CN101580015B - 一种汽车同步带及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车同步带，由面包布、胶片和芯线组成，以重量份计，所述胶片的原料由100份氯磺化聚乙烯橡胶、4～8份防老剂、40～50份填充剂、1～5份软化剂、30～40份硫化剂以及1～5份促进剂组成。本发明汽车同步带以氯磺化聚乙烯橡胶为主要原料，提高了同步带的抗拉强度和疲劳寿命。

Description

一种汽车同步带及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种传动件，尤其涉及一种汽车同步带及其制造方法。
背景技术
汽车同步带是一种工作面带有齿状的传动带，它是以钢丝绳或玻璃纤维为强力层，外覆以聚氨酯或氯丁橡胶的环形带，带的内周制成齿状，使其与齿形带轮啮合。同步带传动时，传动比准确，对轴作用力小，结构紧凑，耐油，耐磨性好，抗老化性能好。
近年来，轿车的高档化发展使得发动机工作室的温度越来越高，传统的氯丁橡胶同步带性能已达到极限，虽然其价格低廉，使用普遍，但只能适用于一般的微型轿车，无法应用于高档轿车中。
中国专利03132099.6公开了一种橡胶汽车同步带及其制造方法，它选用高弹力弹性尼龙布作为同步带齿面包布，橡胶采用氢化丁腈橡胶，并配以配合剂氧化锌、硬脂酸、防老化剂、软化剂、硫磺及促进剂，经分批量逐渐加入的分二段混炼，从而形成带胶体，再压延出片，经成型、硫化、脱模、研磨、切割加工，检验，然后包装入库。虽然该专利同步带能应用于高档轿车中，性能较好，但采用的原料氢化丁腈橡胶价格非常昂贵，相当于普通氯丁胶的10倍左右，无法得到推广。
中国专利200410060888.4公开了一种汽车同步带，由布套、NGF线绳及外层的胶片组成，胶片由GRT氯丁橡胶、MGO、顺丁橡胶、古马隆、ZNO、ODA防老剂、DLE-W、硬脂酸、碳黑、NA-22、防老剂甲经混炼、压延而成。制造方法是先进行胶片配料，，将已经混合料进行压延制片，将布套和线绳以及胶片复合在模具上成型，对模具外腔通水压，内腔通蒸汽进行硫化，磨背、切割得产品。该专利同步带性能较差，抗拉强度不高，形变较大，使用寿命短，一般疲劳寿命在6万公里左右。
发明内容
本发明公开了一种汽车同步带，该同步带价格低廉，抗拉强度高，形变小，耐臭氧，耐油，耐高温。
一种汽车同步带，由面包布、胶片和芯线组成，所述胶片的原料重量份组成为：
氯磺化聚乙烯橡胶  100份
防老剂            4～8份
填充剂            40～50份
软化剂            1～5份
硫化剂            30～40份
促进剂            1～5份
所述的氯磺化聚乙烯橡胶中氯的重量百分含量优选为27％～40％，分散性能好，使得原料混炼时不沾辊。
所述的防老剂优选为N-异丙基-N’-苯基对苯二胺盐、2-巯基苯并咪唑、N-异丙基-N’-苯基对苯二胺、2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉和二丁基二硫代氨基甲酸镍聚合体中的至少一种，选用这些防老剂可以提高胶片的耐热性和抗臭氧化性。
所述的填充剂为炭黑N762或炭黑N774。选择该粒径的炭黑优点在：胶料中易分散，加工性能良好，不影响胶料的硫化速度，硫化胶的伸长率大，出热低，弹性大，永久变形小，耐老化性能好。
所述的软化剂优选为芳泾油和二辛脂中至少一种，可以提高同步带的耐热、耐低温以及耐脆性能。
所述的硫化剂优选为氧化铅、氧化镁或及其混合物，使用上述硫化剂能提高胶片强度、耐水性能，胶料不易焦烧。
所述的促进剂为二苯邻甲胍、N-氧联二亚乙基-2-苯并噻唑次磺酸酰胺、N，N-二环己基-2-苯并噻唑次磺酸酰胺和四硫化五亚甲基秋兰姆中的至少一种，上述促进剂能够提高胶体硫化的速度。
本发明还提供了一种上述汽车同步带的制造方法，包括以下步骤：
(1)以重量份计，将100份氯磺化聚乙烯橡胶、4～8份防老剂、40～50份填充剂、1～5份软化剂、30～40份硫化剂、1～5份促进剂混炼得到成带胶体；
(2)延压成带胶体制得厚度为0.4～0.8cm的生胶片，将4～8层生胶片、面包布以及芯线复合到模具上，成型后经硫化、脱模、打磨、切割制得成品的汽车同步带。
上述混炼可以采用单段混炼，也可以采用二段混炼，最好是采用二段混炼。
所述的硫化方法优选如下：
将模具置于胶套内并送入硫化罐，对胶套外壁施加1.0～1.2Mpa的蒸气压力15～25min，然后在160℃～180℃下对模具内腔施加0.45～0.5Mpa的蒸汽压力30min～40min，排气冷却后完成硫化。在该硫化方法压力高，充齿穿透力强，成品齿形饱满结实，齿剪切力大，而且受热均匀，制品硫化充分，成品率高。
本发明汽车同步带以氯磺化聚乙烯橡胶为主要原料，提高了同步带的抗拉强度和疲劳寿命。
具体实施方式
实施例1
(1)一段混炼，取主原料氯磺化聚乙烯橡胶(氯的重量百分含量27％)100kg，塑炼55秒后加入N-异丙基-N’-苯基对苯二胺盐4kg，混炼80秒加入40kg炭黑N762和2kg芳烃油，继续混炼150秒，当炭黑温度达到105℃时排料、冷却，得到混炼胶。
(2)二段混炼，取上述一段混炼得到的占总重量2/3的混炼胶，加入N-氧联二亚乙基-2-苯并噻唑次磺酸酰胺30kg、氧化铅2kg，再加入其余占总重量1/3的混炼胶混炼115秒后进行扫粉，继续混炼55秒，当温度达到80℃进行排料，形成成带胶体。成带胶体经延压，制得生胶片，厚度为0.4cm。
(3)将面包布(尼龙66)、芯线(玻璃纤维)以及8层生胶片复合到模具上，将模具置于胶套内并一起送入硫化罐，首先对胶套外壁施加1Mpa的蒸汽压力15min，然后在160℃下对模具内腔施加0.48Mpa的蒸汽压力30min，排气、冷却后经脱模、打磨、切割制得汽车同步带成品。
上述汽车同步带硬度变化的测试性能如下表所示
Figure G2009100990458D00031
上述汽车同步带质量性能如下表：
Figure G2009100990458D00042
实施例2
(1)一段混炼，取主原料氯磺化聚乙烯橡胶(氯的重量百分含量35％)100kg，塑炼60秒后加入N-异丙基-N’-苯基对苯二胺6kg，混炼90秒加入45kg炭黑N774和4kg芳烃油，继续混炼165秒，当炭黑温度达到110℃时排料、冷却，得到混炼胶。
(2)二段混炼，取上述一段混炼得到的占总重量2/3的混炼胶，加入N，N-二环己基-2-苯并噻唑次磺酸酰胺35kg、氧化铅4kg，再加入其余占总重量1/3的混炼胶混炼120秒后进行扫粉，继续混炼60秒，当温度达到80℃进行排料，形成成带胶体。成带胶体经延压，制得生胶片，厚度为0.8cm。
(3)将面包布(尼龙66)、芯线(玻璃纤维)以及4层生胶片复合到模具上，将模具置于胶套内并一起送入硫化罐，首先对胶套外壁施加1.1Mpa的蒸汽压力20min，然后在170℃下对模具内腔施加0.45Mpa的蒸汽压力35min，排气、冷却后经脱模、打磨切割制得汽车同步带成品。
上述汽车同步带硬度变化的测试性能如下表所示：
Figure G2009100990458D00051
上述汽车同步带质量性能如下表所示：
Figure G2009100990458D00052
Figure G2009100990458D00061
实施例3
(1)一段混炼，取主原料氯磺化聚乙烯橡胶(氯的重量百分含量40％)100kg，塑炼65秒后加入2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体8kg，混炼100秒加入50kg炭黑N774和5kg二锌脂，继续混炼180秒，当炭黑温度达到115℃时排料、冷却，得到混炼胶。
(2)二段混炼，取上述一段混炼得到的占总重量2/3的混炼胶，加入二苯邻甲胍40kg、氧化镁5kg，再加入其余占总重量1/3的混炼胶混炼125秒后进行扫粉，继续混炼65秒，当温度达到90℃进行排料，形成成带胶体。成带胶体经延压，制得生胶片，厚度为0.8cm。
(3)将面包布(尼龙66)、芯线(玻璃纤维)以及4层生胶片复合到模具上，将模具置于胶套内并一起送入硫化罐，首先对胶套外壁施加1.2Mpa的蒸汽压力25min，然后在180℃下对模具内腔施加0.50Mpa的蒸汽压力40min，排气、冷却后经脱模、打磨切割制得汽车同步带成品。
上述汽车同步带硬度变化的测试性能如下表所示：
Figure G2009100990458D00062
Figure G2009100990458D00071
上述汽车同步带质量性能如下表：
Figure G2009100990458D00072

Claims (3)

1.一种汽车同步带，由面包布、胶片和芯线组成，其特征在于，以重量份计，所述胶片的原料组成为：
氯磺化聚乙烯橡胶  100份
防老剂            4～8份
填充剂            40～50份
软化剂            1～5份
硫化剂            30～40份
促进剂            1～5份；
所述的防老剂为N-异丙基-N’-苯基对苯二胺盐、2-巯基苯并咪唑、N-异丙基-N’-苯基对苯二胺、2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉和二丁基二硫代氨基甲酸镍聚合体中的至少一种；
所述的填充剂为炭黑N762或炭黑N774；
所述的软化剂为芳烃油和二辛脂中的至少一种；
所述的硫化剂为氧化铅或氧化镁；
所述的促进剂为二苯邻甲胍、N-氧联二亚乙基-2-苯并噻唑次磺酸酰胺、N，N-二环已基-2-苯并噻唑次磺酸酰胺和四硫化五亚甲基秋兰姆中的至少一种；
所述的氯磺化聚乙烯橡胶中氯的重量百分含量为27％～40％。
2.根据权利要求1所述的汽车同步带的制造方法，包括以下步骤：
(1)以重量份计，将100份氯磺化聚乙烯橡胶、4～8份防老剂、40～50份填充剂、1～5份软化剂、30～40份硫化剂、1～5份促进剂混炼得到成带胶体；
(2)延压成带胶体制得厚度为0.4～0.8cm的生胶片，将4～8层生胶片、面包布以及芯线复合到模具上，成型后经硫化、脱模、打磨、切割制得汽车同步带成品。
3.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述的硫化方法如下：
将模具置于胶套内并送入硫化罐，对胶套外壁施加1.0～1.2Mpa的蒸气压力15～25min，然后在160℃～180℃下对模具内腔施加0.45～0.5Mpa的蒸汽压力30min～40min，排气冷却后完成硫化。
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