2＋7×0.30ST鋼絲簾線在全鋼載重子午線輪胎帶束層中的應用

劉興華，胡湘琦

（貴州輪胎股份有限公司，貴州 貴陽 550008）

隨著汽車工業的快速發展，全鋼載重子午線輪胎發展迅速，近年來國內外經濟環境變化，輪胎市場競爭激烈，客戶對輪胎的燃油經濟性、耐久性能和安全性等提出了更高的要求。帶束層的材料模量級差分配、層間粘合力等均對輪胎的耐久性能、防爆性和低生熱性起著關鍵作用。帶束工作層鋼絲簾線應具有合適的強度和剛度，良好的滲膠性能、與膠料之間的粘合性能以及耐疲勞性能[1-2]。

我公司為進一步提高全鋼載重子午線輪胎的綜合性能及其市場競爭力，針對市場需求不斷開發出更適用的輪胎產品。本工作研究2＋7×0.30ST鋼絲簾線替代3＋8×0.33HT鋼絲簾線在12R22.5 16PR全鋼載重子午線輪胎帶束層中的應用。

1 實驗

1.1 主要原材料

2＋7×0.30ST鋼絲簾線和3＋8×0.33HT鋼絲簾線，江蘇興達鋼簾線股份有限公司產品。

1.2 主要設備和儀器

拉力試驗機，德國Zwick公司產品；S型四輥壓延機，意大利Comerio Ercole公司產品；CM-G4000型小角度裁斷機，德國Fisher公司產品；LCZ-3Z1520型一次法三鼓成型機，軟控股份有限公司產品；雙模B型硫化機，桂林橡膠機械有限公司產品。

1.3 性能測試

鋼絲簾線性能按照GB/T 11181—2016測試；成品輪胎的強度性能和耐久性能按照GB/T 4501—2016測試，高速耐久性能和接地印痕性能按照企業標準測試。

2 結果與討論

2.1 鋼絲簾線性能

2＋7×0.30ST和3＋8×0.33HT鋼絲簾線的基本性能對比見表1。

表1 兩種鋼絲簾線的性能對比

從表1可以看出，與3＋8×0.33HT鋼絲簾線相比，2＋7×0.30ST鋼絲簾線的線密度和簾線直徑較小，在保證簾布強度的情況下，能夠減小簾布的厚度，同時減小鋼絲簾線和膠料的用量，從而減小輪胎質量。

2.2 滲膠性能

2＋7×0.30ST鋼絲簾線為橢圓形結構，單絲間隙大，比緊密型3＋8×0.33HT鋼絲簾線具有更優的滲膠性能，如圖1所示。

圖1 兩種鋼絲簾線的滲膠對比

從圖1可以看出，2＋7×0.30ST鋼絲簾線橡膠滲透性能較好。由于有橡膠的保護，可以有效地防止輪胎受損后濕氣和銹蝕在鋼絲簾線中的擴展，提高輪胎的耐疲勞性能。

2.3 簾布性能

兩種鋼絲簾布性能對比見表2。

表2 兩種鋼絲簾布性能對比

與3＋8×0.33HT鋼絲簾線相比，2＋7×0.30ST鋼絲簾線的強度較低，為保證輪胎的安全倍數，提高其簾布密度，從而使簾布強度提高1%。此外，2＋7×0.30ST鋼絲簾線的模量較低，減小了鋼絲與橡膠之間的模量差級，帶束層間的模量過渡更好。

兩種鋼絲簾線的彎曲剛度對比見表3。從表3可以看出，與3＋8×0.33HT鋼絲簾線相比，2＋7×0.30ST鋼絲簾線的彎曲剛度減小42.5%。

表3 兩種鋼絲簾線的彎曲剛度對比 TSU

2.4 工藝性能

2＋7×0.30ST鋼絲簾線的直徑、平直度、線密度、破斷力和殘余扭轉等性能均符合國家標準要求。2＋7×0.30ST鋼絲簾線在壓延過程中無打褶、絞線、跳線等現象，簾布覆膠性能良好，在裁斷過程中無拱翹、表面光滑平整；成型過程中鋼絲簾布無拉伸，輥壓正常；硫化后成品輪胎的X光檢測無異常，產品外觀質量符合企業標準要求。

2.5 成品性能

將2＋7×0.30ST和3＋8×0.33HT鋼絲簾線用于12R22.5 16PR全鋼載重子午線輪胎帶束層中，并對其成品性能進行測試。

成品輪胎的高速性能試驗條件見表4，室內性能測試結果見表5，接地印痕性能測試結果及示意分別見表6和圖2。

表4 成品輪胎高速性能試驗條件

表5 成品輪胎室內性能測試結果

表6 接地印痕性能測試結果

圖2 兩種鋼絲簾線成品輪胎的接地印痕對比

從表5和6及圖2可以看出，與使用3＋8×0.33HT鋼絲簾線的輪胎相比，使用2＋7×0.30ST鋼絲簾線的輪胎的強度性能、耐久性能、高速性能和接地印痕性能有所提高。

2.6 成本分析

兩種鋼絲簾布成本對比見表7。

表7 兩種鋼絲簾布成本對比

從表7可以看出，以2＋7×0.30ST鋼絲簾線替代3＋8×0.33HT鋼絲簾線，壓延簾布厚度減小0.3 mm，每平方米簾布鋼絲簾線質量減小12%，膠料質量減小21%。單位面積簾布的原材料成本降低，每條12R22.5 16PR全鋼載重子午線輪胎可節約成本約10元。

3 結語

以2＋7×0.30ST鋼絲簾線替代3＋8×0.33 HT鋼絲簾線用于12R22.5 16PR全鋼載重子午線輪胎帶束層中，膠料的壓延、裁斷、成型及硫化等工藝性能良好；成品輪胎的強度、耐久性能、高速性能和接地印痕性能等提高，達到相應的國家或企業標準要求；同時減小了輪胎質量，降低了生產成本，節能環保，符合綠色輪胎的發展方向。

該系列產品投放市場后，因輪胎優良的性能和較高的性價比而得到客戶認可，取得了良好的經濟效益和社會效益。