CN106347932A - 一种碳纤维复合型材牵引输送带 - Google Patents
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Abstract
一种碳纤维复合型材牵引输送带，包括位于上部的上覆盖胶、位于中部的带芯和位于下部的下覆盖胶，带芯中间包含n根碳纤维复合型材，其中n>1，碳纤维复合型材由内层增强纤维和外层增强纤维构成，内层增强纤维为碳纤维，在碳纤维复合型材的中央纵向排列。本发明是以碳纤维复合型材为骨架的输送带，碳纤维复合型材的输送带具有重量轻、强度高、抗震耐疲劳、耐腐蚀、抗冲击好、抗拉伸性能好、成槽性好、曲绕性好等优点，而且碳纤维复合材料型材不易与橡胶剥离、大幅降低运输能耗、使用寿命长，因此本输送带设计降低了运输成本，有效提升了运输效率，适于长距离、大运程、高速度、低能耗输送物料。
Description
技术领域
本发明涉及一种输送带，具体涉及一种碳纤维复合型材牵引输送带。
背景技术
输送带是弹性体和增强骨架材料制成的复合制品，是带式输送机的关键功能部件。输送带的发展离不开骨架材料性能的提高，其断裂强度、延伸特性、弹性、刚韧性、尺寸稳定性等无不与骨架材料性能密切相关。因此，骨架材料性能极为重要。
目前的大型输送带均为钢丝绳输送带，钢丝绳输送带是以钢丝为骨架的橡胶运输带，具有拉伸强度大、抗冲击好、寿命长、使用伸长小、 成槽性好、耐曲挠性好的优点，适于长距离、大运程、高速度输送物料，但是钢丝绳输送带的重量大、体积大，所以运输的载重比小、速度低、效率低、能耗高，给运输工作带来不便，增加了运输成本。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种碳纤维复合型材牵引输送带，其目的在于：将碳纤维复合型材引入输送带领域，减轻输送带的重量、体积，提高输送带的载重比、拉重比，提高运输速度和效率，降低运输能耗。
本发明的技术解决方案：
一种碳纤维复合型材牵引输送带，包括位于上部的上覆盖胶、位于中部的带芯和位于下部的下覆盖胶，其特征在于：所述带芯中间包含n根碳纤维复合型材，其中n>1，所述碳纤维复合型材由内层增强纤维和外层增强纤维构成，所述内层增强纤维为碳纤维，在碳纤维复合型材的中央纵向排列。
所述碳纤维复合型材采用热固性树脂或者热塑性树脂复合。
所述外层增强纤维为芳纶纤维或玄武岩纤维或玻璃纤维。
所述外层增强纤维全部纵向或者部分纵向且部分缠绕于内层增强纤维的表面。
所述内层增强纤维占碳纤维复合型材的体积比大于20%，所述内层增强纤维和外层增强纤维占碳纤维复合型材的体积比大于60%。
所述碳纤维复合型材纵向、均匀排列在带芯内部。
所述碳纤维复合型材的截面形状为圆或椭圆或矩形。
优选地，所述碳纤维复合型材的截面形状为矩形。
所述碳纤维复合型材的厚度大于1mm且小于8mm，宽度大于3mm且小于20mm。
所述碳纤维复合型材的抗拉强度大于1500 MPa且小于2800 MPa，弹性模量大于80 GPa
且小于140 GPa。
所述碳纤维复合型材采用拉挤工艺成型，在拉挤工艺成型后进行表面毛化处理并涂敷有与橡胶复合的偶联剂。
本发明的有益效果：
本发明是以碳纤维复合型材为骨架的输送带，碳纤维复合型材的输送带具有重量轻、强度高、抗震耐疲劳、耐腐蚀、抗冲击好、抗拉伸性能好、成槽性好、曲绕性好等优点，而且碳纤维复合材料型材不易与橡胶剥离、大幅降低运输能耗、使用寿命长，因此本输送带设计降低了运输成本，有效提升了运输效率，适于长距离、大运程、高速度、低能耗输送物料。
附图说明
图1:本发明结构原理示意图。
其中：1 上覆盖胶 2 下覆盖胶 3 带芯 4 碳纤维复合型材 4-1 内层增强纤维 4-2 外层增强纤维。
具体实施方式
下面结合附图和实施例来对本发明做进一步描述：
如图1所示，一种碳纤维复合型材牵引输送带，包括位于上部的上覆盖胶1、位于中部的带芯3和位于下部的下覆盖胶2，带芯3中间包含多根碳纤维复合型材4，碳纤维复合型材4纵向排列在带芯3内部，碳纤维复合型材4的截面形状为圆或椭圆或矩形，较优的为矩形，矩形碳纤维复合型材的高度大于1mm且小于8mm，宽度大于3mm且小于20mm，碳纤维复合型材4由内层增强纤维4-1和外层增强纤维4-2构成，内层增强纤维4-1为碳纤维，纵向且均匀排列在碳纤维复合型材4的中央，外层增强纤维4-2为芳纶纤维或玄武岩纤维或玻璃纤维，外层增强纤维4-2全部纵向或者部分纵向且部分缠绕于内层增强纤维4-1的表面，内层增强纤维4-1和外层增强纤维4-2在一道环氧树脂体系拉挤工艺完成。
实施例1：
内层增强纤维4-1，即碳纤维的体积比32%，外层增强纤维4-2，即玻璃纤维的体积比32%，环氧树脂和固化剂体积比32%，其他填料体积比4%，纤维经张力放纱、环氧树脂体系浸润后，碳纤维全部纵向分布于预成型模和固化模的中央，30%的玻璃纤维缠绕在预成型的碳纤维表面，70%的玻璃纤维纵向均布在预成型的碳纤维表面上，一并进入固化模，采用拉挤工艺制成矩形型材，即为碳纤维复合型材4，型材表面经毛化处理并涂敷与橡胶复合的偶联剂，制备的碳纤维复合型材4经张力放线有序排列于带芯3中央，并通过半连续橡胶硫化机组制成碳纤维复合型材4牵引输送带。
实施例2：
内层增强纤维4-1，即碳纤维的体积比33%，外层增强纤维4-2，即玻璃纤维体积比24%和玄武岩纤维的体积比10%，环氧树脂和固化剂体积比33%，纤维经张力放纱、环氧树脂体系浸润后，碳纤维全部纵向分布于预成型模和固化模的中央，24%的玻璃纤维纵向均匀排列在预成型的碳纤维表面，10%的玄武岩维均匀缠绕在预成型的碳纤维表及玻璃纤维表面上，一并进入固化模，采用拉挤工艺制成矩形型材，即为碳纤维复合型材4，型材表面经毛化处理并涂敷与橡胶复合的偶联剂，制备的碳纤维复合型材4经张力放线有序排列于带芯3中央，并通过半连续橡胶硫化机组制成碳纤维复合型材4牵引输送带。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
综上，本发明达到预期目的。
Claims (11)
1.一种碳纤维复合型材牵引输送带，包括位于上部的上覆盖胶、位于中部的带芯和位于下部的下覆盖胶，其特征在于：所述带芯中间包含n根碳纤维复合型材，其中n>1，所述碳纤维复合型材由内层增强纤维和外层增强纤维构成，所述内层增强纤维为碳纤维，在碳纤维复合型材的中央纵向排列。
2.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合型材牵引输送带，其特征在于：所述碳纤维复合型材采用热固性树脂或者热塑性树脂复合。
3.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合型材牵引输送带，其特征在于：所述外层增强纤维为芳纶纤维或玄武岩纤维或玻璃纤维。
4.根据权利要求3所述的一种碳纤维复合型材牵引输送带，其特征在于：所述外层增强纤维纵向或者部分纵向且部分缠绕于内层增强纤维的表面。
5.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合型材牵引输送带，其特征在于：所述内层增强纤维占碳纤维复合型材的体积比大于20%，所述内层增强纤维和外层增强纤维占碳纤维复合型材的体积比大于60%。
6.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合型材牵引输送带，其特征在于：所述碳纤维复合型材纵向、均匀排列在带芯内部。
7.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合型材牵引输送带，其特征在于：所述碳纤维复合型材的截面形状为圆或椭圆或矩形。
8.根据权利要求7所述的一种碳纤维复合型材牵引输送带，其特征在于：所述碳纤维复合型材的截面形状为矩形。
9.根据权利要求8所述的一种碳纤维复合型材牵引输送带，其特征在于：所述碳纤维复合型材的厚度大于1mm且小于8mm，宽度大于3mm且小于20mm。
10.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合型材牵引输送带，其特征在于：所述碳纤维复合型材的抗拉强度大于1500 MPa且小于2800 MPa，弹性模量大于80 GPa 且小于140 GPa。
11.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合型材牵引输送带，其特征在于：所述碳纤维复合型材采用拉挤工艺成型，在拉挤工艺成型后进行表面毛化处理并涂敷有与橡胶复合的偶联剂。
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