精密无缝纺织基平带的制备与性能研究

摘要

随着金融设备、OA办公设备及医疗设备等自动化设备的微型化和普及，具有结构紧凑、传动平稳、能效高、寿命长特点的精密无缝纺织基平带的需求量不断增加。目前国内对新型高性能平带的研究主要集中在大型机械传动方面，对精密无缝纺织基平带这种微型化传动带的研究相对不足。现有技术生产的精密无缝纺织基平带产品完成度不高，橡胶层与纺织基易老化开裂，产品寿命不佳。因此，对精密无缝纺织基平带进行全面、系统的研究不仅有助于提高平带的性能和使用寿命，更具有相当的必要性。
　　本课题从精密无缝纺织基平带的增强体纺织基为切入口，研究了防脱散纬编无缝圆筒织物的成型工艺、水洗处理、套模热定型处理等技术；改进了传统粘结剂浸渍上附方式，同时，提出了一种全新的粘结剂上附方式—喷雾方式；并对采用4种不同涤纶长丝原料所制备的精密无缝纺织基平带从拉伸断裂、拉伸回弹、弯曲行为和摩擦系数等方面进行性能的表征。
　　研究结果表明，高卷曲性、高线密度和高单丝数的涤纶长丝能有效地防止纬平针圆筒织物的散边脱圈现象，有助于纺织基在后续处理过程中保持正常形态。通过水洗处理，虽然能有效地去除纺织基表面的粉尘、油污等杂质，但会导致纬平针圆筒织物的纵行歪斜程度加剧、织物厚度增加，引起织物纵横两向的收缩和线圈长度的减小，且这种变化将随着涤纶单丝的卷曲程度和单丝扭转程度的加大而加剧。将纺织基套入模具中进行热定型能明显地减小织物的歪斜角和厚度，增加织物的周长和线圈长度，且随着热定型温度和时间条件的加剧，这种变化程度随之增大；热定型轴向张力的大小对涤纶无缝圆筒织物的歪斜角、周长、厚度、横密、纵密、和线圈长度影响不明显。提出全新的喷雾方式能在提高橡胶与纺织基结合性的同时，有利于降低粘结剂的使用量，达到降低成本和环保的目的。课题制备的4种不同纺织基平带的橡胶与纺织基粘结性能、低应力下的应力松弛率和弯曲性能均较目前已有国产平带有明显地提高；其中高卷曲性涤纶纺织基平带拉伸断裂后橡胶与纺织基不再发生分层滑移，平带整体性明显提高。本研究探索出了180℃热定型温度、10 min热定型时间和9 N热定型轴向张力作为纺织基热定型参数；喷雾方式是上附粘结剂和橡胶液的有效方法。参考相关行业标准自主搭建的摩擦测试仪能简易快速地测试精密无缝纺织基平带与摩擦件的动摩擦系数和静摩擦系数。
　　本课题对纺织基增强体的制备工艺及其与橡胶的复合技术的探究结果，以及力学性能的测试评价方法，对进一步研发高质量的精密无缝纺织基平带具有实用参考意义。

目录

声明

第一章 绪 论

1.1 引言

1.2 精密无缝纺织基平带国内外现状

1.3 精密无缝纺织基平带基本特征

1.4 精密无缝纺织基平带的组成

1.5 精密无缝纺织基平带发展方向

1.6 课题意义

1.7 课题研究内容

第二章 纺织基原材料性能测试

2.1 单丝性能测试

2.2 复丝性能测试

2.3 本章小结

第三章 无缝纺织基材料的一体成型及其热定型整理

3.1 无缝纺织基材料的成型

3.2 水洗湿松弛处理

3.3 热定型工艺

3.4 本章小结

第四章 粘结剂和橡胶液上附方式研究

4.1 新浸渍上附方式

4.2 喷雾上附方式

4.3 不同粘结剂上附方式对比分析

4.4 聚四氟乙烯作为模具的优势

4.5 热定型最优参数的确定

4.6 粘结剂上附方式和橡胶液涂层方式的确定

4.7 后续硫化复合成型

4.8 本章小结

第五章 精密无缝纺织基平带的性能测试

5.1 精密无缝纺织基平带拉伸断裂性能研究

5.2 精密无缝纺织基平带的拉伸回弹性能研究

5.3 精密无缝纺织基平带的弯曲性能研究

5.4 精密无缝纺织基平带的摩擦性能研究

5.5 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 主要结论

6.2 不足与展望

参考文献

附录

攻读学位期间发表论文情况

致谢