国标-子午线轮胎钢丝帘线的合理选用.doc

74 第二届全国橡胶工业用织物和骨架材料技术研讨会论文集子午线轮胎钢丝帘线的合理选用毛建清，柴德龙(杭，}l朝阳橡胶有限公司．浙江杭州310018)摘要：钢丝帘线是子午线轮胎的主要骨架材料．带柬层采用开放式，全渗透型钢丝帘线，胎体采用无外缠紧密型 钢丝帘线．防护层采用高伸长、高抗冲击性钢丝帘线根据轮胎不同部件性能要求，台理选用不同结构的钢丝帘线具 有十分重要的意义美■词：钢丝帘缱-带柬层；胎体层随着道路交通设施的迅速发展，子午线轮胎 强度和高强度 替代斜交轮胎是必然趋势子午 线轮胎包括轿车贝卡尔特推出新型结构钢丝帘线3× 子午线轮胎和载重子午线轮胎等，子午线轮胎主o．30HT Betru，用于轿车子午线轮胎带束层，其 要以钢丝帘线作为骨架材料，它可以提高轮胎的 优点如下：①胶料完全渗透性，由于其单丝在合股 耐磨性能、操纵性能和安全性能，降低轮胎滚动阻 时进行预变形，单丝之间有均匀一致的缝隙，使胶 力和轮胎生热不同结构的钢丝帘线具有不同的 料可以渗入钢丝中间缝隙，避免水分的侵入，从而 特性．合理选用钢丝帘线，可以更好地发挥子午线 可以大大提高钢丝帘线的耐腐蚀和耐疲劳性能， 轮胎的优势，延长轮胎使用寿命，降低成本。

②强度高，可以减小帘线压延密度，减小钢丝用从室内机床试验和轮胎实际使用情况来看， 量；③覆胶性能好，可以提高压延生产效率 轮胎 损坏主要有以下几种情况：带束层边缘部位 轻、中型载重子午线轮胎带束层广泛使用的 层间分离、保护层锈蚀或帘线断裂、胎圈部位裂口 钢丝帘线品种为3xO．20+6×o．35HT，因为随 等由此可以归结钢丝帘线的结构发展方向如 着钢丝帘线单丝强度的提高，其它物理性能如弯 下：①开放型钢丝帘线和全渗透型钢丝帘线，保持 曲刚性也相应提高，所捻制钢丝帘线的弯曲负荷、 良好的胶料渗透性，防止因带束层钢丝帘线锈蚀抗冲击性、抗疲劳性能也相应提高这样，在轮胎 而造成牯合性能下降和带束层边缘分离}②无外 安全系数达到要求的前提下，可以减小轮胎中钢 缠线的紧密型钢丝帘线，提高胎体钢丝帘线的抗 丝帘线的用量，实现轮胎的轻量化，降低了轮胎的 疲劳能力，防止胎体帘线的损坏}③高伸长、高冲 制造成本但这种帘线结构的弊病是中间3根芯 击型钢丝帘线，有效吸收轮胎胎冠受到的冲击，防 线三角形排列紧密，帘线中间胶料不易渗入，形成 止带束层帘线损坏 空洞，从而导致轮胎更易因带束层两边钢丝散头而破坏；并且帘线被切断或受到动态弯曲或动态 l带束层用钢丝帘线压缩作用时，芯线钢丝会移到帘线之外．即芯线迁 带束层用钢丝帘线应具有以下特点：胶料渗移。

而且易于受潮湿空气的侵蚀，造成帘线强度透性良好、较强的刚性、芯线不迁移降低而断裂 轿车子午线轮胎带束层用钢丝帘线一般由2 重型载重子午线轮胎带束层大多采用传统结～5根直径为0．22～O．30 mm的钢丝组成、为胶 构的钢丝帘线3+9+15×O．22+o．15，虽然其胶 料可完全渗透的帘线直径较小的钢丝帘线可节料不易向帘线内渗透，价格也高，但使用该帘线制 省胶料，伸长低可提高车辆的操纵灵敏度，强度高造的轮胎在公路或越野条件下综合性能很好 的 钢丝则可节省材料用量和成本常用的钢丝帘 轻、中型载重子午线轮胎带束层采用新型结 线结构为2+2×o．25和2+1×o．28；包括普通构钢丝帘线1+6HT Betru该结构相对于传统毛建清等．子午线轮胎钢丝帘线的合理选用钢丝帘线具有如下特点： 由于多层钢丝帘线存在诸多弊病，胎体钢丝 (1)其中一根或数根单丝在合股时进行多边帘线趋向采用高强度、无外缠、紧密型帘线如1× 形预变形f 12×0．22CCHT，由一组单丝按相同捻向和捻距 (2)结构简单，生产时一次成型，生产效率 同时捻制而成与层状结构相比，无外缠线紧密较高， 型钢丝帘线具有如下优点；①一次成型，制造工艺 (3)单丝的直径变大，避免了拉拔、捻制时受 简单，生产效率高，生产成本低；②在同等强度条 交变 应力作用而发生断丝现象，有利于产品质量件下，其截面积最小，可以减小钢丝帘线直径，从 的稳定．从而大大降低了钢丝帘线的生产成本； 而减小帘布的压延厚度，减小轮胎质量}③各单根 (4)单丝之间有均匀一致的缝隙，能使橡胶充 钢丝间为线接触，接触面积较大，接触压力较小， 分渗入，避免水分的侵入，从而可以大大提高钢丝 帘线更耐磨，疲劳性能良好；④不存在内层和外缠帘线的耐腐蚀和耐疲劳性能。

线磨损，故帘线耐久性能更好 总之．全渗透型钢丝帘线渗透性能好，耐疲劳 多层高强度钢丝帘线3+9+1 5×0．22+性能优异、帘线直径小、外观规整、粘合保持率高O．15HT，3+9+15×O175+0．15HT和无外缠 且工艺性能良好，适合于带束层用钢丝帘线传 紧密型钢丝帘线l×12×o．22ccHT的性能对比 统钢丝帘线2+2x O．25HT，3×O．20+6× 见表20．35HT和新型结构钢丝帘线3×O．30HT Bet— ru，l+6HT Betru的性能对比见表l 裹2胎体用多层钢丝帘线与紧密型钢丝帘线的性能对比寰l带束层用传统钢丝帘线与新型结构 钢丝帘线性能对比 砸目1丽0竖‰而洼：A一3+9+15×0．22+0．15HT；B一3+9+15×0．175+0．15HTlC一1×12×O．Z2CCHT．3保护层用钢丝帘线保护层用钢丝帘线的要求为胶料能完全渗 透、足够的断裂伸长率以及良好的抗冲击性和耐 注：A一2+z×0．25HTlB一3×0．30HT Betru·c一3× 压缩性能O．20十6×0，35HT；D一1+6HT Betru． 防护层钢丝帘线一般采用高伸长钢丝帘线，2胎体用钢丝帘线 如3×7×o．20HE和3×4×o．22HE。

高伸长钢 胎体一般选用单丝直径较小、抗屈挠疲劳性丝帘线采用同捻向结构且捻距较小，因此其断裂 能好、结构稳定、粘合力和粘合保持率较高的钢丝伸长率或低负荷伸长率较大，能承受较大的冲击， 帘线 且有较好的耐疲劳性能高伸长钢丝帘线用于保 胎体钢丝帘线常用结构为3+9+15×0．22护层可以提高轮胎的抗冲击负荷能力，防止胎体+0．15NT和3+9+15×0．175+0．15NT，属于 受损，同时能防止带束层钢丝帘线因刺穿和割口 多 层帘线，帘线各层钢丝的直径不同，内、外层钢 造成的湿气渗入引起钢丝帘线腐蚀损坏，从而提 丝捻距相反，多层帘线在断面圆形半径方向上各 高了轮胎的翻新率，大大延长了轮胎的使用寿命 层之间呈分离状态，不同层之间的钢丝为点接触， 普通结构的高伸长钢丝帘线的弊病是胶料渗透不 存在着潜在的磨损破坏问题 充分，帘线在埋胶后伸长率明显下降；而且由于钢第二届全国橡胶工业用织物和骨架材料技术研讨会论文集丝直径小，捻距非常小．帘线需要二次成型，制造寰3离伸长钢丝帘线与新型结构高冲击 成本高性钢丝帘线的性能对比与高伸长钢丝帘线相比，高冲击型钢丝帘线 具有高伸长和高冲击性，更适合于保护层。

新型 结构钢丝帘线5×o．35HI和5×o．38HI属于高 冲击性钢丝帘线，单丝直径相对较大，有利于帘线 的耐剪切性；且帘线经过特殊变形，捻距大，胶料 渗透充分，特别是帘线在胶料充分渗透前后伸长 率均很高，因而可以改善耐腐蚀性，耐冲击性良 好；帘线一次成型，制造成本低}帘线直径小，压延 厚度减小，可以减小轮胎质量降低成本钢丝帘线4×2×O．35E和3×7×0．22HE桂：A一4×Z×O．35ElB一3×7×O．2ZHE}卜5×0．38Hl 与新型结构高冲击性钢丝帘线5×o．35HI和5×线锈蚀；在胎体方面采用无外缠线紧密型钢丝帘 0．38HI的性能对比见表3 线，不存在内层和外缠线磨损，耐久性能更好；在 防护层方面采用高伸长、高抗冲击性钢丝帘线，其 4结语耐腐蚀性和耐冲击性更好根据轮胎不同部件性 钢丝帘线是影响子午线轮胎性能的重要骨架能要求，合理选用不同结构的钢丝帘线以及采用 材料 在带束层钢丝帘线方面采用开放型、全渗 一些新型结构钢丝帘线对提高轮胎的使用性能、透型钢丝帘线，使胶料充分渗透来延迟和避免帘 延长轮胎使用寿命具有十分重要的意义。