阅读说明：本技术 一种沙滩车皮带及其配方、加工方法 (Beach vehicle belt and formula and processing method thereof ) 是由 庞长志 鲍人平 邢俊杰 张杨 于 2020-06-09 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种沙滩车皮带,涉及传动带技术领域。自内向外依次设置有底布层、底胶、骨架层、顶胶和顶布层；所述底胶上设置有底齿,顶胶上设置有顶齿；所述骨架层沿皮带方向设置有芳纶线绳；所述底胶内沿垂直于皮带方向设置有芳纶纤维；本发明同时还公开了一种沙滩车皮带的配方和加工方法。本发明兼顾了皮带的耐温性能、横向刚性和低压缩生热性能。(The invention discloses a belt of a beach vehicle, and relates to the technical field of transmission belts. A bottom cloth layer, bottom glue, a framework layer, a top glue and a top cloth layer are sequentially arranged from inside to outside; bottom teeth are arranged on the bottom rubber, and top teeth are arranged on the top rubber; the framework layer is provided with aramid fiber ropes along the direction of the belt; aramid fibers are arranged in the primer along the direction vertical to the belt; the invention also discloses a formula and a processing method of the belt of the dune buggy. The invention gives consideration to the temperature resistance, the transverse rigidity and the low-compression heat-generating performance of the belt.)

一种沙滩车皮带及其配方、加工方法

技术领域

本发明涉及传动带技术领域，尤其涉及一种沙滩车皮带及其配方、加工方法。

背景技术

沙滩车皮带是沙滩车中重要的零配件，该皮带属于摩擦传动，它是依靠带与带轮间的摩擦力来传递动力。另外，沙滩车皮带也是一种变速皮带，沙滩车的加、减速是靠变化主动轮和从动轮直径来实现的，即无极调整传动比。整个沙滩车的运行都是靠这条皮带传递动力，条件非常苛刻，普通皮带很难满足要求。

在传动时为避免皮带打滑，即传动时必须要给皮带施加一定的张力，以产生正压力摩擦力来传动。那么在高速运转中皮带被不断的弯曲和挤压并在摩擦力的作用下，V带很容易发热，转速越高、负载越大升温就越高，温度升高皮带就会***且横向刚度也显著下降，皮带就会侧翻而失效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种沙滩车皮带及其配方、加工方法，兼顾皮带的耐温性能、横向刚性和低压缩生热性能。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种沙滩车皮带，其特征在于，自内向外依次设置有底布层、底胶、骨架层、顶胶和顶布层；所述底胶上设置有底齿，顶胶上设置有顶齿,主要考虑的是减少弯曲应力和增加散热面积；所述骨架层沿皮带方向设置有芳纶线绳；所述底胶内沿垂直于皮带方向设置有芳纶纤维。

进一步的，所述底胶和顶胶采用三元乙丙胶。

一种沙滩车皮带的配方，其特征在于，

所述底胶包括如下重量份数的成分：

三元乙丙胶100份；芳纶纤维18～23份；硬脂酸锌1.5～2.0份；氧化锌3～6份；促进剂ZDMA5～6.5份；促进剂TAIC2.0～3份；防老剂4010NA1～1.5份；防老剂RD1～1.5份；白炭黑8～15份；N550炭黑35～40份；石蜡油5～8份；防焦剂0.4～0.6份；过氧化物硫化剂5～7份；

所述顶胶包括如下重量份数的成分：

三元乙丙胶100份；芳纶纤维4～7份；蓝棉粉18～20份；氧化锌3～6份；促进剂ZDMA5～6.5份；促进剂TAIC2.0～3.5份；防老剂4010NA1～1.5份；防老剂RD1～1.5份；硬脂酸锌1～2.0份；N550炭黑35～38份；白炭黑8～10份；碳酸钙10～15份；石蜡油5～8份；防焦剂0.4～0.5份；过氧化物硫化剂5.0～6.0份。

进一步的，所述底胶包括如下重量份数的成分：三元乙丙胶100份；芳纶纤维20份；硬脂酸锌1.5份；氧化锌5份；促进剂ZDMA5份；促进剂TAIC3份；防老剂4010NA1.5份；防老剂RD1.5份；白炭黑10份；N550炭黑40份；石蜡油6份；防焦剂0.4份；过氧化物硫化剂6份。

进一步的，所述顶胶包括如下重量份数的成分：

三元乙丙胶100份；芳纶纤维5份；蓝棉粉20份；氧化锌5份；促进剂ZDMA5份；促进剂TAIC3份；防老剂4010NA1.5份；防老剂RD1.5份；硬脂酸锌1.5份；N550炭黑35份；白炭黑10份；碳酸钙15份；石蜡油6份；防焦剂0.4份；过氧化物硫化剂5.5份。

一种沙滩车皮带的加工方法，包括炼胶、出片和拼接，其特征在于，所述炼胶包括一段混炼和二段混炼；

一段混炼：

密炼机温度小于90℃投料，加入三元乙丙胶炼30秒；然后加防老剂、促进剂、氧化锌、硬脂酸锌和芳纶纤维炼90秒；加2/3炭黑炼60秒；加1/3炭黑和石蜡油炼60秒；提上顶栓清扫；继续混炼90秒，温度在160℃以下，排料；然后在开炼机上拉片冷却，下片温度控制在110-120℃；

二段混炼：

密炼机温度小于80℃，加一段混炼的母炼胶炼30秒；加防焦剂和过氧化物硫化剂炼120秒；提上顶栓清扫；继续混炼60秒，排胶，排胶温度小于105℃；然后在开炼机上拉片后下片冷却。

进一步的，在所述一段混炼时，在加防老剂、促进剂、氧化锌、硬脂酸锌和芳纶纤维炼90秒的过程中同时加入蓝棉粉。

进一步的，在所述一段混炼时，在加2/3炭黑炼60秒的过程中同时加入碳酸钙。

进一步的，所述出片过程如下：在混炼胶停放24小时后，进行出片，出片厚度为0.7mm±0.05mm，出片温度为95℃±5℃。

进一步的，所述拼接过程如下：出片完成后，胶片进行90°换向拼接，使胶片中的纤维横向排列。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明主材采用耐老化性能优良的三元乙丙胶，可在120℃～150℃的环境下长期使用，解决了皮带耐老化的问题；底胶的压缩生热低，解决了高负荷环境下的动态生热问题；底胶内加入芳纶纤维，大大增强了皮带的耐磨性。

附图说明

图1为本发明的整体结构。

图中：1、底布层；2、底胶；21、底齿；3、骨架层；31、芳纶线绳；4、顶层；41、顶齿；5、顶布层。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

请参阅图1，本实施例提供一种沙滩车皮带，自内向外(图中自下而上)依次设置有底布层1、底胶2、骨架层3、顶胶4和顶布层5，于本实施例中，所述底胶2和顶胶4采用三元乙丙胶，可在120～150℃的长期使用，解决了皮带老化的问题。所述底胶2上设置有底齿21，顶胶4上设置有顶齿41，皮带传动时具有较低的弯曲应力，动态曲挠性能良好，散热性能良好，具有降低带体自身温度的优点。所述骨架层3沿皮带方向设置有芳纶线绳31，传动时不产生热收缩，增加使用寿命。所述底胶2内沿垂直于皮带方向设置有长度为1mm的芳纶短纤维，充分考虑了皮带的横向刚性，且芳纶纤维的耐温性也很好，在高温下也能保持皮带的横向刚度，即横向不会变形，使骨架层始终保持受力均匀。

实施例二：

本实施例提供一种上述沙滩车皮带的配方，其特征在于，

所述底胶包括如下重量份数的成分：

三元乙丙胶100份；芳纶纤维18～23份；硬脂酸锌1.5～2.0份；氧化锌3～6份；促进剂ZDMA5～6.5份；促进剂TAIC2.0～3份；防老剂4010NA1～1.5份；防老剂RD1～1.5份；白炭黑8～15份；N550炭黑35～40份；石蜡油5～8份；防焦剂0.4～0.6份；过氧化物硫化剂5～7份；

请参照下表1和表2，底胶采用以下两组不同重量份数的配方：

表1：底胶之配方一的重量份数及性能

表2：底胶之配方二的重量份数及性能

所述顶胶包括如下重量份数的成分：

三元乙丙胶100份；芳纶纤维4～7份；蓝棉粉18～20份；氧化锌3～6份；促进剂ZDMA5～6.5份；促进剂TAIC2.0～3.5份；防老剂4010NA1～1.5份；防老剂RD1～1.5份；硬脂酸锌1～2.0份；N550炭黑35～38份；白炭黑8～10份；碳酸钙10～15份；石蜡油5～8份；防焦剂0.4～0.5份；过氧化物硫化剂(40％)5.0～6.0份。

请参照下表3和表4，顶胶采用以下两组不同重量份数的配方：

表3：顶胶之配方一的重量份数及性能

表4：顶胶之配方二的重量份数及性能

为解决在沙滩上的严重磨损问题，在配方中加入了芳纶纤维，因芳纶纤维的耐磨性非常好，且三元乙丙胶本身的耐磨性能也很好，从试验结果来看底胶的磨耗量是65mm³，顶胶的磨耗量是94mm³，磨耗量都很低。

为了解决高负荷下皮带打滑的问题。在配方设计时考虑硬度不能太高，在86左右；且含胶率也较高：底胶为50％，顶胶为47％，这样可保持皮带的高弹性，并且加入芳纶纤维和蓝棉粉后皮带两侧面磨削后是毛绒绒的，这样可大大提高皮带两侧面的摩擦系数。

皮带的配方设计采用了底胶和顶胶分开设计的方案，和传统的设计方案不一样，传统的设计方案是底胶和顶胶为同一配方。分开设计可根据皮带骨架线绳上下的不同受力状态而分开设计，这样设计更加合理。

在底胶中加入了18～23份的芳纶纤维，是充分考虑了皮带的横向刚性，且芳纶纤维的耐温性也很好，在高温下也能保持皮带的横向刚度，即横向不会变形，使骨架层始终保持受力均匀。为了解决在高负荷下的动态生热问题，该底胶配方压缩生热很低，仅20.5℃。而顶胶的设计充分考虑了断裂伸长率，横向断裂伸长率为261％，因顶胶主要以拉伸为主。

通过台架试验，该皮带跑500小时后，带体完好，完全可以满足沙滩车皮带的使用要求。

实施例三：

本实施例提供一种沙滩车皮带的加工方法，包括炼胶、出片和拼接，其特征在于，所述炼胶包括一段混炼和二段混炼；

一段混炼：

密炼机温度小于90℃投料，加入二元乙丙胶炼30秒；然后加防老剂、促进剂、氧化锌、硬脂酸锌和芳纶纤维(在顶胶炼胶时，还添加篮棉粉)炼90秒；加2/3炭黑炼(顶胶炼胶时，还添加碳酸钙)60秒；加1/3炭黑和石蜡油炼60秒；提上顶栓清扫；继续混炼90秒，温度在160℃以下，排料；然后在开炼机上拉片冷却，下片温度控制在110-120℃；

二段混炼：

密炼机温度小于80℃，加一段混炼的母炼胶炼30秒；加防焦剂和过氧化物硫化剂炼120秒；提上顶栓清扫；继续混炼60秒，排胶，排胶温度小于105℃；然后在开炼机上拉片后下片冷却。

所述出片过程如下：在混炼胶停放24小时后，进行出片，出片厚度为0.7mm±0.05mm，出薄片是为了胶料中的纤维充分的延着压延方向导向；出片温度为95℃±5℃。

所述拼接过程如下：出片完成后，胶片进行90°换向拼接，使胶片中的纤维横向排列，拼接转取后备成型使用。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。