[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于無(wú)紡工藝高強(qiáng)化纖為芯件的橡膠材料制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510343080.5
• 申請(qǐng)日: 2015-06-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105015002A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 毛建中;韓旭;李凡;鐘志華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B29D29/00
• 分類(lèi)號(hào): B29D29/00
• 代理公司: 長(zhǎng)沙星耀專(zhuān)利事務(wù)所 43205
• 代理人: 許伯嚴(yán)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于橡膠材料制備方法，具體涉及一種基于無(wú)紡工藝高強(qiáng)化纖為芯件的橡膠材料制備方法。

背景技術(shù)

橡膠作為承載材料時(shí)通常是采用橡膠為基體，為了加強(qiáng)強(qiáng)度，在其中芯層加入用丙綸、滌綸等化纖編織的簾子芯層，用該材料的產(chǎn)品有很多，例如：輸送皮帶、汽車(chē)輪胎等構(gòu)件。但在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)這種材料普遍存在耐磨性差和強(qiáng)度弱的問(wèn)題。如用做輸送帶時(shí)，其使用壽命較短，普遍為3年就要更換。在長(zhǎng)距離，大功率輸送時(shí)，輸送帶常在中間開(kāi)裂；用做輪胎時(shí)，一般2～4萬(wàn)公里需更換，且易產(chǎn)生曝胎、漏氣等問(wèn)題。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因：一是橡膠層的耐磨性差，幾乎完全取決于膠層自身的耐磨性，無(wú)減磨材料增強(qiáng)；二是纖維層少且只存在中性層，導(dǎo)致抗拉強(qiáng)度不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種耐磨性好，抗拉強(qiáng)度高的基于無(wú)紡工藝高強(qiáng)化纖為芯件的橡膠材料制備方法。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的采用的技術(shù)方案如下：

基于無(wú)紡工藝高強(qiáng)化纖為芯件的橡膠材料制備方法，包括以下步驟：

1.將針刺工序后未上膠的抗拉強(qiáng)度大于0.8GPa的高強(qiáng)纖維無(wú)紡布，裁成與橡膠皮帶等寬，將無(wú)紡布浸入生膠中充分浸透；

2.在浸透過(guò)程中采用輥?zhàn)訉?duì)壓，趕出無(wú)紡布中的空氣，讓生膠完全浸透無(wú)紡布內(nèi)；

3.將浸透好生膠的無(wú)紡布溜干后做為簾子芯，即胚帶；

4.按制作普通橡膠制品相同的方法將胚帶擠入加熱、硫化、熟化成橡膠成品。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明采用高強(qiáng)纖維無(wú)紡布作基體作芯層大大改善了橡膠材料性能，使用壽命可增加3-5倍，且?guī)缀醪辉黾映杀尽Ｆ湓蚴牵焊邚?qiáng)纖維無(wú)紡布具有超強(qiáng)耐磨性，因采用無(wú)紡布技術(shù)，其簾子無(wú)需編織，卻存在厚度方向的交織，這樣不僅在中性層增強(qiáng)，在整個(gè)基體上都被增強(qiáng)。由于直接浸入橡膠，其工藝效率高、成本低。由于無(wú)紡布的力學(xué)性能各向同性性能好，使皮帶的抗拉、抗彎、抗沖擊能力明顯提高。

下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。

附圖說(shuō)明

圖1是采用本發(fā)明方法制備橡膠輸送帶的工藝流程示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

如圖1所示，基于無(wú)紡工藝高強(qiáng)化纖為芯件的橡膠輸送帶制備方法，包括以下步驟：

1、將針刺工序后未上膠的抗拉強(qiáng)度大于0.8GPa的高強(qiáng)纖維維尼綸無(wú)紡布，裁成寬0.6m，厚10mm的帶材，將無(wú)紡布浸入生膠中充分浸透；

2、在浸生膠過(guò)程中采用輥?zhàn)訉?duì)壓，趕出無(wú)紡布中的空氣，讓生膠完全浸透無(wú)紡布內(nèi)；

3、將浸透好生膠的無(wú)紡布溜干后做為簾子芯，即胚帶；

4、按制作普通橡膠輸送帶相同的方法將胚帶擠入上下兩層生膠帶之間，用壓延機(jī)進(jìn)行復(fù)合，再經(jīng)過(guò)硫化機(jī)和熟化機(jī)的硫化和熟化后，用隔離劑涂裝設(shè)備處理后成為橡膠輸送帶成品。

所述高強(qiáng)纖維也可以是拉伸強(qiáng)度為1.9GPa的滌綸，或者是拉伸強(qiáng)度大于2.4GPa的維綸纖維等等。

由于使用無(wú)紡布厚度方向針刺后接近橡膠皮帶的厚度，而不只限于中性層，這樣使整個(gè)橡膠層在各個(gè)方向都有高強(qiáng)纖維介入、且纖維參與磨損過(guò)程。從而使皮帶的受力能力和抗磨能力成倍增加。

實(shí)施例2

基于無(wú)紡工藝高強(qiáng)化纖為芯件的汽車(chē)輪胎制備方法，包括以下步驟：

1、采用厚度為15mm，有針刺的拉伸強(qiáng)度2.4GPa的維尼綸織成的無(wú)紡布為芯層，將未上膠的無(wú)紡布浸入生膠中充分浸透，

2、在浸生膠過(guò)程中采用輥?zhàn)訉?duì)壓，趕出無(wú)紡布中的空氣，讓生膠完全浸透無(wú)紡布內(nèi)；

3、將浸透好生膠的無(wú)紡布溜干后做為簾子芯，即胚帶；

4、按制作普通汽車(chē)輪胎相同的方法，將胚帶通過(guò)壓延和圈胎工藝后，裁斷胚帶并接好接頭，再行帶束層成型工藝，隨后進(jìn)行輪胎成型、加熱、硫化和熟化等工藝獲得最終產(chǎn)品。最終產(chǎn)品有較好的耐磨性和抗拉強(qiáng)度，特別是輪胎齒廓部分具有較好的耐磨性。

在做汽車(chē)輪胎時(shí)，除中間層加入無(wú)紡纖維外，在齒廓區(qū)也加入耐磨無(wú)紡纖維，以提高輪胎的耐磨性。