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輪胎簾子布是汽車輪胎骨架增強(qiáng)材料,約占外胎總重的10%~15%,對(duì)輪胎性能和壽命影響很大。簾布層通常由多層浸膠簾線以橡膠黏合而成,起著增強(qiáng)輪胎整體強(qiáng)度和穩(wěn)定外胎的作用。輪胎簾子線技術(shù)含量高,對(duì)纖維的強(qiáng)度、伸長(zhǎng)性、彈性模量、與橡膠的黏合性、耐疲勞性、尺寸穩(wěn)定性、耐熱性和耐沖擊性等要求很高,其原料包括錦綸、滌綸、粘膠長(zhǎng)絲、對(duì)位芳綸和鋼絲等。
錦綸
錦綸模量低,耐蠕變性差,熱收縮率大,其簾布易出現(xiàn)“平點(diǎn)”效應(yīng),導(dǎo)致輪胎變形,因此不適用于剛性要求高的子午胎胎體。為提高其尺寸穩(wěn)定性,DuPont(杜邦)研發(fā)出一種名為Hyten的低線密度錦綸66異形纖維,其截面呈圓角矩形,高寬比約為3。荷蘭國(guó)家礦業(yè)公司也曾開發(fā)一種錦綸46簾布,尺寸穩(wěn)定性和耐熱老化性均優(yōu)于普通錦綸。我國(guó)神馬集團(tuán)研制的改性錦綸66也可滿足轎車和輕載子午胎的要求。此外,采用低捻度錦綸簾線也可改善其“平點(diǎn)”問題。
滌綸
高模低收縮(HMLS)滌綸簾布又稱尺寸穩(wěn)定型滌綸(DSP)簾布,適用于剛性要求高的乘用車子午胎胎體,但高溫時(shí)會(huì)發(fā)生胺解,強(qiáng)力下降,因此不適于輪胎運(yùn)行時(shí)發(fā)熱大、散熱難的大型輪胎。第1代HMLS滌綸工業(yè)絲生產(chǎn)于20世紀(jì)90年代,隨后其尺寸穩(wěn)定性不斷改進(jìn),目前,其熱收縮率可達(dá)到常規(guī)滌綸的一半,模量提高1/4,其發(fā)展目標(biāo)是獲得比粘膠長(zhǎng)絲更低的熱收縮率和更高的模量。
聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)
經(jīng)分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),滌綸分子鏈上的苯環(huán)被萘環(huán)取代,可制得PEN。其是美國(guó)Allied Signal公司合成的一種纖維材料,強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定性和耐溫性均優(yōu)于滌綸。PEN簾布可制造高速、高性能輪胎,在國(guó)外已實(shí)現(xiàn)商品化生產(chǎn),而國(guó)內(nèi)研發(fā)較少。日本東洋紡(Toyobo)與帝人(Teijin)公司合作開發(fā)了PEN/PET皮芯型復(fù)合纖維;浙江海利得公司也為開發(fā)高性能PEN簾子布與帝人公司展開了合作。、
粘膠長(zhǎng)絲
粘膠長(zhǎng)絲的熱穩(wěn)定性好,尺寸穩(wěn)定性遠(yuǎn)優(yōu)于錦綸和滌綸,高溫時(shí)彈性模量損失少,輪胎高速運(yùn)行時(shí)操縱穩(wěn)定性高,乘坐舒適。由于其強(qiáng)度較低,纖維使用量較多,從而提高了剪切剛性。但其濕強(qiáng)度和耐疲勞性差,生產(chǎn)過程產(chǎn)生廢液,成本高。
芳綸
對(duì)位芳綸的比強(qiáng)度和比模量分別是鋼絲的近6倍和3倍,是錦綸66的2倍和10倍多,耐高低溫性好,制成的輪胎轉(zhuǎn)向性好,舒適且壽命長(zhǎng)。芳綸與錦綸或滌綸混捻得到的復(fù)合簾子布,可改善其抗壓縮及彎曲疲勞性能差、不易黏合、成本高的問題。早在20世紀(jì)90年代,河南神馬實(shí)業(yè)股份有限公司就開始關(guān)注芳綸材料,開發(fā)的芳綸/高強(qiáng)度錦綸66復(fù)合浸膠簾布可用于高性能輪胎。芳綸復(fù)合簾子布的發(fā)展空間很大。
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