皮带粘接工艺.docx

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皮带粘接工艺

皮带粘接学习培训

一、 托电现场的皮带可以分为EP带和ST带，也就是我们通常说的帆布皮带和钢丝带。

帆布皮带的接头形式可以分为：

对接和搭接，如图1所示，为帆布皮带接头型式。

图中：

（a）对接（b）搭接1、上复盖胶2、下复盖胶3、胶布层4、粘合面

a、对接：

是使胶带接头两端相应的芯层（胶布层），处在同一级阶梯上对口相接。

如图1a。

b、搭接：

是使胶带接头两端相应的芯层，分别处在差一级的阶梯上对口相接，如图1b。

一般来说，帆布胶带的硫化胶接，常采用对接。

但是这种接头形式只能满足粘接强度的不高的胶带。

搭接适用于要粘接强度高的皮带粘接，如尼龙布芯层胶带等。

托电现场采取搭接方法。

二、接头强度计算

所谓接头强度的计算，是胶带硫化胶接后，接头抗张强力与胶带本体抗张强力之比。

一般，胶带接头的抗张强力是由试验测来的；而本身抗张强力是胶带厂或资料提供的。

上述两种接头型式，其强度效率，直观的讲，搭接比对接高，这从公式

（1）和

（2）清楚估算出来。

搭接：

η＝95％―――――――

（1）

对接：

η＝i-1／i*95%――――－

（2）

式中：

η――强度效率；I――胶带芯层（层数）；95％――考虑到在制作接头阶梯时，对芯层由5％的强度损失。

然而，这是国内传统皮带粘接的强度计算，可依据性较小，在天津学习的过程中，讲师用另一种观点来证明了皮带接头强度的计算，公式为：

1/织物层数*（皮带层数-1）。

例如：

1、三层的皮带两个台阶，1/3*（3-1）=67%；

2、六层的皮带五个台阶，1/6*（6-1）=80%；

从而证明了，皮带层数越高，阶梯的强度越大。

而这种皮带强度粘接的计算方法，还是可以让人接受的，现场可依据性强，参考价值高。

我个人而言还是较为支持这种观点的。

三、接头的阶梯型式

接头的阶梯剖切口角度，是胶带接头型式的另一个重要因数。

一般，

接头阶梯型式，可以分为四种，如图2所示。

直角形（或称直角），剖切口与胶带中心线成直角，如图2a。

斜角形或称斜口，剖切口与胶带中心线成斜角，如图2b。

人字形或对斜口，剖切口与胶带中心线成对称形双斜角，如图2c。

当然，我们在天津学习的时候却又学习了另外一种新的接头阶梯形式叫“指状搭接”方法。

这四种接头阶梯型式，从胶带使用和运行状况来看各有其特点，一般：

直角形阶梯型式：

受力集中，当胶带运行时间长时，通过清扫器，卸料器容易发生接头整体开裂的现象。

另外，接触面积小，虽然施工简单，节省胶带和胶粘剂，但粘结力小。

（一般不采用）

人字形阶梯型式：

和直角形一样，受力较集中，其接头易发生整体开裂。

另外，形状较复杂很难对合准确。

（一般不采用）

斜角形阶梯型式：

受力状况好，接触面积大，粘结力大不易发生接头开裂现象，故，目前推广和普遍采用的是斜角形阶梯型式，目前技术相当成熟。

指状形阶梯型式：

受力状况好，接触面积大，工序少，检修方便，运动中力学损失小，粘结力大不易发生接头开裂现象。

国外已经很流行，国内几乎没有采用，技术发展空间大。

四、接头长度的计算

接头长度或称粘合长度，决定着接头的粘合面积的大小，又决定着接头的强度。

接头长度过短，即结合面积小，可能保持不了接头强度。

接头过长，粘合面积增大，强度增大并不明显，意义不大、反而造成接头加工困难和浪费。

经验证明，对于强度要求不高的帆布芯层胶带，其接头长的等于胶带的宽度即可。

胶带接头的阶梯层数，随着脚的芯层的不同而等，因为这样会使接头强度损失太大。

一般，接头是每个阶梯的最小长度e按表1选取。

实践证明，表中e值有些偏大，最好通过试验，然后计算来确定其接头长度。

图中：

a直角形接头 b斜角形接头 L――接头长度 L′――接头实占长度 e――每个阶梯长度 B――胶带宽度 e――剖切角度。

胶带接头长度计算接下式进行：

直角形：

L＝PPPa（1+K）＝Pii／（1+K）――――――（4）

L――接头长度（cm）

PP――胶带拉断强力（N／cm或Kgf／cm）

Pa――接头粘合面拉断强度（N／cm2或Kgf／cm2）

Pi――各芯层（胶布层）径向（横向）拉断力（N／cm或Kgf／cm）

I――芯层（胶布层）层数

K――安全储备系数，一般：

K＝K1+K2+K3

其中：

K1――粘合均匀系数，取决于粘合均匀程度，取K1＝0.4－0.9，K2――胶布层加工系数，取决于胶布层表面挫毛加工的损伤程度，取K2＝0.8－0.9，K3――硫化减弱系数与硫化质量有关。

随着运行时间的增长，接头强度比原胶带会有较快的减弱，取K3＝0.4＝0.6。

（N／cm2或Kgf／cm2）式中：

P――胶带样拉断时最大拉力（N或Kgf）。

斜角形：

对接：

L＝（i-1）e+Bctga―――――（5）

式中：

L――接头实占长度（cm）

i――胶带芯层（胶布层）层数（层）

e――阶梯长度（mm）

B――胶带宽度（mm）

a――剖切角度

硫化角度等于带宽*0.4=22°

式（4）中的值可以PP值，可以直接通过试验测得。

这样，按式（4）算得接头长度略大于实际需用值。

Pa值应通过胶接试样测得。

式样的参考尺寸见图4。

表 胶带接头阶梯长度e最小尺寸（mm）

胶带宽度（mm）

胶带芯层（胶布层）层数

3

4

5

6

7

8

9

10

300

200

150

150

100

400

250

200

200

150

500

300

250

250

200

200

650

300

250

250

200

200

800

350

300

300

250

250

200

1000

450

400

350

300

250

200

1200

550

500

450

400

400

350

1400

650

600

550

500

450

400

然而在天津学习的过程中，讲师说：

皮带接头长度和皮带的拉断力，皮带的帆布层数是有关系的，可根据下面的公式：

拉断力/织物层数，在根据得出的数据进行查表算出，和我们传统的方法没有太大的区别。

50-115

125-190

200-290

300-390

400-490

500-650

150

200

250

350

400

450

五、皮带粘接过程

a、划线

胶带运输机的胶带一般是很长的，两条胶带胶接后的中心线偏斜，对于胶带运输机的胶带跑偏和平稳的运行都有很大影响。

因此，胶带在硫化胶接的划线工作，必须保证两端胶带中心线重合一致。

要做到这一点，必须防止以胶带端头为划线基准的做法。

正确、可靠的划线方法。

应该是从胶带端头3米处的一段中划出胶带的中心线，并以此作为基准进行划线工作。

划线时，除在胶面上划出平行的阶梯线外，还应在胶带宽度的两边切印出记号。

另外，应使两个接头的阶梯完全对应，并注意阶梯的粘合方向应符合胶带的运行方向，以避免运行时接头开裂。

b、剥离

划线完毕后，进行剖切扒剥工作，剥离的顺序是：

先第一层，再第二层，依次进行，即从后部开始，向端部推进。

剖切时，注意不要损伤下一层胶布。

一般是两次剖切，第一次切印，第二次是切断，俗称“两刀法”。

第二次剖切时，务必小心，并要用力，采用对接接头时切出的阶梯数与胶带芯层数要少一个，采用搭接头时，切出的阶梯数与胶带芯层数相等。

传统工艺是这样要求做的，只有有多年经验的人可以这样的进行操作，而现场却是年轻人占多数的检修工，在下刀的力度上还是需要提高的，而萧爱厂家生产的单层刀，就解决了年轻人经验不足，下刀力度掌握不够，还是可以在现场推广的，主要是保证皮带粘接过程中的质量，提高检修效率。

然后用钩锥进行皮带织物层的剥离，不能因为一字改锥使用方便，而不用钩锥，避免划伤下层织物层。

c、锉毛打磨

一般用木锉或钢丝刷进行锉毛，锉至胶布层表面没有附着胶，并呈现柔毛状为合格，或者加适量的溶剂―――汽油等作为湿润剂，使用刮刀将粘附于胶布层的涂胶刮去，亦可呈现柔毛状。

锉毛时要严防损伤芯层。

锉毛这道工序很重要，它直接影响到接头的粘合强度，所以接头锉毛不可忽视。

尽量的避免打磨，允许织物层上带有少量的橡胶。

目前在国外皮带粘接一般不采用锉毛打磨的方法，原因就是在织物层上有一层薄薄的涂层，进行打磨之后，涂层的粘接橡胶和织物层的作用就没有了用武之地，织物层在打磨的过程中已经受到了伤害，影响到了拉断力，反而对皮带的粘接没有任何的好处。

d、清洗的目的是将胶布层表面上锉刮下来的而未扫净的胶屑及其它杂物彻底清洗干净，可用溶剂汽油和柔软的钢丝刷进行清洗，当刷洗到看不见胶屑和杂物后，再用溶剂汽油涂于胶布表面，让胶屑和杂物进一步挥发干净。

e、硫化胶接工艺

一般胶带的硫化胶接的程序是：

接头整理――涂胶（胶浆）――接头边部处理――接头合拢――破化五个步骤。

f、接头整理

接头加工完毕后应进行整理、预合和干燥。

整理是检查接头加工质量是否符合技术要求，否则要进行修整。

预合是检查两接头合拢时，是否会出现接头错口、相搭或间隙过大等现象发生。

所谓错口，是指两接头和相应的阶梯出现交错的现象。

相搭是一端接头的阶梯层搭到另一端接头相应的阶梯层上。

一般应控制两端接头相应层的对口间隙在1.5mm左右，否则为对口间隙过大。

端部接头的顶合是在硫化机的下热板布置好后进行，预合时发现硫化机位置不合适时，应及时进行调整。

端接头干燥的目的是除去芯层含中的水份，以保证涂胶后具有良好的密实效果。

干燥方法，一般是自然干燥，如果施工地点潮湿，可用热吹风机和硫化机电热板加热干燥。

干燥程度要求芯层含水不大于5－8％。

国外的技术是用碘坞灯进行烘干，和传统的工艺没有什么太大的区别g、涂胶

涂胶时将胶浆涂刷在胶布表面上，它分别为刮胶和刷胶。

一般刮胶一遍。

采用压力法将稀胶涂于胶布上，厚度约3mm。

使胶浆浸润到布层每个空隙。

然后刷胶浆两遍，第一遍刷胶厚度约0.1mm，第二遍刷胶厚度约0.2mm。

另外，每进行刮胶或刷胶后必须凉干后再进行第二次刷胶浆，目的是使胶浆中的溶剂全部挥发出去，以便胶接后不起泡，粘结牢固。

凉干，可自然凉干，可用热吹风或在硫化机电热板上进行凉干。

但加热温度必须控制在50℃以下进行。

凉干程度可用手指轻轻粘刷胶面，以不粘手为合格。

涂胶时，注意不要渗进杂物等。

尽量的少涂胶浆，胶浆90%的成分是溶剂，也就是水分构成了溶剂。

由于水分过大，硫化完毕的皮带在运行构成中，水分子也向前运动，最终在头部滚筒处导致受力，皮带分层；换一句话说，胶浆过多，在皮带粘接的过程中，产生气泡，给下一步工序增加了难度，还不能保证皮带的粘接质量，所以，我们在今后的皮带粘接过程中，尽量的少涂胶料。

h、芯胶

覆盖上芯胶后，使用壁纸刀划线，进行排气。

i、边部处理

胶带接头沿边部端头的边部约10mm左右的宽度，为用芯胶和复盖胶做成的边胶层。

边部粘合的质量优劣，也直接影响接头的使用寿命。

g、胶带胶接合拢

涂胶工作结束后，应进行接头的合拢粘合工作。

首先将两个接头的中心线和阶梯对准，确定无误后再进行粘结然后从胶带中心向两侧用木锤轻击，以赶出粘合之间的空气。

如果对接头采用补强措施时，还应粘补强布进行10cm封口处理。

国外厂家要求坡口30°，15cm封口处理。

q、硫化胶接

按硫化胶接所确定的硫化条件和硫化工艺进行工序。

包括：

加压－升温－硫化（恒温145℃±5℃）－降温（80℃以下）－起膜（起板）－修整等工序。

起膜时，一般使用电热板温度降至80℃以下进行。

冷却方式一般为自然冷却；也可采用强冷却（风冷或水冷）。

为了防止胶料硫化时与热板粘结或损伤胶带的覆盖胶层，胶带接头在热板铺设前，应在电热板上加以均匀的滑石粉或云母粉。

国外的硫化粘接是在常温（室温）的情况下，打压至80—110℃.停止供电，保温保压3分中后，进行5分钟硫分子充分变为硫化键的过程，也是从半液体到固体的过程。

然后打压升温至149℃，压力100psi时，保温40分钟，到100℃快速降温，避免发生气泡，硫分子不过硫，燃料那邵氏硬度器一测，超过邵氏硬度80的为加热不良的皮带。

皮带厚度和温度的关系：

1、1mm厚度需加热2.5分；

2、10mm*2.5=25（错）；

3、16mm厚度一下的皮带，保温时间至少40分；

4、16mm厚度以上的按照表格进行查找。

16mm    40分

16-19mm  45分

19-22mm  50分

22-25mm  55分

28-31mm  65分 

31-38mm  75分

39-40mm  80分。