CN103403389A - 传动带 - Google Patents

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Abstract

通过改进橡胶本身的强度同时提高其对于芯线、织物或短纤维的剥离强度从而提高带的耐久性。齿形带(10)具有带本体(13)和埋设的芯线(14),所述带本体(13)由在齿形带的一个表面侧提供的齿形橡胶(11)和在另一表面侧提供的背衬橡胶(12)整体成型,所述埋设的芯线(14)螺旋卷绕在所述齿形橡胶(11)和所述背衬橡胶(12)之间的边界部分,且在带的纵向方向上延伸。将覆盖齿形橡胶(11)的齿织物(20)粘附于齿形橡胶(11)的表面,即带本体(13)的一个表面。通过硫化-模制包含如HNBR等的橡胶、间苯二酚、三聚氰胺化合物和二氧化硅等的橡胶组合物得到齿形橡胶(11)。

Description

传动带
技术领域
本发明涉及一种传动带,特别地涉及在高温高负载环境中使用的齿形带。
背景技术
通常,齿形带已被广泛用于汽车内燃机等中的传动。近来,齿形带已日益增加地用于高温高负载环境中。即,发动机等的尺寸缩小要求齿形带在更高温度的环境中使用,并且宽度更小。通常,为了提高齿形带在高负载环境中的耐久性,例如,将短纤维等掺入到齿形橡胶中,并且将具有基于所谓的性能技术的相对高模量的橡胶作为齿形橡胶使用。
此外,在高温环境中通过齿形带的齿维持的形变量增加。因此,内部产生的热的量增加,从而齿形带更容易热降解。此外,齿形根部分的橡胶和织物被反复拉伸至很大程度,从而更易在齿形带内发生裂纹。通常,为了预防裂纹等,使用RFL、橡胶胶泥等对织物、短纤维、芯线等进行表面处理,从而使橡胶与这些构件的粘合力增强。
此外,如已被公开的,例如,在专利文献1中,已知的是V形肋条带,其具有这样的结构:为增强芯线和其中埋设芯线的粘合橡胶之间的粘合力,在粘合橡胶中引入间苯二酚-甲醛树脂或三聚氰胺树脂。
专利文献1:特开2008-261489号公报。
发明内容
本发明待解决的问题
最近,在市场中需要越来越高水平的耐久性,因此难以通过仅仅使用具有高强度的橡胶和短纤维以及通过使用RFL或橡胶胶泥处理各个构件的表面来充分提高耐久性以满足所需水平。此外,具有高模量的齿形橡胶在高温下趋于失去至织物或短纤维的粘附以及经历橡胶的弱化。此外,当间苯二酚-甲醛树脂或三聚氰胺树脂被引入粘合橡胶内时,如专利文献1所公开的,粘合力可得到改进,但所述橡胶本身的撕裂强度等可能受到损害,从而更有可能在某些情况下出现缺齿(歯欠け)、裂纹等。
在此方面,本发明的目的是为了在高温条件下也提高橡胶和各个构件之间的粘合力并同时通过改进撕裂强度等提高橡胶本身的强度,从而改进用于高负载、高温环境中的带的耐久性。
技术问题的解决方案
根据本发明的传动带包括通过硫化橡胶组合物而模制的橡胶部分,所述橡胶组合物包含橡胶、间苯二酚和三聚氰胺化合物。
通常,橡胶部分粘附至芯线或织物,或包括埋设于其中的短纤维。在此,优选将芳纶短纤维埋设于橡胶部分内。此外,所述橡胶优选包括氢化丁腈橡胶。此外,所述橡胶组合物优选进一步包含二氧化硅。此外,芯线、织物和短纤维中的至少一种优选经受RFL处理,并包括附着在其表面RFL组分。
传动带优选为具有齿形橡胶的齿形带。此外,橡胶部分优选组成至少一部分齿形橡胶。同时,六甲氧基羟甲基三聚氰胺化合物优选用作三聚氰胺化合物。应注意,六甲氧基羟甲基三聚氰胺化合物为例如,六甲氧基羟甲基三聚氰胺、为其部分缩合物的低聚物、或其混合物。
例如,齿形带包括芯线、设置于一个表面侧的齿形橡胶、设置于另一表面侧的背衬橡胶和覆盖所述齿形橡胶一个表面侧的齿织物,所述一个表面侧和另一表面侧以芯线为分界线。在这种情况下,由橡胶部分形成齿形橡胶的至少一个表面侧,且齿织物粘附至橡胶部分。
根据本发明的一种制造传动带的方法,其包括通过硫化橡胶组合物而模制构成传动带的至少一部分的橡胶部分,所述橡胶组合物包含橡胶、间苯二酚和三聚氰胺化合物。
本发明的有益效果
在本发明中,具体的内部粘合剂被掺入橡胶组合物中。因此,带的耐久性可以通过改进橡胶本身的强度,同时提高橡胶至芯线、织物、短纤维等的粘合强度而改进。
附图说明
图1为根据本发明的第一实施方案的齿形带的横截面视图。
图2为显示了根据本发明的第一实施方案的齿形带的制造方法的横截面视图。
图3为根据本发明的第二实施方案的齿形带的横截面视图。
图4显示高负载耐久性试验的布置图。
图5为显示高负载耐久性试验结果的图。
附图标记解释
10齿形带(传动带)
11齿形橡胶
12背衬橡胶
13带本体
14芯线
20齿织物(织物)
具体实施方式
在下文,参照附图描述本发明的实施方案。
图1显示了本发明的第一实施例的齿形带。将齿形带10形成环形形状,并通过例如在内燃机等内卷绕主动滑轮和从动滑轮(未显示)使用。齿形带10为同步带,其通过同步传动将扭矩(驱动力)从主动滑轮传送至从动滑轮。
齿形带10包括带本体13和芯线14。带本体13由在齿形带的一个表面侧提供的齿形橡胶11和在另一表面侧提供的背衬橡胶12整体成型。所述芯线14螺旋卷绕并埋设于所述齿形橡胶11和所述背衬橡胶12之间的边界部分,且埋设以在带的纵向方向上延伸。芯线14被粘合至齿形橡胶11和背衬橡胶12。
在齿形橡胶11内,齿部分15和齿底部分16在带本体13的一个表面侧上沿带的纵向方向交替形成。覆盖齿形橡胶11(齿部分15和齿底部分16)的齿织物(织物)20被粘合在齿形橡胶11表面上(即,带本体13的一个表面)。
由尼龙纤维,或通过将尼龙、芳纶纤维等改性得到的改性的尼龙纤维制成的并具有约0.5至10mm纤维长度的短纤维25被装填至齿形橡胶11内。优选地将芳纶短纤维装填在齿形橡胶11内,以进一步提高齿形橡胶11的模量。此外,当装填芳纶纤维时,两个后面所描述的内部粘合剂更可能改进所述橡胶的物理性能如具有短纤维25等的橡胶的撕裂强度和粘合强度。将例如大约4到36重量份,优选地约10至25重量份,特别优选地约12至16重量份的量(相对后面所描述的于100重量份的基质)的短纤维25装填至齿形橡胶11内。
短纤维25优选地经受使用包含树脂组分的处理剂的处理,并优选地经受例如RFL(间苯二酚-甲醛-胶乳)处理,所述树脂组分能够与后面所述的内部粘合剂反应。RFL处理通过浸渍处理进行,其中短纤维被浸入RFL处理液内并随后在加热下干燥。RFL处理液包含胶乳和间苯二酚-甲醛缩合物,其被例如水等稀释。此外,树脂组分可以是氨基甲酸乙酯树脂或环氧树脂。
短纤维25基本在齿部分15的中心区域的带的厚度方向取向。随着短纤维25自中心区域接近齿表面,短纤维25的取向自厚度方向变得倾斜以便沿齿表面方向延伸。短纤维25基本上在靠近齿部分15和齿底部分16尖部的带的纵向方向上取向。
齿形橡胶11通过硫化和模制包含橡胶和各种添加剂的橡胶组合物得到。橡胶组合物包含作为橡胶的主要组分的氢化丁腈橡胶(HNBR),并可包含其他的橡胶组分,如氢化羧基丁腈橡胶(HXNBR)和丁腈橡胶(NBR)。
用于模制齿形橡胶11的橡胶组合物除橡胶之外,优选包含作为基质的α,β-烯键式不饱和羧酸金属盐。然而,不是必须包含α,β-烯键式不饱和羧酸金属盐。以例如相对于基质(橡胶和α,β-烯键式不饱和羧酸金属盐的总重量)大约0.2至0.4的量包含α,β-烯键式不饱和羧酸金属盐。
α,β-烯键式不饱和羧酸金属盐通过α,β-烯键式不饱和羧酸与金属的离子键合形成。例如,一元羧酸如丙烯酸或甲基丙烯酸,或二元羧酸如马来酸、富马酸、衣康酸、或柠康酸作为α,β-烯键式不饱和羧酸使用,且优选使用甲基丙烯酸。例如,锌、镁、钙、钡、钛、铬、铁、钴、镍、铝、锡、铅等作为所述金属使用,优选使用锌。因此,例如,二甲基丙烯酸锌作为金属盐使用。
用于模制齿形橡胶11的橡胶组合物进一步包含作为内部粘合剂的间苯二酚和三聚氰胺化合物。在该实施方案中,这些化合物的包括导致三聚氰胺化合物和间苯二酚的聚合,例如,在加热时在通过硫化模制的过程中,并因此在网络结构的建造过程中。因此,齿形橡胶11的撕裂强度等被提高,且齿形橡胶11至芯线14、齿织物20和短纤维25的粘合强度也被提高。
所述三聚氰胺化合物为,例如,具有至少部分地甲氧基甲基化的氨基基团的三聚氰胺化合物。三聚氰胺化合物的具体例子包括六甲氧基羟甲基三聚氰胺化合物,如六甲氧基羟甲基三聚氰胺,其部分缩合低聚物,以及其混合物。三聚氰胺化合物优选具有在25℃(根据DIN19268)约3000至8000mPa·s的粘度。
间苯二酚以相对于100重量份橡胶组合物基质为0.3至8重量份,优选0.5至4.5重量份,更优选1.5至3.0重量份的量掺入。另外,三聚氰胺化合物的掺入(重量)份优选小于间苯二酚的掺入(重量)份。三聚氰胺化合物以相对于100重量份橡胶组合物基质为0.2至5重量份,优选0.3至2.7重量份,更优选0.9至1.8重量份的量掺入。如果三聚氰胺化合物和间苯二酚中任意种的掺入量超过上述范围,则撕裂强度、断裂强度等往往较差。在另一方面,如果掺入量低于上述范围,则难以改进粘附强度。
用于模制齿形橡胶11的橡胶组合物优选包含二氧化硅。使用细粒、粉末等形式的二氧化硅。在该实施方案中,包含于二氧化硅中的水使三聚氰胺化合物提供甲醛。然后,使间苯二酚与甲醛聚合,且也聚合三聚氰胺化合物。作为结果,如上所述提高粘合力、撕裂强度等。二氧化硅的量为相对于100重量份橡胶组合物基质5至50重量份,优选20至40重量份。
用于模制齿形橡胶11的橡胶组合物还包含用于橡胶的已知添加剂,如硫化剂、增塑剂、润滑剂和炭黑。在该实施方案中,优选使用有机过氧化物基硫化剂作为硫化剂。
尽管不特别地限定,但齿织物20为,例如,包括沿着带的纵向方向延伸的第一线(例如纬线)和沿着带的宽度方向延伸的第二线(例如经线)的织物,所述第一线和第二线为织造的。在齿织物20中,例如,所述第一线由弹性线构成,且所述第二线由非弹性线构成。因此,齿织物20在带的纵向方向上为弹性的,并且在预成型中更易于模制为波纹形状。在该实施方案中,至少部分的构成齿织物20的纤维优选为芳纶纤维以改进带表面的强度,例如,第一线中的至少一些优选为芳纶纤维。另外,如有必要,齿织物20经受浸渍处理等,例如RFL处理。
用于模制齿形橡胶11的橡胶组合物如下制得。首先,优选在比以下所述的主捏合中的温度更高的温度下,将除了硫化剂和内部粘合剂(间苯二酚和三聚氰胺化合物)之外的用于橡胶组合物的添加剂(如短纤维、二氧化硅等)与橡胶捏合。随后,加入内部粘合剂,进一步捏合混合物(主捏合)。在该主捏合中,捏合温度优选为100℃或更高。在该温度下的所述捏合导致水从二氧化硅释放至组合物,并有利于以上述方式自三聚氰胺化合物提供甲醛。进一步将硫化剂加入至主捏合混合物,在比硫化剂的硫化温度更低的温度下(低于用于主捏合的捏合温度)捏合所得混合物。由此获得橡胶组合物(次级捏合)。将橡胶组合物成形为片材,并用作齿形橡胶片材11’(参见图2)。然而,捏合橡胶的方法不限于该方法,例如,可视情况在主捏合或次级捏合中加入除了硫化剂之外的添加剂。
对于背衬橡胶12,可使用用于常规已知的齿形带的用作背衬橡胶的橡胶,且背衬橡胶12优选不装载短纤维。另外,用作背衬橡胶12的橡胶优选主要由HNBR制成,如同齿形橡胶11的情况中一样,并且如果必须,可包括其他橡胶组分。
接着,基于图2描述制造该实施方案的齿形带10的方法。在该实施方案中,经受浸渍处理的齿织物20等首先通过常规已知方法预成型为具有交替的齿部分23和齿底部分24的波纹形状。
随后,在压力下将齿形橡胶片材11’粘附至具有波纹形状的齿织物20的一个表面上。因此,获得设置橡胶的齿织物26。齿形橡胶片材11’挤靠齿织物20。因此,在压力下粘附的齿形橡胶片材11’在齿部分23上相对较厚,并且在齿底部分24上相对较薄。此外,装载于齿形橡胶片材11’中的短纤维25(其已沿着纵向方向掺入)在压力下粘附时视情况倾斜,如图2明显所示,并以与齿形带10中的短纤维基本上相同的方式取向。
将由此得到的设置橡胶的齿织物26围绕齿形模具30卷绕。齿形模具30具有圆柱形,且具有外周表面,在所述外周表面上,凹陷部分31和凸起部分32沿着周向方向交替设置。设置橡胶的齿织物26的每个齿部分23设置于相应的凹陷部分31内。应注意,通常,设置橡胶的齿织物26的每个齿部分23具有不完全配合凹陷部分31的形状,并且在齿部分23与凹陷部分31之间存在空间。
随后,芯线14围绕齿形橡胶片材11’螺旋卷绕,且背衬橡胶片材12’进一步围绕芯线14卷绕。之后,将齿形模具30置于硫化室中(未显示)。应注意,齿形橡胶片材11’和背衬橡胶片材12’为未硫化的橡胶片材,以在硫化模制之后分别转化为齿形橡胶11和背衬橡胶12。
在硫化室中,围绕齿形模具30卷绕的设置橡胶的齿织物26等用例如蒸汽加热,并用设置于硫化室中的硫化包等由外至内加压。作为加压和加热的结果,凹陷部分31内的空间被完全消除,齿织物20、橡胶片材11’和12’以及芯线14通过橡胶片材11’和12’等的硫化而彼此整合。因而模制带板。所述带板从齿形模具30脱模,视情况经受研磨等,然后切削成具有预定宽度的片。因此,获得齿形带10(参见图1)。
在该实施方案中,如上所述将上述两种内部粘合剂掺入齿形橡胶11中改进了如橡胶本身的撕裂强度的强度,并且也改进了至芯线14、齿织物20、和短纤维25的粘合力。因此,甚至在高温和高负载环境中改进带的耐久性。
图3显示根据本发明的第二实施方案的齿形带。除了齿形橡胶的结构,第二实施方案与第一实施方案相同。第二实施方案与第一实施方案的区别如下所述。
在第二实施方案中,齿形橡胶11包括芯橡胶部分37和齿形表面橡胶部分38。占据齿部分15的大部分的芯橡胶部分37层合于背衬橡胶12上,并具有匹配齿部分15的形状的形状。将薄的齿形表面橡胶部分38层合至芯橡胶部分37,并设置于齿形橡胶11的表面上。此外,齿织物20覆盖并被粘附至齿形表面橡胶部分38的外周表面。
在该实施方案中,通过模制与第一实施方案中的齿形橡胶11相同的橡胶组合物而(除了未掺入短纤维)获得齿形表面橡胶部分38。换而言之,通过使用掺入二氧化硅、间苯二酚、三聚氰胺化合物等的橡胶组合物模制齿形表面橡胶部分38。另一方面,通过模制具有与第一实施方案的齿形橡胶11相同组成(除了未掺入间苯二酚和三聚氰胺化合物)的橡胶组合物而获得芯橡胶部分37。应注意,由于在芯橡胶部分内的短纤维25的材料、取向等与第一实施方案中的短纤维的材料、取向等相同,因此省略其说明。
在该实施方案中,如上所述将上述两种内部粘合剂掺入齿形表面橡胶部分38中。因此,有可能改进齿形橡胶11对齿织物20的粘附强度,并且也改进齿形表面附近的齿形橡胶11的橡胶强度。此外,由于设置齿形表面橡胶38,通过短纤维不阻碍齿织物20和齿形橡胶11之间的粘附,并且更易改进其间的粘附强度。
应注意,在该实施方案中,可通过模制掺入了间苯二酚、三聚氰胺化合物等的橡胶组合物(如齿形表面橡胶部分38的情况中)而获得芯橡胶部分37。此外,该实施方案的制造齿形带的方法与第一实施方案的方法相同(除了在压力下将两层(齿形表面橡胶片材和芯橡胶片材)粘附至齿织物,而不是橡胶片材上)。因此,省略其描述。
应注意,在上述每一个实施方案中,构成齿形橡胶11和背衬橡胶12中的每一个的橡胶可包含除了上述HNBR、NBR和HXNBR之外的橡胶组分,如EPDM(乙烯-丙烯-二烯共聚物),或者可包含除了HNBR之外的橡胶组分作为主要组分。
此外,在上述每一个实施方案中,齿织物20和芯线14中的每一个与短纤维25同样,优选例如通过经受RFL处理等,在其表面附着有与内部粘合剂反应而得到的树脂组分。
实施例
下面显示作为本发明的具体实施例的实施例。然而,本发明不限于下面所显示的实施例。
在每一个实施例和对比实施例中,具有表1所示的组成的橡胶组合物如下获得。具体地,如表1所示的除硫化剂和内部粘合剂以外的添加剂(间苯二酚和六甲氧基羟甲基三聚氰胺化合物)被添加到基质中,在120至160℃下捏合该混合物。随后将内部粘合剂加入其中,在100至130℃下捏合该混合物(主捏合)。进一步,将硫化剂加入其中,并且该混合物在低于100℃下经受次级捏合。
表1
Figure BDA0000375011330000101
*1“-”表示此项未被掺入,或未检测。
*2基质和每一种添加剂(例如短纤维)的数值表示以重量份计的量。
*3通过以80:20的重量比预先混合二甲基丙烯酸锌和HNBR而获得含二甲基丙烯酸锌的HNBR。此外,HNBR具有96%的氢化百分比。
*4使用Technora(产品名)(其为具有1mm纤维长度的对位型芳纶短纤维)作为芳纶短纤维。应注意,在表1中,所述“芳纶短纤维”表示经受了RFL处理的芳纶短纤维(RF/L重量比=1/5,使用NBR胶乳作为胶乳),所述芳纶短纤维(未处理)表示未经受任何浸渍处理(如RFL处理)的芳纶短纤维。
*5使用的六甲氧基羟甲基三聚氰胺化合物为在25℃下的粘度(根据DIN19268)为5500mPa·s的六甲氧基羟甲基三聚氰胺的部分缩合低聚物。
*6在表1中*表示使用芳纶芯线作为芯线。
橡胶组合物的物理性能评价
每一个实施例和对比实施例的橡胶组合物的物理性能如下所评价。表1显示结果。
[断裂拉伸应力(TSb)]
在160℃下150kgf的压力下通过硫化和模制每一个实施例和对比实施例的橡胶组合物20分钟制备具有哑铃型的橡胶样品No.5。通过使用橡胶样品,在正常环境中(23℃)和热环境中(120℃)根据JIS K6251而测量断裂拉伸应力(TSb)。应注意在橡胶样品内短纤维沿拉伸方向取向。
[撕裂强度(TR)]
硫化的橡胶样品,即“未刻痕的角形测试件”,在与断裂拉伸应力(TSb)的硫化条件相同硫化条件下由每一个实施例和对比实施例的橡胶组合物来制备。通过使用橡胶样品,在正常环境中(23℃)和热环境中(120℃)按照JIS K6252测量撕裂强度(TR)。
[对齿织物的剥离强度(TF)]
通过将由实施例和对比实施例中的每一个的橡胶组合物制得的未硫化的橡胶片材在40kgf压力下在160°的硫化温度下20分钟粘附至齿织物得到每个样品。通过使用样品(25mm宽),在正常环境中(23℃)和热环境中(120℃)按照JIS K6256-1测量硫化的橡胶对齿织物的剥离强度(TF)。
应注意在此测量中所使用的齿织物为织造织物,其中经线和纬线机织成2/2斜纹布,且织造织物经受RFL处理(RF/L重量比=1/5,使用NBR胶乳作为胶乳)。在此,经线为由110-分特克斯尼龙长丝纱构成的非弹性线。纬线为由复合纱构成的弹性线,其中由220-分特克斯对位芳纶纤维纱(产品名:Technora)制成的中间纱围绕由470-分特克斯氨基甲酸乙酯弹性纱制成的芯纱卷绕,且由110-分特克斯尼龙纤维制成的包芯纱进一步围绕所述中间纱卷绕。应注意纬线沿着样品的纵向方向上延伸,且短纤维的纹理方向与样品的纵向方向一致。
[对芯线的剥离强度(TF)]
样品分别通过沿着由实施例和对比实施例中的每一个的橡胶组合物制得的未硫化橡胶片材的纵向排列芯线而获得,在芯线上放置支撑织物,并在40kgf的压力下在160℃将这些材料彼此整合20分钟。通过使用样品(25mm宽),在正常环境中(23℃)和热环境中(120℃)按照JIS K6256-1测量橡胶对芯线的剥离强度(TF)。应注意使用芳纶芯线作为实施例11至13和对比实施例5和6中的芯线,且使用玻璃芯线作为其他实施例和对比实施例中的芯线。
[带性能评价]
对于实施例1和对比实施例1中的每一个,根据第一实施方案制备齿形带,并且按如下所述评价该带的性能。具体地,与如上所述的粘附测试中所使用的齿织物相同的齿织物以相同方式经受RFL处理,且随后预成型为波纹形状,因而纬线沿着带的纵向方向延伸。此外,将由具有表1的组成的橡胶组合物制成的齿形橡胶片材在压力下粘附至齿织物。因此,获得设置橡胶的齿织物。随后,将设置橡胶的齿织物、玻璃芯线和背衬橡胶片材以此顺序围绕齿形模具卷绕,并在硫化室内通过硫化而模制。由此获得带板。切割所述带板,并获得具有92个齿和19.1mm带宽的RU-齿形带。应注意,在实施例1和对比实施例1中使用的背衬橡胶片材为由包含HNBR作为橡胶组分的相同的橡胶组合物所制成的背衬橡胶片材,但所述橡胶组合物不包括被掺入其中的短纤维和任意内部粘合剂。
[织物的剥离强度]
将实施例1和对比实施例1中的每一个的齿形带切割成条状,并在齿织物上形成刻痕。然后,将齿织物沿着纵向方向以50mm/分钟的拉伸速率自齿形橡胶上剥离,且将在齿顶部的用于剥离所需的力作为织物的剥离强度。表1显示了结果。
[高负载耐久性测试]
实施例1和对比实施例1中的每一个的齿形带在高负载下通过高负载耐久性测试评价持久性。图4显示在高负载耐久性测试中使用的驱动测试装置90。驱动测试装置90包括具有18个齿的主动齿形滑轮91,具有36个齿的从动齿形滑轮92,具有55mm滑轮直径的惰滑轮93,和具有18个齿的惰齿形滑轮94。
在该测试中,齿形带95围绕主动齿形滑轮91和从动齿形滑轮92卷绕,且齿形带95在100℃的环境温度下以4000rpm旋转。在带的松弛侧上,张力通过惰滑轮93从外侧和通过惰齿形滑轮94从内侧施加至带。此外,当齿形带95旋转时,通过从动齿形滑轮92将一定的负载重复施加至带的每一个齿上。在该测试中,通过计数直至带内发生缺齿所施加的负载的重复次数而评价带的耐久性。图5显示结果。
首先,参考表1,在实施例1和对比实施例1之间进行比较,在实施例2和对比实施例2之间进行比较,且在实施例8和对比实施例3之间进行比较。这些比较清楚地显示,在向橡胶组合物中掺入内部粘合剂(间苯二酚和六甲氧基羟甲基三聚氰胺化合物)的每一种情况下,不仅改进橡胶的剥离强度,而且改进橡胶的物理性质如高温撕裂强度。实施例3和对比实施例4之间的比较中明显的是,不仅是在单独使用HNBR作为橡胶组分的情况下,而且在使用HNBR和HXNBR混合物作为橡胶组分的情况下,观察到该趋势相等。当橡胶的剥离强度和物理性能(如撕裂强度)进行如上所述的改进时,可以增加在高负载环境和高温环境中使用的带的耐久性,如图5中的高负载耐久性测试结果所示。
此外,从实施例1、2、8和9的对比中,明显的是当短纤维的量大于10重量份时,橡胶的物理性能(尤其是高温物理性能)如断裂拉伸应力和撕裂强度趋于提高,而当短纤维的量大于10重量份时剥离强度趋于轻微下降。令人信服地,考虑到橡胶的物理性能和剥离强度,最有效地是掺入约12至16重量份的短纤维。应注意,据推测,剥离强度随着短纤维的量的增加而降低,这是由于橡胶内的靠近织物或芯线的大量粘合剂通过短纤维与RFL的反应消耗。
此外,从实施例2和4至7的比较中明显的是,剥离强度随着内部粘合剂的掺入量增加而改进;然而,断裂拉伸应力(特别的,在热条件下)在实施例2的掺入量下(间苯二酚:1.5重量份且三聚氰胺化合物:0.9重量份)达到最大值,并随着粘合剂的量增加而逐步减少。同时,在热条件下的撕裂强度在实施例5的掺入量下(间苯二酚:3.0重量份且三聚氰胺化合物:1.8重量份)达到最大值,并随着量的进一步增加而逐步减少。由于这些原因,对于实施例,考虑到橡胶的物理性能,可想到的最有效的是将三聚氰胺化合物以约0.9至1.8重量份以及间苯二酚以约1.5至3.0重量份掺入橡胶组合物内。
此外,如对比实施例5和实施例11之间的比较明显的是,关于未掺入短纤维的橡胶组合物,内部粘合剂的添加没有实质上改进橡胶本身的物理性能。同时,对芯线的剥离强度通过内部粘合剂的添加而升高。然而,对于织物,在任何情况下在织物和橡胶之间的界面上没有发生剥离,但发生橡胶断裂,且未观察到显著区别。由于这些原因,当与其他实施例的结果相结合来考虑这些结果时,可理解的是当掺入短纤维时,随着添加内部粘合剂,橡胶的剥离强度和物理性能可以预计有更大的改进。此外,从实施例2和10和对比实施例2的比较,可以理解的是经受RFL处理的短纤维更有效地改进橡胶的物理性能。
应注意,自实施例12和13以及对比实施例6的比较明显的是,在EPDM作为橡胶组分使用的情况下,当内部粘合剂以相对大的量掺入时,断裂拉伸应力、撕裂强度等没有显著改进,尽管剥离强度有所改进。

Claims (10)

1.一种传动带,其包括通过硫化橡胶组合物而模制的橡胶部分,所述橡胶组合物包含橡胶、间苯二酚和三聚氰胺化合物。
2.根据权利要求1所述的传动带,其中三聚氰胺化合物为六甲氧基羟甲基三聚氰胺化合物。
3.根据权利要求1所述的传动带,其中将橡胶部分粘附至芯线或织物,或橡胶部分负载埋设于其中的短纤维。
4.根据权利要求3所述的传动带,其中芯线、织物和短纤维中的至少一个经受RFL处理。
5.根据权利要求1所述的传动带,其中将芳纶短纤维埋设于橡胶部分内。
6.根据权利要求1所述的传动带,其中所述橡胶包括氢化丁腈橡胶。
7.根据权利要求1所述的传动带,其中所述橡胶组合物进一步包含二氧化硅。
8.根据权利要求1所述的传动带,其中所述传动带为具有齿形橡胶的齿形带,并且橡胶部分构成至少一部分齿形橡胶。
9.根据权利要求1所述的传动带,其中所述传动带为齿形带,所述齿形带包括芯线、设置于一个表面侧的齿形橡胶、设置于另一表面侧的背衬橡胶和覆盖所述齿形橡胶一个表面侧的齿织物,所述一个表面侧和另一表面侧以芯线为分界线,以及
由橡胶部分形成齿形橡胶的至少一个表面侧,且齿织物粘附至橡胶部分。
10.一种制造传动带的方法,其包括通过硫化橡胶组合物而模制构成传动带的至少一部分的橡胶部分,所述橡胶组合物包含橡胶、间苯二酚和三聚氰胺化合物。
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