CN117683286A - 一种农机传动v带用混炼胶及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及传动带技术领域，具体涉及一种农机传动V带用混炼胶及其制备方法和应用。本申请的农机传动V带用混炼胶，包括以下重量份的原料：氢化丁腈橡胶100份、活性剂3‑10份、炭黑20‑70份、防老剂0.8‑1.5份、增塑剂7‑15份、硫化剂1‑2份、促进剂0.5‑2份、改性玄武岩纤维复合料20‑30份；所述改性玄武岩纤维复合料为聚乙二醇接枝短切玄武岩纤维与氯丁橡胶的复合物。本申请通过特定改性的玄武岩纤维复合料与氢化丁腈橡胶配合，再配合分两次进行混练的制备方法，由此收获组分体系稳定的混炼胶，有助于进一步提高混炼胶的耐磨性和机械性能。
Description
技术领域
本申请涉及传动带技术领域，更具体地说，它涉及一种农机传动V带用混炼胶及其制备方法和应用。
背景技术
在农业生产使用的机械设备（简称农机）中，V带是一种常用的传动带，其依靠V带的两侧面与传动轮侧面压紧产生摩擦力进行动力传递，与平带传动比较，V带传动的摩擦力大，因此可以传递较大功率。
现有的农机传动V带通常包括V带本体和包覆在V带本体外侧的包布层，包布层用于保护V带本体。该农机传动V带在传动过程中经常会摩擦生热，为此人们使用耐高温性较为优异的氢化丁腈橡胶作为主体胶种来制备包布层的混炼胶。
随着现在农业收割机械的发展，发动机马力加大，收割作物效率加快，负荷量变大，对橡胶传动带的要求越来越高。为了进一步提高包布层的耐磨性，将氢化丁腈橡胶和玄武岩纤维配合是有一定的发展前景。然而，在实际使用过程中，氢化丁腈橡胶由于HNBR的刚度低、工艺性能好的特点，其对应制得的包布层在受到较大外应力时，容易出现纤维拔出、断裂及脱粘等情况，进而使得上述氢化丁腈橡胶和玄武岩纤维配合获得混炼胶的应用受限。
发明内容
为了获得兼具高耐磨性和高组分体系稳定性的混炼胶，本申请提供一种农机传动V带用混炼胶及其制备方法和应用，通过特定改性的玄武岩纤维复合料与氢化丁腈橡胶配合，由此收获组分体系稳定的混炼胶，有助于进一步提高混炼胶的耐磨性和机械性能。
第一方面，本申请提供一种农机传动V带用混炼胶，包括以下重量份的原料：氢化丁腈橡胶100份、活性剂3-10份、炭黑20-70份、防老剂0.8-1.5份、增塑剂7-15份、硫化剂1-2份、促进剂0.5-2份、改性玄武岩纤维复合料20-30份；所述改性玄武岩纤维复合料为聚乙二醇接枝短切玄武岩纤维与氯丁橡胶的复合物。
本申请采用改性玄武岩纤维复合料对氢化丁腈橡胶进行改性，其中的改性玄武岩纤维复合料先利用氯丁橡胶与氢化丁腈橡胶良好的相容性使聚乙二醇接枝短切玄武岩纤维快速均匀地分散，实现短切玄武岩纤维的初步分散；然后再利用聚乙二醇与氢化丁腈橡胶良好的相容性使短切玄武岩纤维进一步分散，与此同时聚乙二醇的粘附作用能促使短切玄武岩纤维分散在氢化丁腈橡胶中形成相对均一的混合料；在此基础上，本申请的改性玄武岩纤维复合料因聚乙二醇的存在还能与炭黑有效配合，进一步改善混炼胶的机械性能。
由此，该改性玄武岩纤维复合料能够稳定且均匀分散在氢化丁腈橡胶中，有效减少玄武岩纤维拔出的情况，避免其对应混炼胶制成的包布层出现脱粘的情况，具有优异的耐磨性和机械性能。
优选的，所述聚乙二醇接枝短切玄武岩纤维与氯丁橡胶的重量比为1:1.2-1.5。
通过采用上述技术方案，氯丁橡胶的耐寒性和存储稳定性稍差，在不影响添加氯丁橡胶对氢化丁腈橡胶的前提下能促使聚乙二醇接枝短切玄武岩纤维有效分散，本申请的氯丁橡胶的添加需要适量，具体以聚乙二醇接枝短切玄武岩纤维与氯丁橡胶的重量比为1:1.2-1.5为宜。
优选的，所述聚乙二醇为PEG-4000和PEG-6000中的一种或两种。
通过采用上述技术方案，若聚乙二醇的分子量过小对短切玄武岩纤维的接枝效果不佳，若聚乙二醇的分子量过大则难以有效接枝到短切玄武岩纤维上，经过大量试验研究发现，使用聚乙二醇为PEG-4000和/或PEG-6000接枝短切玄武岩纤维获得的改性玄武岩纤维复合料对氢化丁腈橡胶的改性效果更佳，因此将其作为进一步的优选。
优选的，所述短切玄武岩纤维的长度为3-8mm，平均直径为10-30μm。
通过采用上述技术方案，短切玄武岩纤维长度和平均直径会在一定程度上影响其与氢化丁腈橡胶的混合效果，因此本申请对其进一步限定。
优选的，所述改性玄武岩纤维复合料的制备方法，包括以下步骤：
纤维改性：将短切玄武岩纤维和环氧基硅烷偶联剂加入去离子水中，搅拌均匀，调节pH为3-5，保持50-60℃的温度下搅拌1-2h进行表面改性，收获烷基化改性短切纤维；
纤维接枝：将烷基化改性短切纤维加入聚乙二醇水溶液中，搅拌均匀后加入四氯化锡催化剂，保持75-80℃的温度下搅拌3-4h，随后依次过滤分离、洗涤、干燥，收获聚乙二醇接枝短切玄武岩纤维，记为纤维接枝料；
挤出造粒：取设定量的氯丁橡胶和纤维接枝料一同投入螺杆挤出机中，干燥，即得所述改性玄武岩纤维复合料。
通过采用上述技术方案，本申请先采用环氧基硅氧烷偶联剂进行纤维改性，使得玄武岩纤维表面负载环氧基团，然后利用玄武岩表面负载的环氧基团与聚乙二醇分子上的羟基发生开环反应，从而使聚乙二醇接枝到玄武岩纤维表面。利用聚乙二醇与极性有机物相容性好以及自身的物理粘附作用，短切玄武岩纤维能快速有效分散在氯丁橡胶中并形成稳定均一的混合料，相对于将三者直接复合的方式，上述制备方法获得的改性玄武岩纤维复合料能够获得组分体系更为稳定的混炼胶，由此进一步提高混炼胶的耐磨性能和机械性能。
优选的，所述环氧基硅烷偶联剂的添加量为短切玄武岩纤维重量的0.3-0.5倍。
通过采用上述技术方案，本申请中按上述添加量为宜，若环氧基硅烷偶联剂的用量过少，玄武岩纤维的改性不彻底，依旧会存在分散不均匀的情况；若环氧基硅烷偶联剂的用量过多，则会出现浪费的情况。
优选的，所述聚乙二醇水溶液中聚乙二醇的添加量为短切玄武岩纤维的1.1-1.3倍。
优选的，所述改性玄武岩纤维复合料与炭黑的重量比为1:1.5-2。
通过采用上述技术方案，本申请添加适当过量的聚乙二醇，并控制改性玄武岩纤维复合料与炭黑的重量比，不仅能促使短切玄武岩纤维与氯丁橡胶以及氢化丁腈橡胶的有效粘接，还可以促使炭黑同样稳定分散，进而获得机械性能更为优异的混炼胶。
第二方面，本申请提供一种农机传动V带用混炼胶的制备方法，包括以下步骤：
一次混练：取1/3-1/2重量的炭黑加入氢化丁腈橡胶中，第一次混练制成一次母炼胶；
二次混练：将一次母炼胶冷却，加入改性玄武岩纤维复合料，搅拌均匀后再加入活化剂、防老剂、增塑剂、促进剂和剩余的炭黑，第二次混练制成二次母炼胶；
开练：往二次母炼胶中加入硫化剂，开练制得所述农机传动V带用混炼胶。
通过采用上述技术方案，本申请将生胶和部分重量的炭黑制成一次母炼胶，该部分的炭黑能够打断生胶的大分子链，再利用第二次混炼的剪切力将改性玄武岩纤维复合料和一次母炼胶混合，由此促使改性玄武岩纤维复合料被有效包裹，进而提高改性玄武岩纤维复合料在混炼胶中的分散性，在一定程度能缩短混炼时间，基本无焦烧的风险，降低了混炼胶老化的风险，从而提高了混炼胶性能，质量稳定性较优。
第三方面，本申请提供上述混炼胶在在农机传动V带中应用，例如可以用于制备农机传动V带中的包布层，也可以用于作为V带本体的主体胶，进而使其制得的农机传动V带具有耐磨性高、组分体系稳定、机械强度优异的特点。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、本申请通过改性玄武岩纤维复合料与氢化丁腈橡胶配合，由此收获组分体系稳定的混炼胶，有助于进一步提高混炼胶的耐磨性和机械性能。
2、本申请的改性玄武岩纤维复合料利用聚乙二醇与极性有机物相容性好以及自身的物理粘附作用，促使短切玄武岩纤维快速有效分散在氯丁橡胶中并形成稳定均一的混合料，进而获得组分体系更为稳定的混炼胶。
3、本申请的方法通过二次混练，促使改性玄武岩纤维复合料被有效包裹，进而提高改性玄武岩纤维复合料在混炼胶中的分散性，有助于进一步提高混炼胶的性能。
实施方式
本申请提供了一种农机传动V带用混炼胶，包括以下重量份的原料：氢化丁腈橡胶100份、活性剂3-10份、炭黑20-70份、防老剂0.8-1.5份、增塑剂7-15份、硫化剂1-2份、促进剂0.5-2份、改性玄武岩纤维复合料20-30份。
其中，氢化丁腈橡胶、活性剂、炭黑、防老剂、增塑剂、硫化剂和促进剂均可从市场购得或是本领域常规技术手段获得，其具体种类众多，只要符合常规混炼胶制备用即可，本申请具体以下表一列出的具体产品为例进行说明。
表一 原料来源及规格
| 原料 | 牌号/产品规格 |
| 氢化丁腈橡胶 | 德国朗盛Therban1706，结合丙烯腈34％，门尼黏度60 ML（1+4）（100℃），氢化度99％。 |
| 活性剂 | 选用氧化锌和硬脂酸的混合物；氧化锌选用活性氧化锌，有效含量≥95%；硬脂酸选用工业硬脂酸，有效含量≥98%。 |
| 炭黑 | 选用炭黑N550，购自卡博特炭黑N550，200目。 |
| 防老剂 | 选用2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体(防老剂RD)，CAS号为26780-96-1，有效含量≥95%。 |
| 增塑剂 | 选用邻苯二甲酸二辛酯(增塑剂DOP)，CAS号为117-81-7，有效含量≥99%。 |
| 硫化剂 | 选用硫磺粉，200目，有效含量≥99.5%。 |
| 促进剂 | 选用N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺(促进剂TBBS)，CAS号为95-31-8。 |
本申请的改性玄武岩纤维复合料为聚乙二醇接枝短切玄武岩纤维与氯丁橡胶的复合物。其中，聚乙二醇可以选自PEG-4000和PEG-6000中的一种或两种，该聚乙二醇的有效成分≥99%；短切玄武岩纤维优选长度为3-8mm、平均直径为10-30μm的规格，本申请具体以纤维长度6mm、单纤平均直径13μm、含水率0.1%的短切玄武岩纤维；氯丁橡胶可以选用牌号为CR1211或SN322。
上述改性玄武岩纤维复合料的方法，包括以下步骤：
①纤维改性：以10kg的短切玄武岩纤维为例，将短切玄武岩纤维和环氧基硅烷偶联剂KH560加入去离子水中，环氧基硅烷偶联剂的添加量为4kg，去离子水的添加量以短切玄武岩纤维能均匀散开即可，搅拌均匀，调节pH为3（允许在3-5的范围内波动），保持55℃（允许在50-60℃的范围内波动）的温度下搅拌1.5h（根据温度在1-2h调整搅拌时间以保证改性效果）进行表面改性，收获烷基化改性短切纤维；
②纤维接枝：将烷基化改性短切纤维加入PEG-4000水溶液中，PEG-4000水溶液中PEG-4000的添加量为12kg，搅拌均匀后加入四氯化锡催化剂，四氯化锡催化剂的添加量为0.7kg，保持75℃（允许在75-80℃的范围内波动）的温度下搅拌3.5h（根据温度在4-5h调整搅拌时间以保证接枝效果），随后依次过滤分离、洗涤、干燥，收获聚乙二醇接枝短切玄武岩纤维，记为纤维接枝料；
③挤出造粒：按纤维接枝料与氯丁橡胶的重量比为1:1.3称取氯丁橡胶SN322，将该氯丁橡胶和步骤②收获的纤维接枝料一同投入螺杆挤出机中，设定挤出温度为155±2℃，挤出造粒，干燥，即得改性玄武岩纤维复合料。
以下结合具体实施例和对比例对本申请作进一步详细说明。
实施例
实施例
本实施例公开的一种农机传动V带用混炼胶，其制备方法包括以下步骤：
（1）混练：将10kg氢化丁腈橡胶、0.4kg氧化锌、0.08kg硬脂酸、4kg炭黑N550、0.1kg防老剂RD、1kg增塑剂DOP、2.5kg改性玄武岩纤维复合料和0.15kg促进剂TBBS在密炼机以60℃为初始温度混练9min，得到母炼胶；
（2）开练：将0.15kg硫磺粉加入到步骤（1）制得的母炼胶中，在开炼机中以30℃为初始温度混练5min，混练均匀后即得上述农机传动V带用混炼胶。
实施例2-7在实施例1的基础上，对混炼胶中的原料用量进行调整，具体调整情况参见下表二。
表二 实施例1-7的原料配料表（单位：kg）
| 原料 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | 实施例7 |
| 氢化丁腈橡胶 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| 氧化锌 | 0.4 | 0.25 | 0.83 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
| 硬脂酸 | 0.08 | 0.05 | 0.17 | 0.08 | 0.08 | 0.08 | 0.08 |
| 炭黑N550 | 4 | 2 | 7 | 3 | 3.75 | 5 | 7 |
| 防老剂RD | 0.1 | 0.08 | 0.15 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
| 增塑剂DOP | 1 | 0.7 | 1.5 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 硫磺粉 | 0.15 | 0.1 | 0.2 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 |
| 促进剂TBBS | 0.15 | 0.2 | 0.05 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 |
| 改性玄武岩纤维复合料 | 2.5 | 2 | 3 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 |
实施例8-11在实施例1的基础上，对改性玄武岩纤维复合料进行调整，具体在改性玄武岩纤维复合料制备例的方法基础上调整聚乙二醇接枝短切玄武岩纤维（纤维接枝料）与氯丁橡胶的重量比，调整情况参见下表三。
表三 实施例1、8-11中改性玄武岩纤维复合料的原料参数表a
| 实施例1 | 实施例8 | 实施例9 | 实施例10 | 实施例11 | |
| 纤维接枝料与氯丁橡胶的重量比 | 1:1.3 | 1:1 | 1:1.2 | 1:1.5 | 1:1.8 |
实施例12-15在实施例1的基础上，对改性玄武岩纤维复合料进行调整，具体在改性玄武岩纤维复合料制备例的方法基础上调整短切玄武岩纤维与环氧基硅烷偶联剂的重量比，调整情况参见下表四。
表四 实施例1、12-15中改性玄武岩纤维复合料的原料参数表b
| 实施例1 | 实施例12 | 实施例13 | 实施例14 | 实施例15 | |
| 短切玄武岩纤维与环氧基硅烷偶联剂的重量比 | 1:0.4 | 1:0.2 | 1:0.3 | 1:0.5 | 1:0.6 |
实施例16-19在实施例1的基础上，对改性玄武岩纤维复合料进行调整，具体在改性玄武岩纤维复合料制备例的方法基础上调整短切玄武岩纤维与聚乙二醇的重量比，调整情况参见下表五。
表五 实施例1、16-19中改性玄武岩纤维复合料的原料参数表c
| 实施例1 | 实施例16 | 实施例17 | 实施例18 | 实施例19 | |
| 短切玄武岩纤维与聚乙二醇的重量比 | 1:1.2 | 1:1 | 1:1.1 | 1:1.3 | 1:1.5 |
实施例20-22在实施例1的基础上，对改性玄武岩纤维复合料进行调整，具体在改性玄武岩纤维复合料制备例的方法基础上调整聚乙二醇的种类和用量，调整情况参见下表六。
表六 实施例1、20-22中改性玄武岩纤维复合料的原料参数表d（单位：kg）
| 实施例1 | 实施例20 | 实施例21 | 实施例22 | |
| PEG-4000 | 12 | / | 6 | / |
| PEG-6000 | / | 12 | 6 | / |
| PEG-8000 | / | / | / | 12 |
实施例
本实施例在实施例1的基础上，对混炼胶的制备方法进行调整，具体包括以下步骤：
（1）一次混练：取2kg炭黑N550（允许在炭黑总添加量的1/3-1/2的范围内波动）加入10kg氢化丁腈橡胶中，在密炼机以60℃为初始温度混练3min，第一次混练制成一次母炼胶；
（2）二次混练：将一次母炼胶冷却，加入2.5kg改性玄武岩纤维复合料，搅拌均匀后再加入0.4kg氧化锌、0.08kg硬脂酸、0.1kg防老剂RD、1kg增塑剂DOP、0.15kg促进剂TBBS和剩余的2kg炭黑N550，在密炼机以60℃为初始温度混练6min，第二次混练制成二次母炼胶；
（3）开练：往二次母炼胶中加入0.15kg硫磺粉，在开炼机中以30℃为初始温度混练5min，混练均匀后即得上述农机传动V带用混炼胶。
本对比例在实施例1的基础上，对改性玄武岩纤维复合料进行调整。
本对比例的改性玄武岩纤维复合料的方法，包括以下步骤：以10kg的短切玄武岩纤维为例，对应称取12kg PEG-4000，30.8kg氯丁橡胶；将上述短切玄武岩纤维、PEG-4000和氯丁橡胶混合后投入双螺杆挤出机中，设定挤出温度为155±2℃，经挤出造粒、干燥即得上述改性玄武岩纤维复合料。
本对比例在实施例1的基础上，对改性玄武岩纤维复合料进行调整，本对比例的改性玄武岩纤维复合料具体采用本申请制备例中的聚乙二醇接枝短切玄武岩纤维。
本对比例在实施例1的基础上，对改性玄武岩纤维复合料进行调整，本对比例的改性玄武岩纤维复合料具体采用本申请制备例中的烷基化改性短切纤维与氯丁橡胶按上述常规挤出造粒的方式复合而成。
将本申请的实施例1-23以及对比例1-3制得的混炼胶，分别置于用于成型农机传动V带用包布层的模具中，设定硫化温度为160℃，压力为10Mpa，硫化时间为15min，对应制成包布层材料作为测试样品，进行如下性能试验，试验结果参见下表七：
1、耐磨性：采用阿克隆磨耗试验机进行测定，参照GB/T 529-2008标准中的方法进行测定阿克隆磨耗体积/V；
2、抗撕裂性：参照GB/T 529-2008标准中的方法C测定径向撕裂强度/KN/m；
3、拉伸性能：参照GB/T 528-2009标准中的方法采用哑铃状试样测定断裂拉伸强度/Mpa和断裂伸长率/%。
4、抗浮纤性：通过表面光泽度表述测试样品的抗浮纤性能，光泽度越高，抗浮纤效果越好，该光泽度具体参照ASTM D2457-13标准中的方法进行测定，以60°角为测试参考。
表七 实施例1-23和对比例1-3的性能试验结果
| 阿克隆磨耗体积/V | 径向撕裂强度/KN/m | 断裂拉伸强度/Mpa | 断裂伸长率/% | 光泽度 | |
| 实施例1 | 0.83 | 104 | 29.1 | 541 | 81 |
| 实施例2 | 1.32 | 75 | 24.3 | 481 | 70 |
| 实施例3 | 1.10 | 90 | 26.8 | 518 | 73 |
| 实施例4 | 1.21 | 77 | 25.1 | 492 | 71 |
| 实施例5 | 0.92 | 96 | 28.4 | 529 | 78 |
| 实施例6 | 0.91 | 96 | 28.7 | 533 | 78 |
| 实施例7 | 1.14 | 88 | 26.5 | 512 | 72 |
| 实施例8 | 1.18 | 79 | 25.9 | 498 | 71 |
| 实施例9 | 0.98 | 92 | 27.2 | 522 | 75 |
| 实施例10 | 0.96 | 94 | 27.5 | 523 | 75 |
| 实施例11 | 1.15 | 87 | 26.3 | 510 | 72 |
| 实施例12 | 1.09 | 91 | 26.8 | 519 | 73 |
| 实施例13 | 0.88 | 98 | 28.8 | 535 | 78 |
| 实施例14 | 0.85 | 101 | 29.0 | 538 | 80 |
| 实施例15 | 0.90 | 97 | 28.7 | 532 | 77 |
| 实施例16 | 1.24 | 76 | 25.0 | 490 | 71 |
| 实施例17 | 1.03 | 90 | 26.8 | 514 | 74 |
| 实施例18 | 0.91 | 97 | 28.5 | 530 | 77 |
| 实施例19 | 0.98 | 91 | 27.0 | 521 | 74 |
| 实施例20 | 0.80 | 107 | 29.6 | 544 | 84 |
| 实施例21 | 0.81 | 105 | 29.3 | 542 | 83 |
| 实施例22 | 1.01 | 90 | 26.9 | 520 | 80 |
| 实施例23 | 0.75 | 112 | 30.2 | 553 | 88 |
| 对比例1 | 2.14 | 61 | 21.0 | 421 | 57 |
| 对比例2 | 1.82 | 68 | 22.3 | 458 | 63 |
| 对比例3 | 2.76 | 59 | 19.5 | 402 | 49 |
结合表七，将本申请的实施例1-23与对比例1-3进行比较，本申请混炼胶的阿克隆磨耗体积少，径向撕裂强度、断裂拉伸强度和断裂伸长率更为优异，另外具有更高的光泽度，可见本申请的混炼胶中组分稳定性好，具有优异的耐磨性和机械性能。
将实施例1与实施例4-7的检测结果进行比较，可以得到，本申请混炼胶中改性玄武岩纤维复合料与炭黑的重量比为1:1.5-2时，阿克隆磨耗体积能有效减少，径向撕裂强度、断裂拉伸强度和断裂伸长率也能在一定程度上有所改善，另外还具有更高的光泽度。因此，本申请的改性玄武岩纤维复合料与炭黑之间有一定的配伍效果，按上述重量比设定时能进一步改善混炼胶的耐磨性、机械性能和组分稳定性。
将实施例1与实施例8-22的检测结果进行比较，可以得到，本申请的混炼胶中改性玄武岩纤维复合料的组分参数对该改性玄武岩纤维复合料的性能起着至关重要的作用。其中，当聚乙二醇接枝短切玄武岩纤维（纤维接枝料）与氯丁橡胶的重量比为1:1.2-1.5、聚乙二醇为PEG-4000和PEG-6000中的一种或两种、环氧基硅烷偶联剂的添加量为短切玄武岩纤维重量的0.3-0.5倍、聚乙二醇水溶液中聚乙二醇的添加量为短切玄武岩纤维的1.1-1.3倍时，由此收获的混炼胶能进一步提高耐磨性、机械性能和抗浮纤性。
在上述改性玄武岩纤维复合料的组分参数中，聚乙二醇的种类和添加量以及纤维接枝料与氯丁橡胶的重量比对改性玄武岩纤维复合料的影响最为明显。这可能是由于其中的氯丁橡胶是实现实现短切玄武岩纤维在氢化丁腈橡胶中初步分散的关键；而聚乙二醇不单单用于促使短切玄武岩纤维进一步在氢化丁腈橡胶中均匀分散，还需要利用其自身的粘附作用能促使短切玄武岩纤维分散在氢化丁腈橡胶中形成相对均一的混合料，此外聚乙二醇还可以作用于混炼胶组分中与炭黑进行复配，同步促使炭黑均匀分散并维持稳定分散状态。
将实施例1与实施例23的的检测结果进行比较，可以得到，本申请按照如实施例23的制备方法制备的混炼胶，能够有效提高混炼胶的耐磨性和机械性能，另外能进一步减少浮纤的产生，增加混炼胶的组分稳定性。
本应用例可以选用上述实施例1-23中的混炼胶制备农机传动V带用包布层，其中实施例1、20、21和23制得的混炼胶对应制成包布层材料1、包布层材料20、包布层材料21和包布层材料23具有更为优异的组分稳定性、耐磨性能和机械性能，因此将其作为进一步的优选。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种农机传动V带用混炼胶，其特征在于，包括以下重量份的原料：氢化丁腈橡胶100份、活性剂3-10份、炭黑20-70份、防老剂0.8-1.5份、增塑剂7-15份、硫化剂1-2份、促进剂0.5-2份、改性玄武岩纤维复合料20-30份；所述改性玄武岩纤维复合料为聚乙二醇接枝短切玄武岩纤维与氯丁橡胶的复合物。
2.根据权利要求1所述的农机传动V带用混炼胶，其特征在于，所述聚乙二醇接枝短切玄武岩纤维与氯丁橡胶的重量比为1:1.2-1.5。
3.根据权利要求1所述的农机传动V带用混炼胶，其特征在于，所述聚乙二醇为PEG-4000和PEG-6000中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的农机传动V带用混炼胶，其特征在于：所述短切玄武岩纤维的长度为3-8mm，平均直径为10-30μm。
5.根据权利要求1所述的农机传动V带用混炼胶，其特征在于，所述改性玄武岩纤维复合料的制备方法，包括以下步骤：
纤维改性：将短切玄武岩纤维和环氧基硅烷偶联剂加入去离子水中，搅拌均匀，调节pH为3-5，保持50-60℃的温度下搅拌1-2h进行表面改性，收获烷基化改性短切纤维；
纤维接枝：将烷基化改性短切纤维加入聚乙二醇水溶液中，搅拌均匀后加入四氯化锡催化剂，保持75-80℃的温度下搅拌3-4h，随后依次过滤分离、洗涤、干燥，收获聚乙二醇接枝短切玄武岩纤维，记为纤维接枝料；
挤出造粒：取设定量的氯丁橡胶和纤维接枝料一同投入螺杆挤出机中，挤出造粒，干燥，即得所述改性玄武岩纤维复合料。
6.根据权利要求5所述的农机传动V带用混炼胶，其特征在于：所述环氧基硅烷偶联剂的添加量为短切玄武岩纤维重量的0.3-0.5倍。
7.根据权利要求5所述的农机传动V带用混炼胶，其特征在于：所述聚乙二醇水溶液中聚乙二醇的添加量为短切玄武岩纤维的1.1-1.3倍。
8.根据权利要求1所述的农机传动V带用混炼胶，其特征在于：所述改性玄武岩纤维复合料与炭黑的重量比为1:1.5-2。
9.权利要求1-8中任一项所述的农机传动V带用混炼胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
一次混练：取1/3-1/2重量的炭黑加入氢化丁腈橡胶中，第一次混练制成一次母炼胶；
二次混练：将一次母炼胶冷却，加入改性玄武岩纤维复合料，搅拌均匀后再加入活化剂、防老剂、增塑剂、促进剂和剩余的炭黑，第二次混练制成二次母炼胶；
开练：往二次母炼胶中加入硫化剂，开练制得所述农机传动V带用混炼胶。
10.权利要求1-8中任一项所述的混炼胶在农机传动V带中的应用。
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