尼龙橡胶复合平型传动带的脱胶研究
江阴天广科技有限公司 周瑞英 谭佛元
内容摘要:通过国外尼龙橡胶传送带的剖析,研究解决国内传送带的脱胶策略
关键词::尼龙橡胶复合 传送带 脱胶
尼龙橡胶复合平型传动带是国际上六十年代发展起来的新型传动带,是机械性传动的主要元件之一。我厂从八十年代就开始生产,是国内规模最大,产品质量最好的企业之一。但同国外产品相比,寿命比国外产品短,主要失效形式:脱胶、断裂、伸长率等。本文主要研究脱胶的原因。
1. 国外Habasit带同本厂带粘合性能对比
我们作了如下试验来对比
1.1国外带同本厂新带剥离性能对比:
表1
试样
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宽度mm
|
长度mm
|
剥离力N
|
剥离强度N/cm
|
剥离功N.cm
|
Habasit
|
24.93
|
25.07
|
25.07
|
80
|
96.7
|
38.62
|
463.9
|
本厂带
|
24.97
|
25.0
|
25.0
|
80
|
82
|
32.82
|
393.6
|
备注
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温度22.5℃、相对湿度68%、剥离速度100mm/min
|
1.2 国外带与本厂带老化后剥离性能对比
老化条件:经140℃、120h在烘箱中鼓风烘干老化,取样经48h吸湿平衡。
表2
试样
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宽度mm
|
长度mm
|
剥离力N
|
剥离强度N/cm
|
剥离功N.cm
|
老化后国外带
|
25.03
|
25.07
|
25.03
|
80
|
113.3
|
45.27
|
510
|
老化后本厂带
|
25.05
|
25.0
|
25.0
|
80
|
94
|
37.58
|
291.3
|
备注
|
温度22.5℃、相对湿度68%、剥离速度100mm/min
|
1.3国外新带与本厂新带经105次屈挠后的剥离性能对比
表3
试样
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宽度mm
|
长度mm
|
剥离力N
|
剥离强度N/cm
|
剥离功N.cm
|
Habasit带屈挠后
|
17.5
|
17.53
|
17.57
|
80
|
84.3
|
48.07
|
463.97
|
本厂带屈挠后
|
17.63
|
17.78
|
17.7
|
80
|
80
|
45.17
|
189.93
|
备注
|
温度22.5℃、相对湿度68%、剥离速度100mm/min
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1.4国外与本厂新带老化、屈挠后剥离性能对比
试样
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宽度mm
|
长度mm
|
剥离力N
|
剥离强度N/cm
|
剥离功N.cm
|
Habasit带老化屈挠后
|
17.43
|
17.5
|
17.47
|
80
|
77.33
|
44.27
|
456.33
|
本厂带老化屈挠后
|
17.3
|
17.3
|
17.4
|
80
|
64
|
36.93
|
128.0
|
备注
|
温度22.5℃、相对湿度68%、剥离速度100mm/min
|
2 脱胶原因分析与对策
从表1可以看出本厂带新带的剥离强度,剥离功比Habasit带低20%左右,这说明我厂的粘合质量不如Habsit带。
从表2、表3、表4看出我厂带使用和老化后,粘合性能下降很多,而Habasit带影响不大。
我们认为是以下原因造成的:
2.1 粘合剂质量
我厂使用的是一种溶剂型胶粘剂,对片基锦纶布损伤较大。并且粘合力不大。为此,我们设计了一种新型配方胶水,大大提高了胶粘剂性能。
表5
试样
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宽度mm
|
长度mm
|
剥离力N
|
剥离强度N/cm
|
剥离功N.cm
|
老胶水
|
25.0
|
25.0
|
25.0
|
80
|
17.3
|
6.93
|
138.7
|
新胶水
|
25.0
|
25.0
|
25.0
|
80
|
50
|
20
|
415.3
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备注
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温度22.5℃、相对湿度68%、剥离速度100mm/min
|
2.2 锦纶布的质量
锦纶织物在传动带中的主要作用为媒介层。我厂锦纶织物密度太稀,擦胶时橡胶容易渗透,粘合剂不能很好的渗透,影响胶带粘合质量,下面是几种织物的密度对比。
表6

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日本NITTA带织物
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瑞士Habasit带织物
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本厂带织物(1)
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本厂带织物(2)
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上海带织物
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厚度
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0.2
|
|
0.3
|
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0.29
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径线(根)/cm2
|
29
|
28
|
25
|
28
|
29
|
纬线(根)/cm2
|
21
|
25
|
19
|
11
|
23
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从上表看出我厂所用织物同国外的相比,密度较烯,而上海厂产的锦纶布则比较相似,所以我厂改采用了上海产品的锦纶布。
2.3 涂胶工艺
涂胶不均匀将直接影响剥离性能。胶粘剂的厚薄不均匀,厚的附近应力集中程度有所下降,导致剥离强度提高,薄的地方则剥离强度下降,使其耐剥离程度不匀。另外,随着厚度的增加,胶层内部的缺陷(如汽泡、内应力等)也增加,导致剪应力下降。
2.4 片基表面处理
光滑片基打毛以后,胶粘剂更容易在正面扩展,对粘合有利,但非越毛越好,因为片基过分毛,一方面大大降低片基的断裂强度,同时打毛以后,增加了不规则性,加大了界面空隙,影响了粘合剂对表面的浸润而易于产生汽泡,造成界面的不连续性,使粘合界面提前被破坏,降低了剥离强度。
2.5片基与橡胶布的厚薄不均匀
由于厚薄不均,使两者发生胶粘时,厚的地方剥离力大,薄的地方剥离力小,一旦剥离力小的地方裂开,将导致扩展,同样使整个带子的耐剥离程度下降。因此,片基的厚薄差应控制在2%以内,橡胶布控制在5%以内。
2.6 压机的不平整
压机的不平整使带子硫化复合时,受压不均匀,导致固化不完全和应力集中于带子的较薄处,这也是引导脱胶的原因之一,因为这些最终将会引起微小的剥离扩展,引起脱胶。
其他还有复合温度,复合时间等因素。
参考文献:
[1] 意大利SIG SPA公司的马可.丹尼尔 抗高拉伸、高冲击传动带的发展历程[J] 刘贤萍编译自《WORLD CEMENT Bulk Materials Handling Review 1999》p.60-62
[2]于清溪 世界传动带发展现状与展望 橡塑技术与装备 [J] 2001年第六期,P1-6
[3] 阎家宾 橡胶传动带 世界橡胶工业 [J] 2009年第四期 P28-32