CN108586855B - 一种切边式v带用齿型胶套的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请属于切边式V带制备技术领域，具体涉及一种切边式V带用齿型胶套的制备方法。该方法：首先将胶片贴合在正常使用的齿型圆模具上，制备齿形胶板，然后将切割开的齿形胶板与圆形平面硫化为一个整体，最后再粘贴成型胶片，硫化成型并分离。本发明所提供的齿型胶套制备工艺，可解决在缺少齿型胶套模具和模板的情况下无法生产齿型胶套的问题，该工艺方法实现一次成型多次利用，在升级产品的同时降低生产成本。采用本申请后，不需多余的金属模具，每种齿型只需要一副模具即可。总体而言，本发明通过齿型转移制作齿套，其具有制造成本低、使用寿命长、操作简单等优点，可较好替代现有平板工艺和圆模具工艺，从而节约企业成本。

Description

一种切边式V带用齿型胶套的制备方法
技术领域
本申请属于切边式V带制备技术领域，具体涉及一种切边式V带用齿型胶套的制备方法。
背景技术
现有制备切边式V带时，其所采用的齿型胶套的制作工艺主要有两种：一种方式是采用齿型圆模具制作而成，但这种工艺的缺点是需加工大量的齿型圆模具，从而导致生产成本的增加；另外一种方式是采用平板模具压齿板制备成相同规格胶套，然后再按所需长度对接制备而成，由于其制备快捷且成本较低，因而是目前齿型胶套的主要制备方法，但这种工艺的缺陷也比较明显，主要是：制备的胶套使用寿命低，对接时接头困难，适用于500mm高以下的齿胶套使用，而对500mm高以上，尤其是1000mm高以上的齿胶套则无法适用。基于上述缺陷，仍有必要开发新的齿型胶套制备工艺。
发明内容
本申请目的是提供一种新的切边式V带用齿型胶套制备工艺，在保证较低制备成本的同时，适用于500mm高以上的齿型胶套的制备。
本申请所采取的技术方案详述如下。
一种切边式V带用齿型胶套的制备方法，具体包括如下步骤：
（1）首先将胶片贴合在正常使用的齿型圆模具上，然后在齿型圆模具外面套一个内表结合紧密的且内表光滑的平胶套；
再后置于硫化罐中进行1次（第一次）硫化，利用饱和蒸汽的内、外压差进行充齿，最终制得硫化程度60~70%左右的齿板（硫化程度具体例如为65%；硫化条件具体例如为：150℃、30min），最后将硫化好的圆形的带齿的胶片（齿桶）割开，平放备用；
所述胶片采用CR(氯丁橡胶）纤维胶片；
所述CR(氯丁橡胶）纤维胶片，在硫化后须能较好提高齿板的横向刚性而支撑齿板不变形，为此，在G型氯丁胶基础上，加入有聚酯纤维，具体而言， 以质量份数计，其配方具体参考设计如下：
CR121、100份，聚酯纤维、10份，氧化锌、4份，氧化镁、5份，微晶蜡、3份，DM（二硫代二苯并噻唑，橡胶促进剂）、2份，SA（硬脂酸，硫化活性剂）、2份，ODA（二辛基二苯胺，防老剂）、2份，BLE（二甲基吖啶，通用型橡胶防老剂）、1份，N550（炭黑）、15份，N660（炭黑）、35份，白炭黑、10份，芳烃油、9份；
（2）在圆形平面模具上贴2~5mm（具体例如为3mm）厚度的胶片，并涂上胶浆；然后将步骤（1）中割开后带齿胶片背面（齿板背面）贴合在胶片上，对好齿型接头（具体可采用齿卡板对接头进行适当固定）；
进一步地，在上述闭合后齿板外面用耐高温聚酯薄膜（PET)包裹2~3层，包裹后在耐高温聚酯薄膜的接头处用胶带封住，包裹成形的圆形平面模具两端用窄胶条包裹；
然后置于硫化罐中进行2次（第二次）硫化（硫化条件：可同步骤（1）中的一次硫化），通过饱和蒸汽内、外压差将齿板与圆形平面模具上的胶片硫化为一个整体（硫化过程中包裹物性能要求为：3层聚酯薄膜在外压0.7MPa下可以保证至少20分钟不串压）；
所述圆形平面模具的周长等于步骤（1）中割开后带齿胶片的长度；
所述耐高温聚酯薄膜，具体性能要求为：在180℃下30分钟内不分解、变脆、破裂；
所述胶片采用CR(氯丁橡胶）纤维胶片，所述胶浆为氯丁胶浆，其主要作用是将齿板与圆形平面模具上的胶片粘合在一起；
（3）清理步骤（2）中硫化为一个整体的胶套模具表面的聚酯薄膜，然后在胶套模具表面均匀贴上成型胶片，贴胶厚度为8~15mm（具体例如为10mm）左右，外面用水包布包裹，最外面绕上聚酯线绳，置于硫化罐用饱和蒸汽压力硫化（硫化条件具体例如为：160℃、90min）；
所述成型胶片为丁基橡胶（IIR)胶片；以质量份数计，其具体配方可参考设计如下：
IIR丁基胶301、70~100份，EPDM2504（三元乙丙橡胶）、0~30份，硫化剂701、6~11份，DM（二硫代二苯并噻唑，橡胶促进剂）、1~3份，微晶蜡、3份，防老剂4010NA、3份，高耐磨炉黑330 、60~70份，白炭黑、12份，氧化锌、10份；
硫化完成后将制备成型的胶套、齿型圆模具、圆形平面模具分别脱离；这样下次需要做齿型胶套时，只需将齿型胶套模具套在圆形平面模具上即可，而平时则不占用平面模具。
本发明所提供的齿型胶套制备工艺，可解决在缺少齿型胶套模具和模板的情况下无法生产齿型胶套的问题，该工艺方法可不受模具限制，针对600~2500mm高的齿型胶套模具产品均可以生产应用，制备时，胶套成型好后可将齿型从平鼓上脱下，下次使用时只要将模具和胶套提前预热就可以重新套在平鼓上，实现了一次成型多次利用，在升级产品的同时降低生产成本。因此，采用本申请后，不需多余的金属模具，每种齿型只需要一副模具即可。
总体而言，本发明桶过齿型转移制作齿套，其具有制造成本低、使用寿命长、操作简单等优点，可较好替代现有平板工艺和圆模具工艺，从而节约企业成本，因而具有较好的实用价值和一定的推广应用意义。
附图说明
图1~4为本申请所提供的切边式V带用齿型胶套的制备工艺流程图，其中：
图1为压齿型胶板示意图；
图2为齿板背面贴在平面圆形模具的氯丁胶片胶片上的示意图；
图3为齿板对接使用卡板固定，外包裹PET耐高温聚酯薄膜示意图；
图4为使用制备的丁基齿形胶套生产产品的示意图；
图5为氯丁胶齿形胶板（A）、丁基胶齿形胶套（B）分离示意图；
图中标号所代表的结构部件的含义：
1：齿型圆模具，2：胶片（CR(氯丁橡胶）纤维胶片，有时也称之为齿形胶板），3：平胶套，4：胶片（材质可同胶片2），5：平面模具；6：耐高温聚酯薄膜（PET)，7：齿形卡板（具体可采用金属齿条），8：丁基胶（IIR)齿型胶套胶。
具体实施方式
下面结合附图对本申请做进一步的解释说明。
实施例1
本申请所提供的切边式V带用齿型胶套的制备方法，如图1~5所示，具体步骤如下。
（1）如图1所示，首先将胶片2贴合在正常使用的齿型圆模具（正成型齿型模具）1上，然后在齿型圆模具1外面套一个内表结合紧密的且内表光滑的平胶套3；
再后置于硫化罐中进行1次硫化，利用饱和蒸汽的内、外压差进行充齿，最终制得硫化程度60~70%的齿板；
最后将硫化好的圆形的带齿的胶片（齿桶）割开，平放备用，此时可以称胶片2为齿型胶板。
换言之，本步骤是先将胶片贴在正成型齿型模具上，成型为待充齿的齿胚（即，利用正成型齿型模具制备获得了齿型胶板），而根据齿深需要，可对充齿百分比、胶片厚度等进行适当调整。
（2）如图2、3所示，在圆形平面模具5上贴胶片4，并涂上胶浆；然后将步骤（1）中割开后带齿胶片2背面（齿型胶板2背面）贴合在胶片4上，对好齿型接头（具体可采用齿形卡板7对接头进行适当固定）；
进一步地，可在上述闭合后齿型胶板2外面用耐高温聚酯薄膜6封装包裹2~3层，包裹后在耐高温聚酯薄膜6的接头处用胶带封住，包裹成形的圆形光模具两端用窄胶条包裹；
然后置于硫化罐中进行2次硫化（硫化条件：可同步骤（1）中的一次硫化），通过饱和蒸汽内、外压差将齿板与圆形平面模具5上的胶片4硫化为一个整体；
所述圆形平面模具5的周长应等同于步骤（1）中割开后带齿胶片（齿型胶板2）的长度；
所述胶片4可采用CR(氯丁橡胶）纤维胶片，所述胶浆为氯丁胶浆，其主要作用是将齿型胶板2与圆形平面模具5上的胶片4粘合在一起；
所述耐高温聚酯薄膜6，具体性能要求为：在180℃下30分钟内不分解、变脆、破裂。
（3）如图4、图5所示，清理步骤（2）中硫化为一个整体的胶套模具表面的耐高温聚酯薄膜6，然后在胶套模具表面均匀贴上成型胶片8，外面用水包布包裹，最外面绕上聚酯线绳，置于硫化罐用饱和蒸汽压力硫化；
硫化完成后将制备成型的胶套、齿型圆模具、圆形平面模具分别脱离；这样下次需要做齿型胶套时，只需将齿型胶套模具套在圆形平面模具上即可，而平时则不占用平面模具。
实施例2
本实施例以制备具体的反成型汽车V带AV17×980Li所使用的齿形胶套为例，对相关制备过程详细解释说明如下。
具体制备前，本实施例中涉及部分工装、生产设备及生产物料如下：
硫化设备（QG-23型硫化罐）、成型机 （DH-3000型），均为青岛信森科技有限公司产品；
齿形模具1副，外周1500mm；
圆形平面模具1副，外周1030mm；
耐高温聚酯薄膜PET，其厚度规格为0.02mm；
水包布为尼龙材质。
制备过程如实施例1所述，仅就部分工艺参数介绍如下。
步骤（1）中：制备齿型胶板过程中，胶片采用CR(氯丁橡胶）纤维胶片，其厚度规格为4mm；由于胶片在硫化后需能较好提高齿板的横向刚性而支撑齿板不变形，为此，在G型氯丁胶基础上，加入有聚酯纤维，具体而言， 以质量份数计，其配方具体参考设计如下：
CR121、100份，聚酯纤维、10份，氧化锌、4份，氧化镁、5份，微晶蜡、3份，DM（二硫代二苯并噻唑，橡胶促进剂）、2份，SA（硬脂酸，硫化活性剂）、2份，ODA（二辛基二苯胺，防老剂）、2份，BLE（二甲基吖啶，通用型橡胶防老剂）、1份，N550（炭黑）、15份，N660（炭黑）、35份，白炭黑、10份，芳烃油、9份；
对此胶片性能检测，具体结果如下表所示：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
。
从上表可以看出，该胶片具有较好硬度，可确保胶套齿型尺寸不发生变化；
利用饱和蒸汽的内、外压差进行充齿时，参数条件可参考设置为：外压0.9MPa蒸汽压力，延时10分钟；内压0.45MPa，延时13分钟；
一次硫化时，150℃、30min；硫化程度为65%左右；
成型后测定表明，齿深6mm左右，充齿百分比67%，充齿胶片成型厚度4.2mm左右。
步骤（2）中：
圆形平面模具的外周为1030mm，在其表面贴厚度为3mm的胶片（同步骤（1）的CR(氯丁橡胶）纤维胶片），再均匀涂刷氯丁胶浆；
外层包裹3层耐高温聚酯薄膜PET；二次硫化时，硫化条件同步骤（1）。
步骤（3）中：
清理完步骤（2）中硫化后模具表面耐高温聚酯薄膜后，置于成型机上，表面贴上10mm后的丁基胶橡（IIR)胶片作为成型胶片，外面用水包布包裹，最外面绕上聚酯线绳，置于硫化罐用饱和蒸汽压力硫化（硫化条件具体为：160℃、90min）。
硫化完成后将制备成型的胶套、齿型圆模具、圆形平面模具分别脱离；这样下次需要做齿型胶套时，只需将齿型胶套模具套在圆形平面模具上即可，而平时则不占用平面模具。
需要解释和说明的是，为确定丁基胶橡（IIR)胶片较适配方，发明人进行了不同配方对比实验，仅对其中两个较优配方及对应性能检测结果列举如下：
Figure 113323DEST_PATH_IMAGE002
。
对其性能检测结果如下所示：
Figure DEST_PATH_IMAGE003
。
分析表明：配方1的硫化速度太慢，且物理老化性能不及配方2，因此实际制备过程中，可选择物理性能较好的配方2用于制作最终齿形胶套产品。

Claims (4)

1.一种切边式V带用齿型胶套的制备方法，其特征在于，该方法具体包括如下步骤：
（1）首先将胶片贴合在正常使用的齿型圆模具上，然后在齿型圆模具外面套一个内表结合紧密的且内表光滑的平胶套；
再后置于硫化罐中进行1次硫化，利用饱和蒸汽的内、外压差进行充齿，最终制得硫化程度60~70%的齿板，最后将硫化好的圆形的带齿的胶片割开，平放备用；
所述胶片，采用CR纤维胶片以质量份数计，CR纤维胶片配方具体为：
CR121、100份，聚酯纤维、10份，氧化锌、4份，氧化镁、5份，微晶蜡、3份，DM、2份，SA、2份，ODA、2份，BLE、1份，N550、15份，N660、35份，白炭黑、10份，芳烃油、9份；
（2）在圆形平面模具上贴2~5mm厚度的胶片，并涂上胶浆；然后将步骤（1）中割开后带齿胶片背面贴合在胶片上，对好齿型接头；
进一步地，在上述闭合后齿板外面用聚酯薄膜包裹；
然后置于硫化罐中进行2次硫化，通过饱和蒸汽内、外压差将齿板与圆形平面模具上的胶片硫化为一个整体；
所述圆形平面模具的周长等于步骤（1）中割开后带齿胶片的长度；
（3）清理步骤（2）中硫化为一个整体的胶套模具表面的聚酯薄膜，然后在胶套模具表面均匀贴上成型胶片，贴胶厚度为8~15mm，包裹后置于硫化罐硫化，
所述成型胶片为丁基橡胶胶片；以质量份数计，所述丁基橡胶胶片配方具体为：
IIR丁基胶301、70~100份，EPDM2504、0~30份，硫化剂701、6~11份，DM、1~3份，微晶蜡、3份，防老剂4010NA、3份，高耐磨炉黑330 、60~70份，白炭黑、12份，氧化锌、10份；
硫化完成后将制备成型的胶套、齿型圆模具、圆形平面模具分别脱离。
2.如权利要求1所述切边式V带用齿型胶套的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，硫化程度为65%。
3.如权利要求1所述切边式V带用齿型胶套的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，胶浆采用氯丁胶浆。
4.如权利要求1所述切边式V带用齿型胶套的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，
以质量份数计，所述丁基橡胶胶片配方具体为：
IIR丁基胶301、100份，EPDM2504、25份，硫化剂701、10份，DM、2份，微晶蜡、3份，防老剂4010NA、3份，高耐磨炉黑330 、65份，白炭黑、12份，氧化锌、10份。
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