子午線輪胎用纖維骨架材料的發展概況

張源承

可隆(南京)特種紡織品有限公司

子午線輪胎用纖維骨架材料的發展概況

張源承

可隆(南京)特種紡織品有限公司

隨著現代社會的前進、科學技能的發展，轎車對輪胎的要求越來越高，寬斷面、扁平化、無內胎、低噪音、低滾動阻力、無污染、高速安全性能好、動平衡性能好、承載能力強、運用壽命長等等，這么對輪胎公司來說要求是非常嚴苛的，但市場競爭也是非常激烈的，誰能供給更新非常好的輪胎，誰能滿足用戶的需要，誰就能在市場中生計、開展和強大。要商場搶先首先要科技搶先，我國輪胎公司必定要加強科技投入，增強公司中心競爭力，具有自個的知識產權和技能專利，不斷開發出市場需要的新產品。

子午線輪胎；纖維骨架材料；發展

1 子午線輪胎的主要性能

子午線輪胎胎冠構造和胎體構造是不一樣的，胎體具有良好的減震、散熱、控制等功能；胎冠的構造對比健壯，抗沖擊能力、安穩功能等對比好。胎面不易變形，具有良好的地上抓力和安穩性，非常合適高速行進。目前汽車所用輪胎基本上為子午線輪胎。

子午線輪胎具有節能、耐磨、抗切開、耐刺扎、行進路程高、行進安全舒服，經濟效益明顯。我國低斷面無內胎工程子午胎仍為空白，跟著中國輪胎職業的飛速發展，工程機械輪胎的子午化指日可待。本項目開發成功后，填補該技能國內空白。低斷面無內胎全鋼絲工程機械子午胎首要長處是：節能、耐磨、抗切開、耐刺扎、行進路程高、行進安全。子午線輪胎因構造科學合理，使受力改進，比斜線輪胎具有很多優良的性能。

承載能力大：因為子午線輪胎簾線排列與輪胎首要的變形方向共同，因而使簾線強度得到充沛有用的運用，故比通常斜線輪胎承載才能高10%以上。如僅具有一層鋼線簾線的國產9.00-20型子午線輪胎的承載才能為1800kg，而具有10層棉線簾布的同類型斜線輪胎的承裝能力僅為1500kg。翻滾阻力小，節省燃料：因為有帶束層，簾布層數少，行進溫度低，散熱快，又因周向變形小，輪胎著地后胎冠切向變形及相對滑移比通常輪胎要小許多，并且子午輪胎胎側薄，徑向變形康復快。這有利于削減輪胎內磨損，降低翻滾阻力，故翻滾阻力比通常斜線胎小15%～20%，滑行間隔多25%擺布，因而，運用子午線輪胎不但可進步汽車的行進速度，還可進步汽車燃油經濟性(通常可下降油耗5%～12%)。胎面耐磨性好，運用壽命長：因為子午線輪胎胎面與胎體簾布層之間具有剛性較大的帶束層，因而輪胎在路面上翻滾時，周向變形小，相對滑移小，胎冠接地面積大，單位壓力小并且均勻，所以使胎面磨損減小。又因輪胎體的徑向彈性大，使輪胎接地上積增大，壓強減小，故胎面耐磨性強，且耐刺扎，不易爆胎，實驗證實子午輪胎的運用壽命比斜交輪胎提高30%～40%。子午線輪胎因有堅固的帶束層，所以大大增強了胎冠的抗刺才能，減少了輪胎爆胎的危險，提高了行進的安全性。彈性大，緩沖性好：簾布層數少，胎側薄，所以其徑向彈性大，緩沖性能好，負荷才能較大。子午線輪胎簾線呈徑向擺放，車輪翻滾時，輪胎垂直于地上的變形比斜交輪胎大，胎體柔軟，彈性好，所以提高了轎車行進的平順性。因子午線胎體的徑向彈性大，徑向(垂直于地上方向)變形大，能夠平緩不平路面的沖擊，使轎車挾順性得到改進，乘坐舒服，同時也降低了車輛受沖擊損壞的可能性，有助于延伸車輛的運用壽命。附著力大：子午線輪胎在行進時接地上積較大，一起由于帶束層的效果，接地壓強散布較均勻，然后提高了附著力，減少了側滑現象。接地上積大，附著性能好，胎面滑移小，對地上單位壓力也小，因此翻滾阻力小，運用壽命長。

2 子午線輪胎纖維骨架材料的應用和發展

2.1 人造絲簾線

人造絲具有優異的高溫模量堅持率和低縮短特性，標準安穩功用好，且遠遠高于聚酯和錦綸簾線，它是前期子午線輪胎胎體的首要骨架資料。20世紀70年代呈現了報價較賤價的聚酯纖維，而且人造絲在出產加工過程中存在環境污染等疑問，如今選用聚酯和錦綸66簾線來替代它，但在歐洲高速和高功用原配轎車子午線輪胎的胎體依然選用人造絲簾線。

2.2 聚酯簾線

2.2.1 高模量低收縮聚酯

HMLS聚酯與人造絲比較具有功能/價格比的優勢，將在大大都汽車和輕載子午線輪胎中敏捷替代人造絲。其缺陷是運用時生熱大、在高溫下發生胺解，在110～140℃溫度范圍內損耗因子及生熱速率呈現峰值，并且應變越大，呈現峰值的溫度越低。高速、高功能汽車子午線輪胎和中、重型載重輪胎通常不運用聚酯簾線，它只在V速度級以下的汽車和輕載子午線輪胎中運用。目前我國自個開發的汽車和輕載子午線輪胎技能大都采用HMLS聚酯簾線作胎體骨架材料。

2.2.2 PEN聚酯纖維

DSP(HMLS)聚酯纖維(聚對苯二甲酸乙二醇酯，即PET)以其高尺度穩定性而成為當今最領先的輪胎增強材料之一。PEN聚酯纖維(聚萘二甲酸乙二醇酯)的尺度穩定性比DSP(HMLS)聚酯纖維高2倍，現在正對其用作輪胎增強資料進行評估。

PEN的優秀特性源于其分子主鏈中兼有剛性和柔性組分。PEN被廣泛認為是聚酯家族中的高功用產品。PEN的萘環供應了較高的剛性，因而其玻璃化溫度(Tg)和模量均比PET類聚酯材料高。但它與全芳族聚酯或芳綸不一樣，其結構中的乙烯基團保證了高相對分子質量聚合物可熔融加工。熔融紡絲纖維的加工成本低于凝膠紡絲、溶液紡絲和紡絲后需熱拉伸的纖維。PEN是一種功能改善而質量較小的增強材料，因而可減小輪胎質量，降低輪胎翻滾阻力，然后進步燃油效率。假如能夠在帶束層和載重輪胎胎體中以PEN替代鋼絲，則上述優點會更加突出。

3 結論

隨著現代社會的前進、科學技術的開展，轎車對輪胎的要求越來越高，寬斷面、扁平化、無內胎、低噪音、低翻滾阻力、無污染、高速安全功能好、動平衡功能好、承載能力強、運用壽命長等等，輪胎的各種功能越來越優化。但商場競爭也是十分激烈的，誰能供給更新非常好的輪胎，誰更能滿足用戶的需要，誰就能市商場中生存、發 展和強大。

[1]張燕.輪胎用纖維骨架材料的應用現狀和發展趨勢[J].輪胎工業，2008，06：323-326.

[2]李漢堂.輪胎用纖維骨架材料的發展[J].合成技術及應用，2007，02：42-47+52.