国内外传动带及其橡胶材料开发进展
无锡市贝尔特胶带有限公司 吴贻珍
随着工业技术水平的不断提高，传动带已由原来的易损件向功能件方向转变，其品种规格也向多样性发展，由
传统的普通包布V带和普通平带发展成了窄V带、宽V带、广角带、联组V带、切边V带、多楔带、同步带等，所
用原材料也发生变化。
1．包布V带
包布V带（三角带）是传动带最主要的品种，占我国传动带产量80%以上，其中又以普通V带为主；国外先进
国家以窄V带为主。窄V带是美国盖茨公司20世纪50年代开发的一种全新系列高马力V带品种，由于结构合理、
强力层线绳受力均匀、传动功率大、传动结构紧凑等优点，很快取代普通V带作为V带的主要产品。近年国外推出
了一些创新产品，例如红标包布V带Red Power II（红龙三角皮带）是德国Optibelt公司推出的一款高性能包布V
带，其突出特点是：功率提高42％，使用寿命达6年（一般为3年，25000h），传动效率高达97%，免维护（无需调
整张力），综合使用成本降低达20％。Optibelt红标包布V带强力层采用高模量低收（HMLS）缩聚酯线绳，线绳上
下有定向短纤维橡胶复合材料，制造工艺采用该公司专利技术OTV。
2．多楔带
多楔带集平带柔性好和V带传动功率大等优点于一身，是一种极具发展前途的新颖传动带。国外已经基本使用
汽车多楔带作为发动机前端附件传动轮系驱动用带，为了适应汽车工业更为苛刻的发展需要，生产企业对多楔带还
进行了许多改进。
（1）齿形多楔带
齿形多楔带类似于齿形切边V带，即在楔部切成齿形，以提高带的曲挠性能及带散热性能，明显提高带使用寿
命。固特异公司研究表明，相同的氯丁橡胶（CR）材料多楔带，高温疲劳试验普通多楔带66h，有齿多楔带可达167h，
有齿多楔带还可降低对带的装配精度要求。
（2）植绒多楔带
多楔带传动缺点之一是传动噪音较大，在楔面磨损、硬化和张力松弛或在雨天沾到水后，带传动会发出刺耳的
尖叫声，影响汽车的NVH性能。解决办法之一是楔面留有0.1～1.0mm高强度短纤维层（如芳纶、PBO纤维等）。由
于纤维摩擦系数稳定、具有吸音功能，因此大大降低多楔带传动噪音。
（3）弹性多楔带
弹性多楔带最早用于白色家电如洗衣机、干洗机和健身器材等，近几年来，小型家用轿车为了简化发动机前端
附件传动轮系结构也开始使用弹性多楔带作为驱动用带。弹性多楔带一般使用扯断伸长率大于20%的高捻度尼龙纤
维作为强力层线绳。
（4）EPDM多楔带
近年来，多楔带在汽车中得到普遍应用，但由于发动机室的温度越来越高，要求橡胶件能耐150℃（瞬间能耐
170℃高温），传统氯丁橡胶（CR）显然达不到要求。由于氢化丁腈橡胶（HNBR）过于昂贵，人们研究发现小量的油
污并不对发动机前端的皮带造成损害，可使用较廉价、耐热性好的三元乙丙橡胶（EPDM）作为多楔带主体橡胶材料。
3．同步带
同步带是1946年由美国Uniroyal公司发明，最早是梯形齿。20世纪90年代末，固特异开发成功“人”字齿
同步带，并以“ENGLE”标识推向市场。至此同步带技术日臻完美，在许多领域替代了原齿轮传动和链传动。
（1）短纤维补强同步带
现代的汽车对同步带的要求是：使用寿命达25万～30万km；使用温度-35～150℃，瞬时高温可达175℃；耐
油性高于CR；150℃下台架寿命可达3000h；而且在提高耐油性能时不牺牲其低温性能，带齿的动态储存模量≥
1.4MPa。要达到如此高的条件，只有采用过氧化物硫化的HNBR/甲基丙烯酸锌（ZMA）复合物与芳纶短纤维补强的复
合材料。
（2）有背布同步带
汽车同步带由于制造工艺的限制，带的背部一般都是纯橡胶。由于现在汽车同步带在使用时背部需同时带动其
他部件，要求具有很大的张紧力，这样对背部磨损非常大，纯橡胶无法达到要求。如果有背布则可大大提高带的背
部耐磨性。
（3）耐油同步带
为了与链条竞争，近年来国外传动带厂家如CONTITECH、GATES和DAYCO等开发了耐油同步带，即同步带可以像
链条一样直接与润滑油接触，省略张紧轮而用导轨张紧和导向，这样可以降低带的摩擦系数30%，结构更为紧凑。
耐油同步带是传动带技术的一大突破，改变了传动带不能与矿物油接触的传统观念。其带体配方需用高丙烯腈含量
的HNBR，齿布涂覆胶料需含有大量的特氟隆，强力层线绳使用高强度复合玻纤或碳纤维。
4．传动带用橡胶材料
包布V带所用胶料包括压缩胶、伸张胶、粘合胶和擦（涂）布胶。国外普通V带压缩胶大多使用丁苯橡胶（SBR）
/天然橡胶（NR）并用，包布胶用CR。传动带是动态使用的橡胶制品，配方应考虑动态曲挠性能、生热，包布胶还
应考虑耐磨性，含胶率不应太低。近年来由于原材料成本压力，我国一些厂家大量使用再生胶和无机填料以降低成
本，造成带易龟裂且包布磨损，发挥不了聚酯线绳应有优点。
国外传动带大多使用低结晶性通用型CR（如杜邦GRT），国内长寿化工正开发同类产品CR114。氯丁橡胶缺点是
加工性能差（如易焦烧、加工生热大和易粘辊等），无锡华祥科技为解决这些问题开发了氯丁橡胶防粘辊母胶。
现代汽车节能、环保、舒适、安全等诸多苛刻要求使整个发动机室结构复杂、工作时温度较高，对橡胶件的耐
高温、耐用性能也提出更高要求，HNBR已逐渐发展成为当今世界汽车同步带生产首选的标准弹性体材料。90年代后
期，全世界汽车工业发展迅速，市场竞争激烈，汽车生产厂家纷纷想方设法通过最大限度地延长凸轮轴传动同步带
的使用寿命来提高汽车发动机的工作性能，目前世界上几乎所有的汽车生产厂家都在通过采用HNBR同步带来提高汽
车质量。实践证明，在一般行驶条件下HNBR同步带的工作寿命可达10万~15万km。
但由于HNBR过于昂贵，三元乙丙橡胶（EPDM）也被用于多楔带主体橡胶材料。EPDM耐磨性、高温抗撕裂和动
态性能不理想，与其他材料粘合差，这些都需要通过改性（如添加ZDA或ZDMA）和与其他材料并用加以解决。EPDM
也能用于汽车V带，可在-55～120℃长期使用。