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(shū)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(jì)分析，中國(guó)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(diǎn)1）、兩種纖維的基本性能對(duì)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(tuán)形成氫鍵，有較強(qiáng)的次價(jià)力，拉伸后結(jié)晶度高，其軟化點(diǎn)（23艮）、熔點(diǎn)（26艮）、抗張強(qiáng)度（70kN/Om和模量（500kN/）m都比錦綸6高，而伸長(zhǎng)率（20%）比錦綸6低。兩種

2、纖維的基本性能見(jiàn)表1:表1、錦綸66和錦綸6纖維的基本性能項(xiàng)目錦綸6錦綸66斷裂強(qiáng)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(duì)濕度6%） /%5.04.5軟化點(diǎn)/C60-19430-235I"熔點(diǎn)/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(diǎn)高、受熱狀態(tài)下強(qiáng)力保持率高等方面。169時(shí)錦綸6簾線強(qiáng)力有下降趨勢(shì)，179時(shí)大幅下降；而錦綸 66簾線在189時(shí)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(huì)出現(xiàn)強(qiáng)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(shí)在169以上的硫化溫度條件下，錦綸 6簾子布強(qiáng)力會(huì)下降，而錦綸66在 189也不會(huì)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(shí)，造成纖維結(jié)構(gòu)變化從而導(dǎo)致硫化后 強(qiáng)力下降的結(jié)果（我認(rèn)為是高溫下高分子熱運(yùn)動(dòng)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(guò)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(fù)效應(yīng)，熱收縮特性一般由干熱收縮率來(lái)表征。錦綸66因其優(yōu)秀的耐熱性而可以在較高溫度下進(jìn)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(dá)不到這種熱定型效果。所以用錦綸6進(jìn)行輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，考慮錦綸6的熱收縮大，假定伸張值要相對(duì)小一些，硫化后必須及時(shí)進(jìn)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(diǎn)對(duì)輪胎制造、使用的影響錦綸66纖維的動(dòng)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(shí)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(dòng)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(dòng)阻力低、操縱性好、行駛生熱低、節(jié)能的性能特點(diǎn)。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(zhǎng)率大，但輪胎壓穿進(jìn)壓頭的行程與錦綸66輪胎相比并不大，且因斷裂強(qiáng)力低于錦綸66，故其胎體強(qiáng)度小于錦綸 66輪胎，壓穿破壞能也較低。3工藝性能對(duì)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(shí)常常出現(xiàn) “出兜現(xiàn)象。故壓延時(shí)要充分開(kāi)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(guò)24小時(shí)后，易出現(xiàn)兩邊緊、中間松現(xiàn)象，停放時(shí)間越長(zhǎng)，天氣越潮濕，出兜越嚴(yán)重。所以壓延后的膠簾布停放時(shí)間

6、最好不要 超過(guò)48小時(shí)。4經(jīng)濟(jì)性對(duì)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(duì)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(guó)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(kuò)大，除日本、美國(guó)外，歐洲的輪胎公司也普遍采用，產(chǎn)品包括V或 W速度級(jí)的高檔次和高性能替換輪胎；對(duì)于一些速度級(jí)別較高（如Z級(jí)）或高檔車配套輪胎，歐洲仍采用人造絲簾線

7、，日本和美國(guó)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(gè)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(zhǎng)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(qiáng)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(diǎn)現(xiàn)象。其缺點(diǎn)是輪胎高頻率變形時(shí)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?cè)酱?，出現(xiàn)峰值的溫度越低，此時(shí)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(jí)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(diǎn)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(qiáng)度高，彈性好，耐沖擊性能好，耐疲勞性能好，彎曲剛度低，相對(duì)密度?。?龍1.14g/cm3，聚酯1.38 g/cm 3），吸濕率低，濕強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)。主要缺點(diǎn)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(huì)產(chǎn)生“平點(diǎn)”。我國(guó)神馬集團(tuán)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(diǎn)”問(wèn)題，并具有斷裂強(qiáng)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(diǎn)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(jī)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(shí)開(kāi)發(fā)出來(lái)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(diǎn)，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(gè)增強(qiáng)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(dòng)平衡性能。由表1數(shù)據(jù)可見(jiàn)，錦綸 66簾線（1400dtex/2和1400dtex/3是神馬集團(tuán)研制出的改性 錦綸66 ）與DSP聚酯簾線相比，簾線強(qiáng)度高，定負(fù)荷伸長(zhǎng)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(yàn)檢驗(yàn)項(xiàng)目1400dtex/21400dtex/31100dtex/21670dtex/2扯斷強(qiáng)力N200mi n.300mi n.135mi n.200mi n.定負(fù)荷伸長(zhǎng)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(zhǎng)率對(duì)應(yīng) 45N應(yīng)力，1100dtex/2 的伸長(zhǎng)率對(duì)應(yīng) 44.4N應(yīng)力，1670dtex/2 的伸長(zhǎng)率對(duì)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(fù)荷伸長(zhǎng)小，按照標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)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(yàn)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(yàn)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(yàn)斷面寬變化率大于高速試驗(yàn)斷面寬變化率（215/75R1外），而DS聚酯胎體的輪胎是高速試驗(yàn)斷面寬變化率大于耐久試驗(yàn)斷面寬變化率。分析認(rèn)為是經(jīng)過(guò)高速試驗(yàn)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(yàn)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(dòng)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(shí)升熱，內(nèi)壓升高，導(dǎo)致輪胎滾動(dòng)阻力增大，對(duì)輪胎的滾動(dòng)阻 力的貢獻(xiàn)因不同輪胎結(jié)構(gòu)可達(dá)20%80%1著子午胎速度提高或負(fù)荷增加，簾線的升熱和滾動(dòng)阻力貢獻(xiàn)率都會(huì)提高，對(duì)輪胎的耐久性有不利影響，此貢獻(xiàn)主要來(lái)源于胎側(cè)和胎肩部位簾線。錦綸和聚酯簾線在動(dòng)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(shí)錦綸66的升熱明顯高于 DS聚酯簾線，而高于123時(shí)，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(jiàn)，每個(gè)規(guī)格輪胎的高速試驗(yàn)升熱高于耐久試 驗(yàn) 升熱，經(jīng)

14、過(guò)高速試驗(yàn)，聚酯胎體輪胎升熱高于或接近于錦綸胎體輪胎，說(shuō)明輪胎內(nèi)溫度達(dá) 到或大于123 ;經(jīng)過(guò)耐久試驗(yàn)，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(shuō)明兩層胎體輪胎升熱遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于單層胎體輪胎。輪胎負(fù)荷特性對(duì)比： 輪胎負(fù)荷特性是指輪胎的氣壓、負(fù)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(guò)小表示輪胎彈性小，汽車的乘坐舒適性差；下沉率 過(guò)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(jiàn)，在保持一定負(fù)荷的情況下，輪胎的下沉率隨著充氣壓力的增高而降低，說(shuō)明輪胎的徑向剛度提高，變形減小。無(wú)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(shì)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(fù)荷條件下，錦綸簾線的定負(fù)荷伸長(zhǎng)大于聚酯簾線， 抵消了部分下沉量。這種因素在負(fù)荷相對(duì)較低時(shí)顯得明顯，在負(fù)荷遠(yuǎn)大于輪胎標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷時(shí)， 幾乎顯現(xiàn)不出來(lái)，見(jiàn)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(fù)荷時(shí)相似的情況。輪胎印痕面積隨著負(fù)荷提高變化的情況見(jiàn)圖3，由圖可見(jiàn)，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(fù)荷增大時(shí)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(fù)荷伸長(zhǎng)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(jiàn)圖5。輪胎接地面積大時(shí)，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(zhǎng)。 另外，輪胎接地時(shí)，胎冠、胎圈和胎肩部分的彎曲變形會(huì)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(shí)會(huì)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(huì)使多層胎體簾線輪胎的耐久性能提高，延長(zhǎng)輪胎使用壽命。圖 4 是輪胎硬度系數(shù)與負(fù)荷對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線。硬度系數(shù)是輪胎負(fù)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(fù)荷的能力。當(dāng)硬度系數(shù)等于 1 時(shí)，說(shuō)明輪胎氣 壓剛好承受了全部負(fù)荷；硬度系數(shù)小于 1 時(shí)，表明輪胎氣壓用來(lái)承受全部負(fù)荷還有剩余；硬 度系數(shù)大于 1 時(shí)，表明輪胎氣壓不夠用來(lái)承擔(dān)全部負(fù)荷，而部分負(fù)荷要由輪胎本身的材料來(lái) 承受 10 。由圖可見(jiàn)，四種規(guī)格輪胎無(wú)論是錦綸 66 胎體還是聚

18、酯胎體，在試驗(yàn)負(fù)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(yàn)負(fù)荷的增大而增大，當(dāng)試驗(yàn)負(fù)荷增 加到一定程度時(shí)增大的趨勢(shì)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(diǎn)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(guó)橡膠 2005.131、簾線模量從輪胎等橡膠制品運(yùn)行使用來(lái)看，初始模量是最重要的，但還不足以反映和保證其使 用過(guò)程中的變形狀況要求。國(guó)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(diǎn)對(duì)纖維進(jìn)行模量評(píng)價(jià)考核。從輪胎動(dòng)態(tài)特點(diǎn)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(zhǎng)輪胎使用壽命。2、簾線耐熱性能（括號(hào)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(diǎn)是低溫下熱收縮大、高溫下熱收縮較?。煞譃槿齻€(gè)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(duì)輪胎的用途不外乎兩個(gè)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(shí)上，輪胎在行駛過(guò)程中總會(huì)產(chǎn)生熱量，會(huì)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(huì)發(fā)生一定收縮，骨架材料的收縮會(huì)使輪胎尺寸有變 小的趨勢(shì)；而加一方面，輪胎在行駛中也會(huì)受離心力的作用，使骨架材料和輪胎有膨脹的 趨勢(shì)，而低溫下的骨架材料熱收縮可以削減輪胎的膨脹趨勢(shì)，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(shí)間下強(qiáng)力損失，也就是強(qiáng)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(guó)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(yùn)行要求，并且這 個(gè)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?yàn)樵谳喬?這種高安全系

21、數(shù)保障的產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(duì)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(qiáng)力 足夠的斷裂強(qiáng)力保證著輪胎抗負(fù)荷能力7、斷裂伸長(zhǎng)率 斷裂伸長(zhǎng)率指標(biāo)在輪胎制造及輪胎正常運(yùn)行過(guò)程中不能體現(xiàn)，只有在輪胎爆破時(shí)，斷裂伸長(zhǎng)率才會(huì)被體現(xiàn)出來(lái)，在這種狀況下，足夠的斷裂伸長(zhǎng)率是必需的，它使輪胎在承受 劇烈的外部沖擊時(shí)擁有較大的變形區(qū)，使輪胎在受到?jīng)_擊時(shí)，抗沖擊性能較好。8、定負(fù)荷伸長(zhǎng)率 定負(fù)荷伸長(zhǎng)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(guó)（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(guó)輪胎技術(shù)

22、研討會(huì)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(duì)錦綸簾線的性能改善的研究重點(diǎn)是 提高簾線的強(qiáng)力，降低伸長(zhǎng)率及減輕輪胎的平點(diǎn)現(xiàn)象。N66和N6簾線相比較：二者斷裂強(qiáng)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(qiáng)，軟化溫度和熔點(diǎn)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(diǎn)現(xiàn)象較輕，但用N6簾線增強(qiáng) 的輪胎耐久性和耐疲勞性較好。尺寸穩(wěn)定性有多個(gè)考核的數(shù)學(xué)模型，通常用定負(fù)荷伸長(zhǎng)率和干熱收縮率的代數(shù)和表征。國(guó)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(zhǎng)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(jí)，在高溫時(shí)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(guó)最先開(kāi)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(kāi)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(gè)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(shí)纖維的模量會(huì)大幅度下降，尺寸穩(wěn)定性變差， 同時(shí)在高溫下聚酯纖維的強(qiáng)度也下降。動(dòng)態(tài)試驗(yàn)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?cè)龃?，峰值出現(xiàn)的溫度下降。高

24、速行駛中的輪胎或承受 大負(fù)荷作用的輪胎，其工作溫度極易達(dá)到上述溫度，此時(shí)聚酯簾線的滯后現(xiàn)象嚴(yán)重，會(huì)加 劇輪胎生熱。目前國(guó)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(jí)以下的各速度級(jí)別的轎車輪胎，而Z速度級(jí)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(diǎn)是易吸濕且 濕態(tài)強(qiáng)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(jí)別的輪胎在行駛過(guò)程中運(yùn)行平穩(wěn)，乘坐舒適性好。人造絲在 很長(zhǎng)一段時(shí)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(guò)程中對(duì)環(huán)境有嚴(yán)重污染，耗用天然資源 木材，且價(jià)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(qiáng)，易受機(jī)械作用而受傷，從簾線韌度（斷裂比功）的 試驗(yàn)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(qiáng)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(jià)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(qiáng)度、高的尺寸穩(wěn)定性和低熱收縮率等特 點(diǎn)。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(shì)：1）由于較低的滯后生熱，輪胎具有較長(zhǎng)的使用壽命；2 ）在輪胎生產(chǎn)過(guò)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(jìn)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(duì)輪胎高質(zhì)量的外觀要求；5） 在價(jià)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(diǎn)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(duì)浸膠后的高模低收縮聚酯的簾線，通常表征其斷裂強(qiáng)力、斷裂伸長(zhǎng)、定負(fù)荷伸長(zhǎng)、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(duì)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(duì)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(guó)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(shí)具備高強(qiáng)度、低收縮以及必要的斷裂伸長(zhǎng)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(shí)

28、 橡膠和骨架材料要有較為一致的收縮。我國(guó)神馬集團(tuán)研制出的改性尼龍 66，解決了輪胎的尺寸穩(wěn)定性和平點(diǎn)問(wèn)題，并具有斷 裂強(qiáng)力高，耐疲勞和耐沖擊性能好等優(yōu)點(diǎn)，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(shì)：1 、性能優(yōu)勢(shì)1）收縮型改性尼龍 66 簾線用于子午線輪胎胎體時(shí)，由于強(qiáng)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(duì)輪胎的損害，特別對(duì)“Z”級(jí)（240km/h）以上高速輪胎來(lái)說(shuō)，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(fù)荷伸長(zhǎng)率比聚酯簾線的略高，耐疲勞性能好，在輪胎 使用過(guò)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(jiǎn)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(shì)1） 改性尼龍 66 簾線斷裂強(qiáng)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(jià)格低廉且加工性能好的次磺酰胺類促進(jìn)劑。改性尼龍 66簾線不存在 “胺解”，橡膠配方簡(jiǎn)單，成本低;3） 投資成本低。一些廠家成功的經(jīng)驗(yàn)顯示，對(duì)于乘用胎的胎體用改性尼龍66簾線替代聚酯簾線時(shí)，工藝上調(diào)整即可實(shí)現(xiàn)，其模具不用變動(dòng)。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(fù)荷伸長(zhǎng)率比聚酯簾線高，而其模量比聚酯簾線低，在輪胎使用 過(guò) 程中可減少高速行駛時(shí)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(duì) 140km/h 速度下輪胎胎圈部位的應(yīng)變能、熱生成率和溫度場(chǎng)

31、分布進(jìn)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(jìn)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(qiáng)度性能均有所提高，胎圈脫空現(xiàn)象有所減小。替代時(shí)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(duì)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(duì)濕度60%

32、的暗箱中放置24h,然后進(jìn)行粘合 剝離試驗(yàn)。與放置前進(jìn)行粘合性能對(duì)比。假定試樣的初始粘合強(qiáng)度為100，濕氣才華后試樣的粘合強(qiáng)度下降為 90±6。濕氣老化后的試樣在 120C烘箱中干燥3min再測(cè)試，其 粘 合強(qiáng)度恢復(fù)至初始粘合強(qiáng)度。 （我的問(wèn)題：這個(gè)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(shí)進(jìn)行潮濕簾布的測(cè)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(duì)粘合性能造成負(fù)面影響，導(dǎo)致粘合強(qiáng)度下降4%16%。但當(dāng)試樣干燥即表面水分除去后，粘合強(qiáng)度恢復(fù)。

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

34、率繼續(xù)增大， 24 小時(shí)時(shí)約為 50，見(jiàn)下表：放置時(shí)間/h相對(duì)粘合強(qiáng)度粘合強(qiáng)度下降率/ %01000872.527.51659.440.62452.747.3標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室條件下簾布相對(duì)粘合強(qiáng)度的變化在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)快速進(jìn)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(shí)，簾粘合強(qiáng)度劇烈下降。試樣在烘箱中經(jīng)16和24小時(shí)，粘合強(qiáng)度下降表：高溫老化過(guò)程中簾布相:寸粘合強(qiáng)度的變化放置時(shí)間/h相對(duì)粘合強(qiáng)度粘合強(qiáng)度下降率/ %0 100 0897.32.71663.236.82437.362.7布的粘合強(qiáng)度下降幅度就會(huì)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(shí)間決定了 RFL的反應(yīng)程度：簾布熱處理的時(shí)間短、溫度低，會(huì)導(dǎo)致其與RFL反應(yīng)程度低及粘合性能差；簾布熱處理時(shí)間長(zhǎng)、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(diǎn)很少，即RFL的反應(yīng)活性點(diǎn)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(shí)。在每一階段末對(duì)試樣進(jìn)行粘合剝離試驗(yàn)。試樣在烘箱中經(jīng)8小時(shí)熱處理，粘合強(qiáng)度略有升高或降低（由RFL類型及熱處理?xiàng)l件而定）。如果試樣已處于超硫化階段，進(jìn)一步熱處理（即使是8小時(shí)熱老化）會(huì)導(dǎo)致粘合強(qiáng)度劇烈下降。試樣在烘箱中經(jīng)16和24小

36、時(shí)，粘合強(qiáng)度下降 35%60%,見(jiàn)下RFL的老化效應(yīng)十分顯浸漬】 能較: 能 對(duì)比 粘合,液這兩個(gè)因素同時(shí)起作用。采用適合的浸漬液組成:和熱處理?xiàng)l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?xiàng)l件，簾布的拉伸性能:和熱性能等特性也對(duì)浸漬性能有影響。浸漬簾布熱處理時(shí)要求優(yōu)化所有參數(shù)r,。，簾布肴化性 布的粘合性對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室條件下的老化試驗(yàn)結(jié)果可以看出，溫度對(duì) 著。RFL浸漬簾布的耐老化性能可通過(guò)調(diào)整熱處理?xiàng)l件及浸漬液組成來(lái)改善。熱處理 和放置時(shí)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?jí)貉庸に嚰捌湓谧游缇€輪胎中的應(yīng)用，輪胎工業(yè)2004.1壓延速度對(duì)DSP聚酯簾布?jí)貉淤|(zhì)量有較大的影響，壓延速度為2535m/min時(shí)，聚酯簾布?jí)貉淤|(zhì)量較穩(wěn)定，同時(shí)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(diǎn)，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(jī)輥溫：一、四輥循環(huán)水溫設(shè)定為7580 C （實(shí)測(cè)輥筒表面溫度為85± 5C）,二、三輥循環(huán)水溫度設(shè)定為 8085C （實(shí)測(cè)輥筒表面溫度為 90±

38、 5C ）。實(shí) 測(cè)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(dòng)性和粘合性，又有利于避免輥溫過(guò)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?jí)貉訌埩?8kN,規(guī)格為2200dtex/2E 1的 DSP聚酯簾布?jí)貉訌埩?10kN。采用DSP聚酯對(duì)胎體減層之后，由于模具尺寸沒(méi)變，為確保減層輪胎的外緣尺寸在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求范圍內(nèi)，在試制單層聚酯胎體輪胎時(shí)選用DSP聚酯簾布，在試制過(guò)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(diǎn)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(zhǎng)率小于非拼接處，造成拼接處出現(xiàn)凹痕。需要對(duì)施工表進(jìn)行調(diào)整。（見(jiàn)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(jì)輪胎時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1）可以不采用硫化后充氣工藝，設(shè)計(jì)模型斷面寬度時(shí)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(qiáng)，最好采用胎圈座設(shè)計(jì)；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(jī)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(diǎn)處胎側(cè)810 根/dm。23根。3、成型工藝：嚴(yán)格控制簾子接頭個(gè)數(shù)及間距，接頭個(gè)數(shù)不得超過(guò)2個(gè)，最小間距為 400mm各部件接頭均勻錯(cuò)位。4、 硫化工藝：由于是單層胎體，硫化時(shí)定型壓力比雙層胎體要小，一般控制在0.08Mpa。5、負(fù)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(xiǎn)。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(duì)比見(jiàn)下表項(xiàng)目品種簾布在轎車子午人造絲 干態(tài)強(qiáng)度咼，濕 態(tài)強(qiáng)度低。高強(qiáng):線輪胎中的應(yīng)用聚酯，輪胎工業(yè)改性尼龍強(qiáng)度力人造絲濕態(tài) 強(qiáng)度為十態(tài)強(qiáng)比人造絲高，比 錦綸低。干、濕態(tài)強(qiáng)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(jiàn)下表:項(xiàng)目人造絲1833dtex/2改性尼龍1400dtex/3聚酯1667dtex/2單根斷裂強(qiáng)力/N163.1305.1205.2定負(fù)荷伸長(zhǎng)率/ %44.1N2.9-66.6N-4.7100.0N-9.6-斷裂伸長(zhǎng)率/ %12.823.416.1斷裂強(qiáng)力不勻率/ %3.22

42、.71.8斷裂伸長(zhǎng)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?jǐn)?shù)/ %0.024-0.0042、模型設(shè)計(jì)：1）模型外直徑：簾布品種對(duì)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?yàn)樽游缇€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(jì)1） 根據(jù)我公司經(jīng)驗(yàn)：改性尼龍簾線的假定伸長(zhǎng)值為1.041.05 ;聚酯簾線假定伸長(zhǎng)值為1.021.03 ;人造絲簾線的假定伸長(zhǎng)值為1.011.02 ;2）確定胎體簾布層數(shù)和反包高度時(shí)，除了要考慮輪胎性能和負(fù)荷要求外，還要充分考慮子午線輪胎結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 一一胎體簾線角為90度。實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，胎體簾布層數(shù)為單數(shù)層時(shí)，硫化后的成品輪胎胎側(cè)容易鼓包（輪胎充氣時(shí)胎側(cè)縱向有鼓包，寬度大 于5mm長(zhǎng)度大于20mm，這是因?yàn)楹煵級(jí)貉舆^(guò)程中出現(xiàn)了缺線、稀線或成型時(shí)