轎車子午線輪胎用簾線品種及其性能

1、轎車子午線輪胎用簾線品種及其性能（讀書摘要）、陳耀華、劉波等，輪胎用錦綸 66和錦綸6浸膠簾子布的性能及經(jīng)濟分析，中國橡膠2005.13斜交輪胎用骨架材料主要以錦綸66和錦綸6浸膠簾子布為主。1、兩種簾子布的性能特點1）、兩種纖維的基本性能對比錦綸66和錦綸6同屬脂肪族聚酰胺。錦綸6是由已內(nèi)酰胺自聚而成，分子結(jié)構(gòu)式為：NH（CHCO帛綸66是由已二胺縮聚而成，分子式為：NH（CH6NHCO（CCO。錦綸66分子中的酰胺基團形成氫鍵，有較強的次價力，拉伸后結(jié)晶度高，其軟化點（23艮）、熔點（26艮）、抗張強度（70kN/Om和模量（500kN/）m都比錦綸6高，而伸長率（20%）比錦綸6低。兩種

2、纖維的基本性能見表1:表1、錦綸66和錦綸6纖維的基本性能項目錦綸6錦綸66斷裂強度（干態(tài)）/N?tex0.840.84回彈性/%98（延伸3%）100（延伸 4%）初始模量/N?tex 14.45.1回潮率（29，相對濕度6%） /%5.04.5軟化點/C60-19430-235I"熔點/C215-220250-2652）、兩種簾子布的應(yīng)用 a耐熱性：錦綸66的分子由于氫鍵的存在和高結(jié)晶度，使其與錦綸6相比有更好的耐熱性，具體表現(xiàn)在熔點高、受熱狀態(tài)下強力保持率高等方面。169時錦綸6簾線強力有下降趨勢，179時大幅下降；而錦綸 66簾線在189時才略有下降（圖略）。目前輪胎生產(chǎn)廠家

3、輪胎硫化溫度一般在16189。在此溫度下，輪胎胎體簾線會出現(xiàn)強力下降現(xiàn)象（圖略）。輪胎硫化后不經(jīng)冷卻馬上從模型中取出時在169以上的硫化溫度條件下，錦綸 6簾子布強力會下降，而錦綸66在 189也不會出現(xiàn)該現(xiàn)象。這是簾子布在高溫狀態(tài)下急劇熱收縮時，造成纖維結(jié)構(gòu)變化從而導(dǎo)致硫化后 強力下降的結(jié)果（我認為是高溫下高分子熱運動使簾線收縮，破壞了結(jié)晶）。b兩種簾子布的尺寸穩(wěn)定性影響簾子布尺寸穩(wěn)定性的要素首推吸濕收縮和熱收縮。輪胎制造或使用過程中，簾子布若受熱出現(xiàn)大的尺寸變化，必將使輪胎的均勻度及壽命產(chǎn)生負效應(yīng)，熱收縮特性一般由干熱收縮率來表征。錦綸66因其優(yōu)秀的耐熱性而可以在較高溫度下進行浸膠熱處理，

4、這使錦綸66的熱定型效果明顯，熱收縮率低，尺寸穩(wěn)定性好。而錦綸6則達不到這種熱定型效果。所以用錦綸6進行輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計時，考慮錦綸6的熱收縮大，假定伸張值要相對小一些，硫化后必須及時進行后充氣，后充氣壓力要適當(dāng)。其次，影響簾子布尺寸穩(wěn)定性的是簾線的蠕變性，錦綸66因結(jié)晶度高，剛性大而蠕變小，故尺寸穩(wěn)定性較好。2性能特點對輪胎制造、使用的影響錦綸66纖維的動態(tài)粘彈行為優(yōu)于錦綸6纖維。錦綸6的滯后損失峰值出現(xiàn)時的溫度比錦綸66的低19 ,且在此溫度下的生熱也稍高于錦綸66表明錦綸66的耐熱性及在動態(tài)受力狀態(tài)下的生熱（滯后性）均稍優(yōu)于錦綸6。錦綸66模量高、蠕變小、干收縮率低、回彈性好的特性使輪胎更具

5、有使用中尺寸穩(wěn)定性好、均勻性好、耐磨、滾動阻力低、操縱性好、行駛生熱低、節(jié)能的性能特點。錦綸6纖維的抗沖擊性能和耐屈撓疲勞性能優(yōu)于錦綸 66使用錦綸6簾子布做的胎體骨架材料盡管其簾線斷裂伸 長率大，但輪胎壓穿進壓頭的行程與錦綸66輪胎相比并不大，且因斷裂強力低于錦綸66，故其胎體強度小于錦綸 66輪胎，壓穿破壞能也較低。3工藝性能對比由于錦綸6的回潮率較大，吸潮收縮也較大，故錦綸6壓延時常常出現(xiàn) “出兜現(xiàn)象。故壓延時要充分開燥，壓延速度不要高于25m/mi n同樣的原因，壓延好的膠簾布停放超過24小時后，易出現(xiàn)兩邊緊、中間松現(xiàn)象，停放時間越長，天氣越潮濕，出兜越嚴(yán)重。所以壓延后的膠簾布停放時間

6、最好不要 超過48小時。4經(jīng)濟性對比六家錦綸6生產(chǎn)廠家五種簾子布的比重與神馬同規(guī)格對比如下:廠家840D/2V31260D/2V11260D)，2V2 1680D/2V11680D/2V26廠平均1323102：3336：!307神馬公司1232982-1834)5270、趙冬梅，DSP聚酯和錦綸66簾線在子午線輪胎中的應(yīng)用，輪胎工業(yè)2006.4目前輪胎胎體基本用聚酯、人造絲和錦綸。國外轎車子午線輪胎胎體骨架材料采用聚酯簾線的范圍在擴大，除日本、美國外，歐洲的輪胎公司也普遍采用，產(chǎn)品包括V或 W速度級的高檔次和高性能替換輪胎；對于一些速度級別較高（如Z級）或高檔車配套輪胎，歐洲仍采用人造絲簾線

7、，日本和美國的一些輪胎廠也采用人造絲簾線。輕載子午線輪胎胎體除個別公司外，幾乎全部采用聚酯簾線17。聚酷簾線，特別是高模量、低收縮的聚酷簾線，尺寸穩(wěn)定，可減少輪胎變形，故適合于路面狀況較好、速度較快的轎車子午胎，以及不超載行駛的輕載子午胎和微型車子午胎。近幾年，轎車子午胎、輕載子午胎和微型車子午胎的產(chǎn)量增長很快。DSP聚酯簾線，具有模量高，尺寸穩(wěn)定性好，耐候性好，吸濕性低，濕 /干強度比高。使用 DSP聚酯簾線作為 胎體的輪胎，尺寸穩(wěn)定性好，均勻性好，操縱穩(wěn)定性好，耐磨耗，減少平點現(xiàn)象。其缺點是輪胎高頻率變形時升熱大，在高溫下易產(chǎn)生胺解，在110C140C溫度范圍內(nèi)損耗因子及升熱速率出現(xiàn)峰值，

8、而且應(yīng)變越大，出現(xiàn)峰值的溫度越低，此時導(dǎo)致輪胎急劇升熱，直至脫層損壞。因此聚酯簾線一般用在V速度級以下的轎車和輕載子午線輪胎中。尼龍簾線主要有尼龍 6和尼龍66,因其具有韌度高、耐疲勞性能好、與橡膠粘合牢等優(yōu) 點而被大量應(yīng)用于斜交結(jié)構(gòu)的載重輪胎、輕載輪胎、農(nóng)業(yè)輪胎和工程工業(yè)輪胎。錦綸66簾線，具有強度高，彈性好，耐沖擊性能好，耐疲勞性能好，彎曲剛度低，相對密度小（尼 龍1.14g/cm3，聚酯1.38 g/cm 3），吸濕率低，濕強度高等優(yōu)點。主要缺點是熱穩(wěn)定性差， 執(zhí)八、收縮率大導(dǎo)致尺寸穩(wěn)定性差，輪胎在行駛后停放會產(chǎn)生“平點”。我國神馬集團研制出的改性錦綸66,解決了簾線尺寸穩(wěn)定性和輪胎“平

9、點”問題，并具有斷裂強力高，耐疲勞和耐沖擊性能好，粘合性能好，加工性能好等優(yōu)點8，完全能滿足轎車和輕載子午線輪胎的性能要求。因此，使用改性錦綸 66 簾線作為胎體的輪胎，耐疲勞性、耐久性、抗沖擊和抗機械 損傷等性能優(yōu)異，乘坐舒適，而且輪胎重量一般較輕。4.6為了在輕載子午胎中占有一席之地，改性尼龍 66 簾布也被及時開發(fā)出來了。還有尼龍這一新品種，它既保持尼龍 66 韌度高、耐疲勞性能好的優(yōu)點，而且在相等的熱收縮條件下，模量更高，力學(xué)性能相當(dāng)穩(wěn)定，從而被大量應(yīng)用于子午線輪胎的帶束層上，在鋼絲帶束層 和胎面層之間加了一個增強層，提高了層與層之間粘合性能，而且在子午胎高速行駛、胎 體升溫的情況下，

10、利用尼龍4.6熱收縮力，提高了鋼絲帶束層的穩(wěn)定性，從而也提高了子午胎的均勻性和動平衡性能。由表1數(shù)據(jù)可見，錦綸 66簾線（1400dtex/2和1400dtex/3是神馬集團研制出的改性 錦綸66 ）與DSP聚酯簾線相比，簾線強度高，定負荷伸長率大，熱收縮率大，與膠料的粘 和性能好。表1 骨架材料特性檢驗檢驗項目1400dtex/21400dtex/31100dtex/21670dtex/2扯斷強力N200mi n.300mi n.135mi n.200mi n.定負荷伸長率a %6.0 8.04.5 6.53.5 5.53.5 5.5熱收縮率 b%3.1max.3.1max.2.5max.2

11、.5max.H 抽出力N/cm150mi n.170mi n.125.0mi n.160.0mi n.簾線粗度mm 0.65 0.690.79 0.830.53 0.590.63 0.69注：a 1400dtex/2 和1400dtex/3 的伸長率對應(yīng) 45N應(yīng)力，1100dtex/2 的伸長率對應(yīng) 44.4N應(yīng)力，1670dtex/2 的伸長率對應(yīng) 66.6N應(yīng)力；b 1400dtex/2 和 1400dtex/3 熱收縮溫度為 160C , 1100dtex/2 和 1670dtex/2 熱收縮 溫度為170C。DSP聚酯簾線的模量高，定負荷伸長小，按照標(biāo)準(zhǔn)方法測量輪胎外緣尺寸，斷面寬比

12、錦綸66簾線作胎體的輪胎小，冠部由于受到鋼絲帶束層的箍緊作用，輪胎外直徑基本相當(dāng)； 高速試驗后，DS聚酯胎體輪胎斷面寬變化率大于錦綸66胎體的輪胎，耐久試驗后，錦綸 66胎體輪胎斷面寬變化率大于 DS聚酯胎體的輪胎，同一規(guī)格輪胎中，錦綸66胎體輪胎耐久試驗斷面寬變化率大于高速試驗斷面寬變化率（215/75R1外），而DS聚酯胎體的輪胎是高速試驗斷面寬變化率大于耐久試驗斷面寬變化率。分析認為是經(jīng)過高速試驗后，聚酯簾線 輪胎升熱大、氣壓高，模量損失大于錦綸66簾線；而耐久試驗后，錦綸 66簾線輪胎升熱大、氣壓高，模量損失高于聚酯簾線。簾線升溫：錦綸 66和 DS聚酯簾線是合成纖維，與硫化橡膠一樣都

13、是高分子材料，其力 學(xué)行為屬于粘彈性，在各種動態(tài)應(yīng)力的反復(fù)作用下，產(chǎn)生蠕變和損耗能量，損耗能量轉(zhuǎn)變 為熱能，表現(xiàn)為在輪胎行駛時升熱，內(nèi)壓升高，導(dǎo)致輪胎滾動阻力增大，對輪胎的滾動阻 力的貢獻因不同輪胎結(jié)構(gòu)可達20%80%1著子午胎速度提高或負荷增加，簾線的升熱和滾動阻力貢獻率都會提高，對輪胎的耐久性有不利影響，此貢獻主要來源于胎側(cè)和胎肩部位簾線。錦綸和聚酯簾線在動態(tài)載荷下的升熱隨溫度變化而變化，在1203左右升熱基本相同，低于123時錦綸66的升熱明顯高于 DS聚酯簾線，而高于123時，則DS聚酯的升 熱高于錦綸66簾線。由表3中氣壓變化率可見，每個規(guī)格輪胎的高速試驗升熱高于耐久試 驗 升熱，經(jīng)

14、過高速試驗，聚酯胎體輪胎升熱高于或接近于錦綸胎體輪胎，說明輪胎內(nèi)溫度達 到或大于123 ;經(jīng)過耐久試驗，單層錦綸胎體輪胎升熱高于聚酯胎體輪胎，而兩層聚酯胎 體輪胎升熱高于錦綸胎體輪胎，說明兩層胎體輪胎升熱遠遠高于單層胎體輪胎。輪胎負荷特性對比： 輪胎負荷特性是指輪胎的氣壓、負荷與法向變形（下沉量）之間的關(guān)系。輪胎的下沉率 是輪胎徑向彈性特性的表征，下沉率過小表示輪胎彈性小，汽車的乘坐舒適性差；下沉率 過大則造成輪胎在大變形下工作，縮短輪胎使用壽命10 。由圖 1 可見，在保持一定負荷的情況下，輪胎的下沉率隨著充氣壓力的增高而降低，說明輪胎的徑向剛度提高，變形減小。無論是單層胎體還是雙層胎體輪胎

15、，下沉率隨著充氣壓力的變化趨勢基本一致，錦綸 66 胎 體的輪胎下沉率小，聚酯胎體的輪胎下沉率大，因此聚酯胎體輪胎的乘坐舒適性略優(yōu)于尼 龍?zhí)ンw輪胎，這是由于在一定氣壓與負荷條件下，錦綸簾線的定負荷伸長大于聚酯簾線， 抵消了部分下沉量。這種因素在負荷相對較低時顯得明顯，在負荷遠大于輪胎標(biāo)準(zhǔn)負荷時， 幾乎顯現(xiàn)不出來，見圖 2，在一定充氣壓力下，兩種簾線的輪胎下沉率基本一致，只有 185/70R14 顯示出與低負荷時相似的情況。輪胎印痕面積隨著負荷提高變化的情況見圖3，由圖可見，錦綸 66 胎體輪胎的印痕面積全部大于聚酯胎體輪胎的印痕面積，而且負荷增大時印痕面積幾乎近似線性增加。結(jié)合輪 胎下沉率的變

16、化規(guī)律，應(yīng)該是錦綸 66 簾線定負荷伸長大于聚酯造成的這種現(xiàn)象。因錦綸胎 體輪胎印痕面積大，導(dǎo)致接地處單位面積壓力小于聚酯胎體輪胎，見圖5。輪胎接地面積大時，與路面的附著力大，使車輛操縱穩(wěn)定性提高；輪胎單位面積壓力小，使胎面磨耗損失 小。因此錦綸胎體輪胎與聚酯胎體輪胎相比，操縱穩(wěn)定性好，胎面耐磨性好，輪胎壽命長。 另外，輪胎接地時，胎冠、胎圈和胎肩部分的彎曲變形會使橡膠受到壓縮，多層胎體輪胎 的內(nèi)外層簾線在輪胎彎曲變形時會受到壓縮，由于橡膠和骨架材料的模量不同，不同簾線 層受到壓縮變形不同，導(dǎo)致橡膠與簾線層之間、簾線與簾線層之間產(chǎn)生剪切應(yīng)力，使輪胎 產(chǎn)生脫層損壞，如果骨架材料模量較低，可使剪切

17、應(yīng)力降低 11 。聚酯簾線的模量高于錦綸 簾線，聚酯胎體輪胎的下沉率大，使聚酯胎體輪胎的彎曲變形大，因此，使用錦綸66 簾線代替聚酯簾線，會使多層胎體簾線輪胎的耐久性能提高，延長輪胎使用壽命。圖 4 是輪胎硬度系數(shù)與負荷對應(yīng)關(guān)系曲線。硬度系數(shù)是輪胎負荷與接地印痕面積和氣壓乘積 之比，表示在規(guī)定輪輞條件下輪胎氣壓承受負荷的能力。當(dāng)硬度系數(shù)等于 1 時，說明輪胎氣 壓剛好承受了全部負荷；硬度系數(shù)小于 1 時，表明輪胎氣壓用來承受全部負荷還有剩余；硬 度系數(shù)大于 1 時，表明輪胎氣壓不夠用來承擔(dān)全部負荷，而部分負荷要由輪胎本身的材料來 承受 10 。由圖可見，四種規(guī)格輪胎無論是錦綸 66 胎體還是聚

18、酯胎體，在試驗負荷范圍內(nèi)硬 度系數(shù)基本小于等于 1，各規(guī)格輪胎的硬度系數(shù)隨著試驗負荷的增大而增大，當(dāng)試驗負荷增 加到一定程度時增大的趨勢減緩；聚酯胎體輪胎的硬度系數(shù)大于錦綸胎體輪胎，這一點與 聚酯簾線模量高、輪胎內(nèi)容積小、印痕面積小有關(guān)。三、劉全平、周立民等，高性能高模量低收縮滌綸骨架材料的研究，中國橡膠 2005.131、簾線模量從輪胎等橡膠制品運行使用來看，初始模量是最重要的，但還不足以反映和保證其使 用過程中的變形狀況要求。國內(nèi)外輪胎制造研究范圍基本上界定在變形10區(qū)域內(nèi)（通常采用 5以內(nèi)）不同的變形點對纖維進行模量評價考核。從輪胎動態(tài)特點看，該區(qū)間內(nèi)較高 的模量可以使輪胎變形小、滯后損

19、失低，駕乘舒適性好、節(jié)能、提速和延長輪胎使用壽命。2、簾線耐熱性能（括號內(nèi)為我自己加的）高性能高模低縮滌綸（聚酯）簾子布在耐熱性能方面最大的特點是低溫下熱收縮大、高溫下熱收縮較?。煞譃槿齻€階段，120C以下一一高收縮、120C150C收縮一般和150 C以上一一低收縮）。骨架材料的耐熱性能對輪胎的用途不外乎兩個方面：一是輪胎制造硫化條件下的高溫 熱收縮性能。該狀態(tài)下骨架材料的低收縮可以使輪胎制造省去硫化后冷卻的后充氣工序，如果骨架材料可以做到，熱收縮率越低越好。二是輪胎行駛條件下即低溫下的熱收縮 性能。事實上，輪胎在行駛過程中總會產(chǎn)生熱量，會使輪胎處在120C以下的不同溫度條件下使用。骨架材

20、料在該溫度范圍下，或多或少會發(fā)生一定收縮，骨架材料的收縮會使輪胎尺寸有變 小的趨勢；而加一方面，輪胎在行駛中也會受離心力的作用，使骨架材料和輪胎有膨脹的 趨勢，而低溫下的骨架材料熱收縮可以削減輪胎的膨脹趨勢，顯然低溫下的一定熱收縮是 有益的。骨架材料的耐熱性能還表現(xiàn)在，浸膠簾子布在不同的硫化溫度和硫化時間下強力損失，也就是強力保持率。3、簾線的抗疲勞性能 簾線的抗疲勞性能（有助于提高輪胎的耐久性能和使用壽命）4、彈性回復(fù)性能 按照國際輪胎研究技術(shù)的要求， 10以下的變形區(qū)足以保證輪胎的運行要求，并且這 個區(qū)域內(nèi)的彈性回復(fù)率是最重要的。而此外區(qū)域的彈性回復(fù)率則不需要考慮，因為在輪胎 這種高安全系

21、數(shù)保障的產(chǎn)品設(shè)計和制造中，不充許單根簾線發(fā)生10以上的變形的情況出現(xiàn)。 5、 蠕變對于輪胎，蠕變小可以保證輪胎有比較穩(wěn)定的尺寸。6、斷裂強力 足夠的斷裂強力保證著輪胎抗負荷能力7、斷裂伸長率 斷裂伸長率指標(biāo)在輪胎制造及輪胎正常運行過程中不能體現(xiàn)，只有在輪胎爆破時，斷裂伸長率才會被體現(xiàn)出來，在這種狀況下，足夠的斷裂伸長率是必需的，它使輪胎在承受 劇烈的外部沖擊時擁有較大的變形區(qū)，使輪胎在受到?jīng)_擊時，抗沖擊性能較好。8、定負荷伸長率 定負荷伸長率與熱收縮值一起決定著輪胎制造路線工藝、輪胎制造尺寸和輪胎使用尺 寸穩(wěn)定性能等。四、張燕，從國（境）外輪胎剖析看纖維骨架材料的應(yīng)用現(xiàn)狀，第十四屆中國輪胎技術(shù)

22、研討會論文集， P271-274 。1、錦綸簾線 錦綸是第一種被用作輪胎骨架材料的合成纖維。對錦綸簾線的性能改善的研究重點是 提高簾線的強力，降低伸長率及減輕輪胎的平點現(xiàn)象。N66和N6簾線相比較：二者斷裂強力水平相當(dāng)，N66的初始模量大于 N6,而斷裂比功則小于N6簾線。這是由于 N66的分子鏈剛性強，軟化溫度和熔點比N6分別高50和40C，變形率 大大低于N6,因此采用N66簾線的輪胎，其尺寸穩(wěn)定性好，平點現(xiàn)象較輕，但用N6簾線增強 的輪胎耐久性和耐疲勞性較好。尺寸穩(wěn)定性有多個考核的數(shù)學(xué)模型，通常用定負荷伸長率和干熱收縮率的代數(shù)和表征。國外大公司的35和45系列的輪胎中很多采用中低捻度、低

23、伸長的N66簾線作冠帶層。由于N66冠帶層可以提高輪胎的速度等級，在高溫時其自身的熱收縮力能確保輪胎外形尺寸 的穩(wěn)定性，因此決定了冠帶層用骨架材料的捻度越低越好。2、聚酯簾線美國最先開發(fā)成功尺寸穩(wěn)定型聚酯（DSP纖維）。 尺寸穩(wěn)定型聚酯的成功開發(fā)為轎車子午線輪胎找到了一種可替代人造絲的骨架材料。 但尺寸穩(wěn)定型聚酯畢竟還只是在尺寸穩(wěn)定性一個方面較普通聚酯有了改觀，其耐熱性仍不 及人造絲 當(dāng)溫度在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上時纖維的模量會大幅度下降，尺寸穩(wěn)定性變差， 同時在高溫下聚酯纖維的強度也下降。動態(tài)試驗表明，簾線的損耗因子及生熱速率在110140C范圍內(nèi)出現(xiàn)峰值，且隨著應(yīng)變增大，峰值出現(xiàn)的溫度下降。高

24、速行駛中的輪胎或承受 大負荷作用的輪胎，其工作溫度極易達到上述溫度，此時聚酯簾線的滯后現(xiàn)象嚴(yán)重，會加 劇輪胎生熱。目前國際輪胎制造業(yè)比較一致的看法是用尺寸穩(wěn)定型聚酯為骨架材料可以制 造Z速度級以下的各速度級別的轎車輪胎，而Z速度級和高性能子午線輪胎如跑氣保用輪胎、超輪質(zhì)量輪胎等仍要以人造絲為骨架材料。3、人造絲簾線人造絲屬于熱固性纖維，幾乎不存在熱收縮，拉伸變形率也很低，具有熱穩(wěn)定性（尺寸穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性）好和低滯后性，因而人造絲子行線輪胎的尺寸穩(wěn)定性和均勻性極 佳，浸漬處理較為容易，是制造高性能轎車子午線輪胎的良好骨架材料。缺點是易吸濕且 濕態(tài)強力低，耐疲勞性能不好。（人造線簾線吸潮率大易

25、生氣泡）用人造絲制成的高速度級別的輪胎在行駛過程中運行平穩(wěn)，乘坐舒適性好。人造絲在 很長一段時間內(nèi)仍將是高性能輪胎及跑氣保用輪胎首選的骨架材料。人造絲因生產(chǎn)過程中對環(huán)境有嚴(yán)重污染，耗用天然資源 木材，且價格性能比高等 因素而被大量削減產(chǎn)量乃至停止生產(chǎn)。 由于人造絲屬于熱固性材料，剛性強，易受機械作用而受傷，從簾線韌度（斷裂比功）的 試驗數(shù)據(jù)可以看出明顯低于聚酯。五、許其軍、姚峻，聚酯工業(yè)絲的生產(chǎn)與應(yīng)用及其它骨架材料發(fā)展現(xiàn)狀，2005 年骨架材料中外技術(shù)論壇， P301-311 。 聚酯工業(yè)絲具有高的強度、良好的抗蠕變、耐光和耐候、耐高溫、抗化學(xué)品、土壤、 微生物及海水侵蝕等優(yōu)異性能，且性能價比

26、好。在半鋼子午線輪胎工業(yè)中應(yīng)用的聚酯工業(yè)絲主要為高模量低收縮工業(yè)絲。用高模低收 縮聚酯工業(yè)絲加的簾子布，具有高模量、高疲勞強度、高的尺寸穩(wěn)定性和低熱收縮率等特 點。高模低收縮聚酯浸膠簾子布在半鋼子午線輪胎中的應(yīng)用具有以下優(yōu)勢：1）由于較低的滯后生熱，輪胎具有較長的使用壽命；2 ）在輪胎生產(chǎn)過程中取消了后充氣工藝，提高了輪胎廠的生產(chǎn)效率； 3）由于簾線較高的模量從而改進了輪胎的行駛操作性；4 ）降低了胎側(cè)凹陷程度，更適應(yīng)汽車工業(yè)對輪胎高質(zhì)量的外觀要求；5） 在價格相同的情況下，比人造絲簾布節(jié)約10%30%;6）與錦綸相比，減少了平點現(xiàn)象； 7 ）另外制成的輪胎重量輕，可以 提高行駛速度，而且省油

27、。 對浸膠后的高模低收縮聚酯的簾線，通常表征其斷裂強力、斷裂伸長、定負荷伸長、干熱收縮率和粘合力等。由于輪胎要經(jīng)受高溫硫化，因此對簾線還應(yīng)考慮高溫下的性能和 經(jīng)受高溫后在輪胎行駛溫度下的性能。六、段文亮、李東平等，半鋼子午線輪胎對纖維骨架材料的需求，2005年骨架材料中外技術(shù)論壇， P317-321 。目前，國外子午線輪胎用纖維骨架材料主要有人造絲、尼龍、聚酯和芳綸簾布，胎體 采用聚酯、尼龍和人造絲簾布，冠帶層主要用尼龍簾布，也用芳綸簾布。理想的骨架材料要具有適合的模量，同時具備高強度、低收縮以及必要的斷裂伸長率。 理想的簾線必須是硫化前后性能變化差異小，有良好的熱尺寸穩(wěn)定性，特別是輪胎冷卻時

28、 橡膠和骨架材料要有較為一致的收縮。我國神馬集團研制出的改性尼龍 66，解決了輪胎的尺寸穩(wěn)定性和平點問題，并具有斷 裂強力高，耐疲勞和耐沖擊性能好等優(yōu)點，完全能滿足轎車和輕載子午線輪胎的要求。改性尼龍 66 簾線的優(yōu)勢：1 、性能優(yōu)勢1）收縮型改性尼龍 66 簾線用于子午線輪胎胎體時，由于強度高，一層簾線即可 滿足輪胎要求，胎體薄而輕，可滿足輪胎輕量化發(fā)展的要求;2）高收縮型改性尼龍 66 簾線可用作子午線輪胎冠帶層，由于在較小的收縮量下，可產(chǎn)生較大的收縮力把持住帶束層鋼絲簾線的裁斷處，減少輪胎高速旋 轉(zhuǎn)產(chǎn)生應(yīng)力對輪胎的損害，特別對“Z”級（240km/h）以上高速輪胎來說，改性尼龍 66 是

29、比較優(yōu)良的骨架材料;3）改性尼龍 66 簾線的定負荷伸長率比聚酯簾線的略高，耐疲勞性能好，在輪胎 使用過程中可減少高速形成的應(yīng)力集中，從而可以提高輪胎的耐久性能；4）采用改性尼龍 66 簾線作輕載子午線輪胎胎體骨架材料，能降低輪胎子口部位 的應(yīng)變，能改善輪胎子口部位的生熱，從而可減少 “子口空 ”缺陷的發(fā)生；5）改性尼龍 66 簾線柔性好，易加工，輪胎不用后充氣，簡化輪胎生產(chǎn)工藝，生 產(chǎn)效率高；6）改性尼龍 66 簾線與橡膠的粘結(jié)力高，且粘結(jié)力的衰減較小。2、成本優(yōu)勢1） 改性尼龍 66 簾線斷裂強力高，一層簾線即可滿足要求，耗用量少，不同的輪 胎采用改性尼龍66簾線代替聚酯簾線可節(jié)約成本10

30、35%;2）聚酯簾線由于存在 “胺解 ”，在橡膠配方中不能使用價格低廉且加工性能好的次磺酰胺類促進劑。改性尼龍 66簾線不存在 “胺解”，橡膠配方簡單，成本低;3） 投資成本低。一些廠家成功的經(jīng)驗顯示，對于乘用胎的胎體用改性尼龍66簾線替代聚酯簾線時，工藝上調(diào)整即可實現(xiàn)，其模具不用變動。七、陳鍵、張勛民，改性錦綸 66簾布在輕載子午線輪胎中的應(yīng)用，輪胎工業(yè) 2005.7 改性尼龍 66簾線定負荷伸長率比聚酯簾線高，而其模量比聚酯簾線低，在輪胎使用 過 程中可減少高速行駛時形成的應(yīng)力集中，從而提高輪胎的耐久性能。利用有線元分析 技術(shù)對 140km/h 速度下輪胎胎圈部位的應(yīng)變能、熱生成率和溫度場

31、分布進行了分析，結(jié)果 改性后 （用 1400dtex/3F94T 改性尼龍 66簾線代替 2200dtex/2-100 聚酯簾線）胎圈部位 的最大應(yīng)變能降低了 62.3 %，最大熱生成率降低了48.5 %，最高溫度降低了 3C。改進后輪胎的充氣斷面寬度增大 3.6%，外直徑幾乎不變。成品輪胎的耐久性能、高 速性能和強度性能均有所提高，胎圈脫空現(xiàn)象有所減小。替代時應(yīng)將輪胎模型的斷面寬度減小3% 4%，外直徑可保持不變。八、Berrin Yilmaz、Kordsa Sabanci,環(huán)境條件對簾布粘合性能的影響，輪胎工業(yè) 2005.12 1 、 濕氣老化：錦綸66浸漬簾布在溫度60C、相對濕度60%

32、的暗箱中放置24h,然后進行粘合 剝離試驗。與放置前進行粘合性能對比。假定試樣的初始粘合強度為100，濕氣才華后試樣的粘合強度下降為 90±6。濕氣老化后的試樣在 120C烘箱中干燥3min再測試，其 粘 合強度恢復(fù)至初始粘合強度。 （我的問題：這個粘合是指 <硫化前的物理粘性還是 硫化后的化學(xué)粘性 >） 在濕氣老化條件下簾布表面吸收水分，應(yīng)及時進行潮濕簾布的測試，以防止其脫 水。水分集聚在橡膠與 RFL層間，阻礙了橡膠與 RFL層間的直接接觸。含水界面產(chǎn)生 物理和化學(xué)作用，對粘合性能造成負面影響，導(dǎo)致粘合強度下降4%16%。但當(dāng)試樣干燥即表面水分除去后，粘合強度恢復(fù)。

33、（由此段看可能是物理粘性）在此試驗條件下吸濕 脫濕是一個可逆過程，因此壓延前對簾布進行預(yù)干燥以除 去水分十分重要。2、 標(biāo)準(zhǔn)試驗室條件下老化 合成纖維對水和溫度十分敏感，多數(shù)織物實驗室保持標(biāo)準(zhǔn)條件，在標(biāo)準(zhǔn)實驗條件下（相對濕度和溫度分別為 <55土 5>%和<24土 2>C。）試樣放置不同時間，60min內(nèi)每 隔 10min 測試一次試樣粘合強度，其后分別在 8， 16和 24小時測試。在老化的早期階 段，即 20min 內(nèi)，試樣的粘合強度保持不變，放置時間延長，試樣的粘合強度逐漸減小。在 8 小時時，試樣的粘合強度保持率約為70，在 16 和 24 小時時，粘合強度下降

34、率繼續(xù)增大， 24 小時時約為 50，見下表：放置時間/h相對粘合強度粘合強度下降率/ %01000872.527.51659.440.62452.747.3標(biāo)準(zhǔn)實驗室條件下簾布相對粘合強度的變化在實驗室內(nèi)快速進行RFL浸漬簾布的操作很重要，在標(biāo)準(zhǔn)條件下多暴露1小時，簾粘合強度劇烈下降。試樣在烘箱中經(jīng)16和24小時，粘合強度下降表：高溫老化過程中簾布相:寸粘合強度的變化放置時間/h相對粘合強度粘合強度下降率/ %0 100 0897.32.71663.236.82437.362.7布的粘合強度下降幅度就會越大。3、高溫老化合成纖維用RFL浸漬液燕熱處理，可以使RFL與纖維間發(fā)生良好反應(yīng)。熱處理

35、溫度和時間決定了 RFL的反應(yīng)程度：簾布熱處理的時間短、溫度低，會導(dǎo)致其與RFL反應(yīng)程度低及粘合性能差；簾布熱處理時間長、溫度高，其與RFL反應(yīng)程度較高，RFL保留的與橡膠反應(yīng)的活性點很少，即RFL的反應(yīng)活性點不可逆轉(zhuǎn)地被消耗掉，簾布的粘合性能也差。（由此段看可能是化學(xué)粘性）浸漬試樣在空氣循環(huán)烘箱（暗箱）中老化，烘箱溫度保持121 C，試樣分別放置8,16和24小時。在每一階段末對試樣進行粘合剝離試驗。試樣在烘箱中經(jīng)8小時熱處理，粘合強度略有升高或降低（由RFL類型及熱處理條件而定）。如果試樣已處于超硫化階段，進一步熱處理（即使是8小時熱老化）會導(dǎo)致粘合強度劇烈下降。試樣在烘箱中經(jīng)16和24小

36、時，粘合強度下降 35%60%,見下RFL的老化效應(yīng)十分顯浸漬】 能較: 能 對比 粘合,液這兩個因素同時起作用。采用適合的浸漬液組成:和熱處理條件可制得耐老好的浸漬簾布。下表表示出了經(jīng)121 C烘箱攵理的兩 種不同浸漬簾;。采用適合浸漬液和熱處理條件，簾布的拉伸性能:和熱性能等特性也對浸漬性能有影響。浸漬簾布熱處理時要求優(yōu)化所有參數(shù)r,。，簾布肴化性 布的粘合性對比標(biāo)準(zhǔn)實驗室條件下的老化試驗結(jié)果可以看出，溫度對 著。RFL浸漬簾布的耐老化性能可通過調(diào)整熱處理條件及浸漬液組成來改善。熱處理 和放置時間/h優(yōu)化浸漬條件常規(guī)浸漬條件01001008103.8100.01691.673.32493.

37、452.8九、張劍、張浩，尺寸穩(wěn)定型聚酯簾布壓延工藝及其在子午線輪胎中的應(yīng)用，輪胎工業(yè)2004.1壓延速度對DSP聚酯簾布壓延質(zhì)量有較大的影響，壓延速度為2535m/min時，聚酯簾布壓延質(zhì)量較穩(wěn)定，同時也有利于保證壓延操作的均勻性和穩(wěn)定性。DSP聚酯簾線具有耐熱和尺寸熱穩(wěn)定性好的優(yōu)點，但是DSP聚酯簾布與橡膠的粘合性能較錦綸簾布差，故壓延輥溫應(yīng)比錦綸簾布高約5C，從而有利于DSP聚酯簾布干燥充分，提咼膠料與簾線間的粘合力。壓延主機輥溫：一、四輥循環(huán)水溫設(shè)定為7580 C （實測輥筒表面溫度為85± 5C）,二、三輥循環(huán)水溫度設(shè)定為 8085C （實測輥筒表面溫度為 90±

38、 5C ）。實 測輥筒間積膠溫度為105120C,二、三輥筒表而膠料壓片溫度為95110C.這樣的溫度范圍既有利于保持膠料的流動性和粘合性，又有利于避免輥溫過高使膠料產(chǎn)生凝膠疙瘩。壓延張力：規(guī)格為 1670dtex/2Ei的DSP聚酯簾布壓延張力為 8kN,規(guī)格為2200dtex/2E 1的 DSP聚酯簾布壓延張力為 10kN。采用DSP聚酯對胎體減層之后，由于模具尺寸沒變，為確保減層輪胎的外緣尺寸在國家標(biāo)準(zhǔn)要求范圍內(nèi)，在試制單層聚酯胎體輪胎時選用DSP聚酯簾布，在試制過程中，出現(xiàn)單層聚酯胎體輪胎充入標(biāo)準(zhǔn)氣壓后簾布反包端點處出現(xiàn)“側(cè)壁凹痕”現(xiàn)象。凹痕發(fā)生在單層胎體輪胎的側(cè)壁鄰近胎體拼接處，拼接

39、處簾線密度雙倍于非拼接處，充氣后拼接處簾線的 伸長率小于非拼接處，造成拼接處出現(xiàn)凹痕。需要對施工表進行調(diào)整。（見單層聚酯簾布 在轎車子午線輪胎中的應(yīng)用<輪胎工業(yè)2004.7> ）采用DSP聚酯簾布的輪胎高溫硫化后，后充氣輪胎斷面寬比取消后充氣的大1 %左右，輪胎外直徑變化不大。因此采用DSP聚酯簾布的輪胎高溫硫化后可以考慮取消后充氣。2004.7十、程文平、張曉光，單層聚酯簾布在轎車子午線輪胎中的應(yīng)用，輪胎工業(yè)1、采用單層DSP聚酯簾線設(shè)計輪胎時應(yīng)注意以下幾點：1）可以不采用硫化后充氣工藝，設(shè)計模型斷面寬度時考慮自然收縮，一般加大35mm2）為了提高輪胎舒適性及均勻性，著合寬度增大

40、25.4mm； 3）為保證安全性能，下胎側(cè)要加強，最好采用胎圈座設(shè)計；4）采用高反包，高度要在水平軸以上； 膠厚度適當(dāng)加大；6）使用加密簾布，根據(jù)機頭直徑增加2、裁斷工藝：嚴(yán)格控制接頭壓線，控制在5）為防止胎側(cè)出現(xiàn)凹陷現(xiàn)象，反包端點處胎側(cè)810 根/dm。23根。3、成型工藝：嚴(yán)格控制簾子接頭個數(shù)及間距，接頭個數(shù)不得超過2個，最小間距為 400mm各部件接頭均勻錯位。4、 硫化工藝：由于是單層胎體，硫化時定型壓力比雙層胎體要小，一般控制在0.08Mpa。5、負荷指數(shù)在95以上的子午線輪胎不推薦使用單層胎體，原因是輪胎抗沖擊性能不足， 存在爆胎危險。1卜一、楊建1、簾線3種簾苣、胡亞寧，不同 性

41、能比較：弓線性能對比見下表項目品種簾布在轎車子午人造絲 干態(tài)強度咼，濕 態(tài)強度低。高強:線輪胎中的應(yīng)用聚酯，輪胎工業(yè)改性尼龍強度力人造絲濕態(tài) 強度為十態(tài)強比人造絲高，比 錦綸低。干、濕態(tài)強度相 關(guān)不大度的 70 0/ 80熱穩(wěn)定性吸濕性%好較高較好，但低于人 造絲 較低差極低2002.11東風(fēng)金獅不同規(guī)格簾線的技術(shù)指標(biāo)見下表:項目人造絲1833dtex/2改性尼龍1400dtex/3聚酯1667dtex/2單根斷裂強力/N163.1305.1205.2定負荷伸長率/ %44.1N2.9-66.6N-4.7100.0N-9.6-斷裂伸長率/ %12.823.416.1斷裂強力不勻率/ %3.22

42、.71.8斷裂伸長率不勻率/ %3.64.61.7直徑/mm0.710.760.67干熱收縮率/ %-2.91.8水分質(zhì)量分數(shù)/ %0.024-0.0042、模型設(shè)計：1）模型外直徑：簾布品種對轎車子午線輪胎的充氣外直徑影響不大。充氣外直徑與模型外直徑基本一致。這是因為子午線輪胎中剛性的鋼絲簾線帶束層起著箍緊胎體的 作用。2）模型斷面寬：采用不同品種簾布制造的子午線輪胎充氣斷面寬相差較大。錦綸簾布子午線輪胎的充氣斷面寬最大，聚酯簾布子午線輪胎次之，人造絲簾布子午線輪胎 最小。3、施工設(shè)計1） 根據(jù)我公司經(jīng)驗：改性尼龍簾線的假定伸長值為1.041.05 ;聚酯簾線假定伸長值為1.021.03 ;人造絲簾線的假定伸長值為1.011.02 ;2）確定胎體簾布層數(shù)和反包高度時，除了要考慮輪胎性能和負荷要求外，還要充分考慮子午線輪胎結(jié)構(gòu)特點 一一胎體簾線角為90度。實際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，胎體簾布層數(shù)為單數(shù)層時，硫化后的成品輪胎胎側(cè)容易鼓包（輪胎充氣時胎側(cè)縱向有鼓包，寬度大 于5mm長度大于20mm，這是因為簾布壓延過程中出現(xiàn)了缺線、稀線或成型時