桂酸二丁基锡,继续反应,直至红外监测异氰酸酯基消 失为止,即得到所述的胶黏剂; 上述理论值由以下公式计算得到:-NCO%= ((-N0C/-OH)X42X100)/投料总量 其中,-NCO/-OH为所投加化合物中-NCO与-OH的质量比,投料总量为所投加各化合物 的总质量。8. 根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述的乳化剂为十二烷 基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、吐温80、0P-10、KF-6011、SQE-21、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠中 的一种。9. 根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于:所述的二元醇为聚碳酸酯二醇、本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种同步带,该同步带由胶料和强力线绳浇注而成,其特征在于:所述的胶料按重量计包括以下组分:所述的强力线绳为玻璃纤维、聚酯纤维、芳纶纤维、碳纤维中的一种。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:林胤邓樱周云沈光辉
申请(专利权)人:宁波伏龙同步带有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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