输送带用骨架材料

I.聚酯纤维材料在橡胶输送带上的应用

橡胶输送带用骨架材料从材质上可分为金属和纤维两大类。输送带的发展离不开骨架材料性能的提高，输送带的强度、延伸特性、弹性、韧性、尺寸稳定性等均与骨架材料密切相关。

橡胶输送带所用纤维骨架材料主要为：棉、聚酯、锦纶6、锦纶66、芳纶，其他纤维材料不常用。

棉纤维具有中等断裂强度，适于生产强度不高的厚实织物，由于其存在毛羽，因此和橡胶之间有良好的机械粘合力，骨架材料可以不经过浸胶处理。但作为天然纤维，其价格较高，价格性能比不高；锦纶纤维有很高的断裂强度和弹性，但模量较小、所以蠕变伸长，多用于运距短、安全因数大和弹性要求高的场合，而锦纶更多地作为涤锦混织浸胶浸胶的纬纱，充分发挥其模量低、成槽性好的优点；聚酯纤维具有断裂强度高、模量高，不容易蠕变伸长，是目前所有纤维材料中强度价格性能比最好的材料，因而在输送带中应用最为广泛。聚酯有良好的耐气候性能，不像钢丝那样容易腐蚀，也不像棉纱那样容易腐烂，同时耐日晒，耐酸雨，是一种非常理想的材料；而芳纶纤维断裂强度很高，但不耐压缩和动态疲劳，且价格很高，在输送带中应用具有一定的局限性；

A.输送带用浸胶骨架材料

1.输送带用骨架材料的编码规则

输送带用浸胶骨架材料，各国国家均有不同命名方式，表中所列为一些国家的常见称呼。

表输送带和织物的字母编码

国际编码英国编码日本/美国经/纬材料

B C 经/纬棉

R - 经/纬高强粘胶

Pb CN 经/纬锦/棉（加捻在一起）

EbPb CT/CN 经聚酯/棉整芯带常用标注方式

纬锦纶/棉

EE TT PP 经/纬聚酯

PP NN NN 经/纬锦纶

EP TN PN 经聚酯

纬锦纶

DP DN 经芳纶

纬锦纶

DbPb - 经芳纶/棉

纬锦纶/棉

EPbPb - 经聚酯、锦纶/棉

纬锦纶/棉

EpP - SW 经聚酯+锦纶(主要应用是直经直纬)

纬锦纶

St St 经钢丝(无纬纱)

欧洲的命名方式一般符合国际标准体系，但我国的浸胶骨架材料命名体系是混合了日美和欧洲的不同体系。此外在前苏联国家，锦纶6称作卡普隆，因此他们习惯用TK表示EP骨架材料。

2. 输送带用骨架材料的结构种类

按帆布结构分类如右图：

由于钢丝具有极高的断裂强度，但其耐腐蚀性能有待提高，特别是模量太高，因此只能采用单层的线绳结构。

平纹编织：最为常见的骨架材料结构，特点是具有一定的紧密程度，织物有良好的卷曲度。主要应用在多层输送带中。

双经单纬：是平纹结构的一种变形结构，特点是2根经纱平行和一根纬纱交织，这样可以减少了织物中的交织点，这种结构适用于经纬密度排列较密的帆布。通过减少经纬交织点，从而提高帆布的强度利用率。国外称这种结构为OXFORD （牛津）。

2/2破斜纹：这种结构的目的也是减少经纬纱的交织点，应用在重型帆布上。和平纹织物相比，其强度利用率

更高一些，特别是帆布的抗纵向撕裂强度高，适合于应用皮带扣接头的输送带。国外称这种结构为CFW (CROW ’S FOOT WEAVE)。

整体编织：主要用于单层的整芯输送带中。

直经编织：称作EPP 帆布或者SW(SOILID WOVEN)，其特点是经纬纱的均处于伸直状态，因而有极低的定负荷伸长率和强度利用率。用于单层或双层的高等级输送带,是未来将会有重大发展前景。适合于中远距离输送带，具有带体轻，能耗低的优点，同时由于其特别的结构，特别适合于抗冲击输送带。

目前，输送带用骨架材料以钢丝、聚酯和锦纶(主要为锦纶66)为主，同时向复合材料发展，芳纶的用量将逐步增大，目前，国内以合成纤维和钢丝绳作骨架材料的输送带约占输送带总量的80% 。在欧美等发达国家和地区，芳纶织物应用于橡胶制品已经相当普遍，而我国尚未大规模应用，通过性能分析对比发现，芳纶是橡胶输送带的理想骨架材料。今后输送带用纤维骨架材料的发展方向主要是对现有纤维材料进行改性、开发新型合成纤维和应用各种高性能纤维。

3.

不同种类输送带骨架材料的张紧距离

右图为不同材料的骨架材料的张紧距离：

采用钢丝绳输送带，则输送长度3000米，所需的张紧量仅为6米，采用EPP 直经直纬帆布，所需张紧量为16米，采用EP 帆布，输送距离1000米，所需的张紧量达到20米，而NN 帆布，输送距离500米，所需的张紧量达到20米。显然远距离输送上，直经直纬帆布有一定的优势。

采用聚酯纤维生产的骨架材料，其拉伸特性远远好于锦纶纤维。 平纹帆布

帘子布

直经直纬(EPP)

整体带芯

线绳

4.输送带各个部分对总体性能的影响

输送带各个部分对输送带的影响是不同的，其中浸胶帆布对输送带的物理性能影响最大。比如强度、蠕变伸长、抗冲击性能等等，不同的经纬纱结构与材料，对浸胶帆布的物理性能有较大的影响。

输送带各部份对输送带性能的影响

性能织物（经线）织物（纬线）橡胶

强力** *

伸长** *

抗冲击性能* ** *

成槽性能** *

抗弯曲和屈曲性能** * *

机械连接* *

耐气候性* *

粘接* * *

耐磨性能*

安全要求*

很明显，骨架材料主要满足机械特性。如：强力，蠕变伸长，而橡胶主要是满足表面性能，如耐气候性能、耐磨性能、防火性能。

B.浸胶帆布的主要性能指标

1.经向强度

经向强度决定输送带的最终强度，它取决于所用纤维的种类，以及纤维的强度和用量，同时卷曲度越高，则强度会下降，浸胶帆布的经纱排列越紧密，则强度也将下降。

2.纬向强度

纬向强度决定输送带的机械接头强度和抗切割性能，它取决于所用纤维的强度以及纤维的强度和用量。

3.经向10%名义强度的伸长率（10%定负荷伸长率）

输送带设计的安全系数一般为8-10倍左右，我国国内一般按10倍的安全系数设计。因而10%的名义强度，实际上就是输送带正常运行过程中的受力，考核10%的定负荷伸长，可以较好地评价输送带的实际性能。

根据骨架材料的不同，和输送带使用工况要求的不同，定负荷伸长率应该是合理确定的。一般，NN帆布的定负荷伸长率在2.5%左右，EP帆布应该在2.0%左右，直经直纬在0.5%左右，NN帆布则常常在2.5%左右。定负荷伸长率越大，输送带所需的张紧距离越大，但输送带的耐曲扰性能也越好，更能适合小直径的带轮，因此，定负荷伸长率是根据输送带结构所需另外确定的指标，绝不是越小越