CN111331945A - 橡胶材料多层复合结构及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种橡胶材料多层复合结构及其制备方法,该复合结构由外至内依次设置若干个复合贴皮层、中胎、纱线层、第一橡胶层、第二橡胶层与第三橡胶层,其中复合贴皮层为海绵‑纤维复合材料制成,中胎为橡胶材料制成,纱线层为纤维材料制成,第一橡胶层、第二橡胶层与第三橡胶层为橡胶材料制成;获得橡胶‑纤维的多层复合结构。本发明获得综合性能优异的多层复合球类橡胶制品。

Description

橡胶材料多层复合结构及其制备方法
技术领域
本发明涉及球类橡胶制品,尤其涉及一种橡胶材料多层复合结构及其制备方法。
背景技术
现有技术的球类橡胶制品往往存在结构单一、产品性能差的问题。
发明内容
发明目的:针对现有技术的不足与缺陷,本发明提供一种橡胶材料多层复合结构及其制备方法,获得综合性能优异的多层复合球类橡胶制品。
技术方案:本发明的橡胶材料多层复合结构,其特征在于:包括由上至下依次设置的若干个复合贴皮层、中胎、纱线层、第一橡胶层、第二橡胶层与第三橡胶层,纱线层由若干根尼龙纤维纱线缠绕组成;所述中胎外部设有箍体且箍体包括右箍体与左箍体,右箍体与左箍体均由若干根贴合中胎表面的弧形杆组成且弧形杆之间形成贴皮区并在贴皮区内设置复合贴皮层;所述中胎包括下列重量份数的各组分:羟基丁腈橡胶20~25份、三元乙丙橡胶45~60份、过氧化苯甲酰5~10份、硬脂酸2~3份、二芳基仲胺2~4份、陶土6~9份、煤焦油2~3份、改性酚醛1~3份;所述第一橡胶层与第三橡胶层包括下列重量份数的各组分:氯丁橡胶50~60份、三元乙丙橡胶15~22份、二硫化吗啡啉4~8份、氧化锌1~4份、烷机基芳基仲胺3~5份、云母8~9份、松焦油3~4份、改性环氧1~2份;所述第二橡胶层包括下列重量份数的各组分:乙丙橡胶60~80份、硫磺粉6~10份、硬脂酸2~4份、芳香二伯胺2~3份、炭黑6~10份、机油2~4份、异氰酸酯1~2份。
其中,所述的复合贴皮层包括外部的耐磨纤维层与内部的海绵层且复合贴皮层为凸起结构,复合贴皮层的凸起处的高度大于箍体的高度;所述耐磨纤维层为聚酰胺纤维层。
其中,所述的耐磨纤维层表面设有若干个耐磨凸起;所述耐磨凸起为弧形凸起结构且耐磨凸起为聚酰胺纤维凸起并在耐磨凸起内设有陶瓷颗粒。
其中,所述的箍体外表面设置加强固定筋连接箍体与复合贴皮层;所述加强固定筋通过胶体与箍体、复合贴皮层粘结。
其中,所述的海绵层为聚醚型聚氨酯泡沫记忆海绵材料层。
橡胶材料多层复合结构的制备方法,其特征在于:该复合结构由外至内依次设置若干个复合贴皮层、中胎、纱线层、第一橡胶层、第二橡胶层与第三橡胶层,其中复合贴皮层为海绵-纤维复合材料制成,中胎为橡胶材料制成,纱线层为纤维材料制成,第一橡胶层、第二橡胶层与第三橡胶层为橡胶材料制成;获得橡胶-纤维的多层复合结构。
其中,所述箍体的弧形杆之间形成贴皮区并在贴皮区内设置复合贴皮层,相邻复合贴皮层之间形成下陷的沟体,在下陷的沟体内、箍体的表面设置加强固定筋用以连接箍体与复合贴皮层。
有益效果:与现有技术相比,本发明具有以下显著优点:本发明采用橡胶-纤维多层复合结构,并提供了特异性的多层橡胶材料配方,有效提高了整体球体的强度与耐磨性。本发明在下陷的沟体内、箍体的表面设置加强固定筋用以连接箍体与复合贴皮层,使其更加紧密得贴合,提高了整体球体的强度。本发明具有多重耐磨设计,提高了球类橡胶制品整体的耐磨性。获得综合性能优异的多层复合球类橡胶制品。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的贴皮层的结构示意图;
图3为本发明的耐磨凸起的结构示意图;
图4为本发明的加强固定筋的结构示意图;
图5为本发明的箍体的结构示意图;
图中1为中胎、2为纱线层、3为第一橡胶层、4为第二橡胶层、5为第三橡胶层、6为复合贴皮层、7为箍体、8为右箍体、9为左箍体、10为贴皮区、11为耐磨纤维层、12为海绵层、13为耐磨凸起、14为陶瓷颗粒、15为加强固定筋。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明的技术方案做进一步的描述。
本发明的橡胶材料多层复合结构,包括由上至下依次设置的若干个复合贴皮层6、中胎1、纱线层2、第一橡胶层3、第二橡胶层4与第三橡胶层5,纱线层2由若干根尼龙纤维纱线缠绕组成;中胎1外部设有箍体7且箍体7包括右箍体8与左箍体9,右箍体8与左箍体9均由若干根贴合中胎1表面的弧形杆组成且弧形杆之间形成贴皮区10并在贴皮区10内设置复合贴皮层6;中胎1包括下列重量份数的各组分:羟基丁腈橡胶20~25份、三元乙丙橡胶45~60份、过氧化苯甲酰5~10份、硬脂酸2~3份、二芳基仲胺2~4份、陶土6~9份、煤焦油2~3份、改性酚醛1~3份;第一橡胶层3与第三橡胶层5包括下列重量份数的各组分:氯丁橡胶50~60份、三元乙丙橡胶15~22份、二硫化吗啡啉4~8份、氧化锌1~4份、烷机基芳基仲胺3~5份、云母8~9份、松焦油3~4份、改性环氧1~2份;第二橡胶层4包括下列重量份数的各组分:乙丙橡胶60~80份、硫磺粉6~10份、硬脂酸2~4份、芳香二伯胺2~3份、炭黑6~10份、机油2~4份、异氰酸酯1~2份。其中,复合贴皮层6包括外部的耐磨纤维层11与内部的海绵层12且复合贴皮层6为凸起结构,复合贴皮层6的凸起处的高度大于箍体7的高度;耐磨纤维层11为聚酰胺纤维层。耐磨纤维层11表面设有若干个耐磨凸起13;耐磨凸起13为弧形凸起结构且耐磨凸起13为聚酰胺纤维凸起并在耐磨凸起13内设有陶瓷颗粒14。箍体7外表面设置加强固定筋15连接箍体7与复合贴皮层6;加强固定筋15通过胶体与箍体7、复合贴皮层6粘结。海绵层12为聚醚型聚氨酯泡沫记忆海绵材料层。
橡胶材料多层复合结构的制备方法,其特征在于:该复合结构由外至内依次设置若干个复合贴皮层6、中胎1、纱线层2、第一橡胶层3、第二橡胶层4与第三橡胶层5,其中复合贴皮层6为海绵-纤维复合材料制成,中胎1为橡胶材料制成,纱线层2为纤维材料制成,第一橡胶层3、第二橡胶层4与第三橡胶层5为橡胶材料制成;获得橡胶-纤维的多层复合结构。箍体7的弧形杆之间形成贴皮区10并在贴皮区10内设置复合贴皮层6,相邻复合贴皮层6之间形成下陷的沟体,在下陷的沟体内、箍体7的表面设置加强固定筋15用以连接箍体7与复合贴皮层6。
实施例1:
本实施例的中胎1包括下列重量份数的各组分:羟基丁腈橡胶20份、三元乙丙橡胶45份、过氧化苯甲酰5份、硬脂酸2份、二芳基仲胺2份、陶土6份、煤焦油2份、改性酚醛1份;第一橡胶层3与第三橡胶层5包括下列重量份数的各组分:氯丁橡胶50份、三元乙丙橡胶15份、二硫化吗啡啉4份、氧化锌1份、烷机基芳基仲胺3份、云母8份、松焦油3份、改性环氧1份;第二橡胶层4包括下列重量份数的各组分:乙丙橡胶60份、硫磺粉6份、硬脂酸2份、芳香二伯胺2份、炭黑6份、机油2份、异氰酸酯1份。
实施例2:
本实施例的中胎1包括下列重量份数的各组分:羟基丁腈橡胶25份、三元乙丙橡胶60份、过氧化苯甲酰10份、硬脂酸3份、二芳基仲胺4份、陶土9份、煤焦油3份、改性酚醛3份;第一橡胶层3与第三橡胶层5包括下列重量份数的各组分:氯丁橡胶60份、三元乙丙橡胶22份、二硫化吗啡啉8份、氧化锌4份、烷机基芳基仲胺5份、云母9份、松焦油4份、改性环氧2份;第二橡胶层4包括下列重量份数的各组分:乙丙橡胶80份、硫磺粉10份、硬脂酸4份、芳香二伯胺3份、炭黑10份、机油4份、异氰酸酯2份。
实施例3:
本实施例的中胎1包括下列重量份数的各组分:羟基丁腈橡胶22份、三元乙丙橡胶53份、过氧化苯甲酰7份、硬脂酸3份、二芳基仲胺3份、陶土8份、煤焦油2份、改性酚醛2份;第一橡胶层3与第三橡胶层5包括下列重量份数的各组分:氯丁橡胶55份、三元乙丙橡胶18份、二硫化吗啡啉6份、氧化锌3份、烷机基芳基仲胺4份、云母9份、松焦油3份、改性环氧2份;第二橡胶层4包括下列重量份数的各组分:乙丙橡胶70份、硫磺粉8份、硬脂酸3份、芳香二伯胺3份、炭黑8份、机油3份、异氰酸酯1份。
该复合结构由外至内依次设置若干个复合贴皮层6、中胎1、纱线层2、第一橡胶层3、第二橡胶层4与第三橡胶层5,其中复合贴皮层6为海绵-纤维复合材料制成,中胎1为橡胶材料制成,纱线层2为纤维材料制成,第一橡胶层3、第二橡胶层4与第三橡胶层5为橡胶材料制成;获得橡胶-纤维的多层复合结构。中胎1包括下列重量份数的各组分:羟基丁腈橡胶20~25份、三元乙丙橡胶45~60份、过氧化苯甲酰5~10份、硬脂酸2~3份、二芳基仲胺2~4份、陶土6~9份、煤焦油2~3份、改性酚醛1~3份;第一橡胶层3与第三橡胶层5包括下列重量份数的各组分:氯丁橡胶50~60份、三元乙丙橡胶15~22份、二硫化吗啡啉4~8份、氧化锌1~4份、烷机基芳基仲胺3~5份、云母8~9份、松焦油3~4份、改性环氧1~2份;第二橡胶层4包括下列重量份数的各组分:乙丙橡胶60~80份、硫磺粉6~10份、硬脂酸2~4份、芳香二伯胺2~3份、炭黑6~10份、机油2~4份、异氰酸酯1~2份。该复合结构采用多层复合结构,且每个结构层的组分不同,提供高弹性、高强度的复合材料;经测试,多层复合结构的弹性与强度均优于现有技术的双层结构橡胶材料,延长了球类橡胶制品的使用寿命。
箍体7的弧形杆之间形成贴皮区10并在贴皮区10内设置复合贴皮层6,相邻复合贴皮层6之间形成下陷的沟体,在下陷的沟体内、箍体7的表面设置加强固定筋15用以连接箍体7与复合贴皮层6,使其更加紧密得贴合。提供高强的球类橡胶制品。
本申请具有多重耐磨设计,首先,耐磨纤维层11为聚酰胺纤维层,耐磨纤维层11的设置,可以有效增加球体的耐磨型。其次,在耐磨纤维层11表面设有若干个耐磨凸起13;耐磨凸起13为弧形凸起结构且耐磨凸起13为聚酰胺纤维凸起并在耐磨凸起13内设有陶瓷颗粒14,耐磨凸起13与陶瓷颗粒14的设置,进一步增加了球体的耐磨性能。这样的双重耐磨设计,提高了球类橡胶制品整体的耐磨性。

Claims (7)

1.橡胶材料多层复合结构,其特征在于:包括由上至下依次设置的若干个复合贴皮层(6)、中胎(1)、纱线层(2)、第一橡胶层(3)、第二橡胶层(4)与第三橡胶层(5),纱线层(2)由若干根尼龙纤维纱线缠绕组成;所述中胎(1)外部设有箍体(7)且箍体(7)包括右箍体(8)与左箍体(9),右箍体(8)与左箍体(9)均由若干根贴合中胎(1)表面的弧形杆组成且弧形杆之间形成贴皮区(10)并在贴皮区(10)内设置复合贴皮层(6);所述中胎(1)包括下列重量份数的各组分:羟基丁腈橡胶20~25份、三元乙丙橡胶45~60份、过氧化苯甲酰5~10份、硬脂酸2~3份、二芳基仲胺2~4份、陶土6~9份、煤焦油2~3份、改性酚醛1~3份;所述第一橡胶层(3)与第三橡胶层(5)包括下列重量份数的各组分:氯丁橡胶50~60份、三元乙丙橡胶15~22份、二硫化吗啡啉4~8份、氧化锌1~4份、烷机基芳基仲胺3~5份、云母8~9份、松焦油3~4份、改性环氧1~2份;所述第二橡胶层(4)包括下列重量份数的各组分:乙丙橡胶60~80份、硫磺粉6~10份、硬脂酸2~4份、芳香二伯胺2~3份、炭黑6~10份、机油2~4份、异氰酸酯1~2份。
2.根据权利要求1所述的橡胶材料多层复合结构,其特征在于:所述的复合贴皮层(6)包括外部的耐磨纤维层(11)与内部的海绵层(12)且复合贴皮层(6)为凸起结构,复合贴皮层(6)的凸起处的高度大于箍体(7)的高度;所述耐磨纤维层(11)为聚酰胺纤维层。
3.根据权利要求2所述的橡胶材料多层复合结构,其特征在于:所述的耐磨纤维层(11)表面设有若干个耐磨凸起(13);所述耐磨凸起(13)为弧形凸起结构且耐磨凸起(13)为聚酰胺纤维凸起并在耐磨凸起(13)内设有陶瓷颗粒(14)。
4.根据权利要求1所述的橡胶材料多层复合结构,其特征在于:所述的箍体(7)外表面设置加强固定筋(15)连接箍体(7)与复合贴皮层(6);所述加强固定筋(15)通过胶体与箍体(7)、复合贴皮层(6)粘结。
5.根据权利要求1所述的橡胶材料多层复合结构,其特征在于:所述的海绵层(12)为聚醚型聚氨酯泡沫记忆海绵材料层。
6.橡胶材料多层复合结构的制备方法,其特征在于:该复合结构由外至内依次设置若干个复合贴皮层(6)、中胎(1)、纱线层(2)、第一橡胶层(3)、第二橡胶层(4)与第三橡胶层(5),其中复合贴皮层(6)为海绵-纤维复合材料制成,中胎(1)为橡胶材料制成,纱线层(2)为纤维材料制成,第一橡胶层(3)、第二橡胶层(4)与第三橡胶层(5)为橡胶材料制成;获得橡胶-纤维的多层复合结构。
7.根据权利要求6所述的橡胶材料多层复合结构的制备方法,其特征在于:所述箍体(7)的弧形杆之间形成贴皮区(10)并在贴皮区(10)内设置复合贴皮层(6),相邻复合贴皮层(6)之间形成下陷的沟体,在下陷的沟体内、箍体(7)的表面设置加强固定筋(15)用以连接箍体(7)与复合贴皮层(6)。
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