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子午线轮胎用纤维骨架材料的发展概况丁剑平,俞 淇,林惠音,姚钟尧(华南理工大学材料学院高分子系,广东广州 510641) 摘要:从子午线轮胎向高速化和环保化发展的角度,阐述对纤维骨架材料的性能要求,对比分析人造丝、聚酯、锦纶和芳纶帘线在轿车和轻载子午线轮胎中的应用前景。
人造丝帘线可用于高性能原配子午线轮胎的胎体帘布层;聚酯帘线适用于V速度级以下的轿车和轻载子午线轮胎胎体帘布层;锦纶66帘线适用于轿车和轻载子午线轮胎胎体帘布层,特别适用于V速度级以上的轿车子午线轮胎胎体帘布层和轿车子午线轮胎的冠带层;芳纶帘线用于子午线轮胎带束层取代钢丝帘线,并用于高速轮胎、超轻量轮胎、绿色轮胎等高性能轮胎的胎体帘布层和胎圈芯等替代子午线轮胎中所有的金属部件。
关键词:人造丝;聚酯;锦纶;芳纶;子午线轮胎 中图分类号:TQ330138+9;U4631341+16 文献标识码:B 文章编号:10002890X(2004)0520302207 世界轮胎向子午化、无内胎化、扁平化、高速化和环保化方向发展,要求轮胎帘线的品种、规格和使用性能不断更新和改进。
随着轮胎产量的增长,帘线的总需求量随之增大,但其中某些帘线有可能因更替而有所减少。
本文着重介绍子午线轮胎发展情况及其所用纤维骨架材料的发展趋势。
1 轮胎对骨架材料性能的要求骨架材料是轮胎复合材料中的增强相,轮胎主要靠骨架材料来承受力,尤其是子午线结构的轮胎,胎体帘布层和带束层承受着不同方向和性质的力。
轮胎对骨架材料的基本性能要求可归纳为如下几点:(1)强度高、模量高(特别是小变形时的模量即初始模量高)、高温下模量保持率高;(2)轮胎行驶时帘线承受拉伸、压缩、弯曲等周期性变形,要求耐疲劳性能好;(3)由于轮胎行驶时橡胶和纤维产生滞后损失而生成热量,故要求骨架材料生热低并有良好的耐热性,在湿热、干热下不易降解;(4)在常温和升温时尺寸稳定性好,在轮胎加 作者简介:丁剑平(19682),男,湖南衡阳人,华南理工大学讲师,在职博士,主要从事轮胎结构设计及轮胎力学性能方面的研究工作。
乘用车子午胎胎体最佳骨架材料—人造丝的独特性能
高称意
【期刊名称】《现代橡胶技术》
【年(卷),期】2003(029)001
【摘要】本文根据翔实资料分析了为什么在乘用车子午胎胎体用纤维增强材料的选择问题上，用人造丝和用聚酯两种主张长期争论不休的症结所在。
不同国家和地区的子午胎品质水平差异和纤维资源差异使他们对这个问题的认识产生翔是顺理成章的事情，文中介绍的各种评价纤维骨架材料性能的试验方法和结论有助于我们深刻认识人造线与聚酯的性能差异。
根据轮胎产品的品质水平选用最适宜的纤维骨架材料，作到产品性能与材料性能的最佳匹配才是我们的目的，文中多是主张使用人造丝的观点，希望这不要左右我们的认识，国情不同，产品品质不同应当成为我们认识问题的出发点。
【总页数】5页(P14-18)
【作者】高称意
【作者单位】北京橡胶工业研究设计院，北京100039
【正文语种】中文
【中图分类】TQ336.1
【相关文献】
1.无胎体骨架材料的低成本浇注轮胎（译文） [J],
2.芳纶帘线--轻型载重子午线轮胎理想的胎体骨架材料 [J], 许美华;朱立新;宋继美;
张彦军;姜少云;王大正
3.采用改性尼龙66作为胎体骨架材料生产轻型载重子午线轮胎 [J], 林梅蕉
4.胎体骨架材料对轿车子午线轮胎性能的影响 [J], 张勇;郝鹏程;刘坤;苏国庆;尤鑫;黄娜
5.胎体骨架材料对轿车子午线轮胎性能的影响 [J], 张勇;郝鹏程;刘坤;苏国庆;尤鑫;黄娜
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子午线轮胎结构设计与制造技术
子午线轮胎是一种高性能轮胎，由于其特殊的结构设计和制造技术而得到广泛应用。
其主要特点是采用平行于中心线的钢丝束作为骨架材料，能够提供优秀的耐磨性和抗拉强度，使轮胎能承受高强度、高速度和长时间运行的要求。
子午线轮胎的结构设计和制造技术包括以下几个方面：
1.骨架结构设计：子午线轮胎采用钢丝束作为骨架材料，一般包含两到三层。
骨架材料的种类、材质和层数均影响了轮胎的性能。
通过优化骨架结构设计，可以提高轮胎的抗拉强度和耐磨性。
2.胎面花纹设计：胎面花纹是轮胎与路面之间的唯一接触面。
子午线轮胎的花纹设计对于轮胎的性能有着重要的影响。
通过优化花纹设计，可以提高轮胎的防滑性和抓地力。
3.胎侧加强结构设计：轮胎的胎侧加强结构对于轮胎的耐磨性和抗撞击性具有重要意义。
子午线轮胎一般采用加强胎侧结构，以提高轮胎耐用性和安全性。
4.制造工艺技术：子午线轮胎的制造工艺技术包括轮胎胎体的成型、钢丝束的辊压、轮胎胎面花纹切割、轮胎成型和贴合等工序。
制造工艺技术的精度和质量直接影响轮胎的性能。
综上所述，子午线轮胎的结构设计和制造技术是决定轮胎性能和品质的重要因素。
如今，随着科技的不断发展和制造工艺的不断升级，子午线轮胎的性能和质量有了大幅提升。
子午线轮胎结构设计
首先，材料的选择对子午线轮胎的性能至关重要。
一般来说，子午线
轮胎使用的材料包括胎体材料、骨架材料和胎面材料。
胎体材料通常采用
多层尼龙布或钢丝网带，以提供足够的抗拉强度和刚度。
骨架材料一般选
用钢丝，用于增强轮胎的结构强度和刚度。
胎面材料通常选择橡胶，以提
供良好的抓地力、防滑性能以及耐磨性能。
其次，子午线轮胎的层次结构设计对轮胎的性能也起着重要作用。
子
午线轮胎的层次结构一般包括内胎、胎带、裁边带和面胶层。
内胎是轮胎
内充气的部分，主要起到支撑轮胎结构的作用。
胎带则是在内胎周围的一
层带状材料，用于增强轮胎的结构强度。
裁边带是一种带状材料，用于连
接轮胎的胎面和侧面，增强轮胎的结构稳定性。
面胶层是轮胎胎面上的一
层橡胶材料，负责提供良好的抓地力和舒适性。
最后，子午线轮胎的胎面设计对轮胎的性能和外观也有很大的影响。
胎面设计主要包括花纹图案和花纹深度两个方面。
花纹图案是指轮胎胎面
上的纹理和凹凸，用于增加轮胎的抓地力和排水性能。
不同的花纹图案可
以适应不同的路面状况和气候条件。
花纹深度是指轮胎胎面上花纹的深度，一般越深的花纹能够提供更好的抓地力和排水性能，但同时也会影响轮胎
的舒适性和经济性。
总之，子午线轮胎的结构设计涉及材料的选择、层次结构和胎面的设计。
通过合理的设计，可以提供更好的操控性、舒适性和耐用性。
在实际
应用中，还需要根据具体的车辆类型和使用条件进行综合考虑，以满足车
辆的性能要求和使用需求。
全钢子午线轮胎生产技术基本知识培训教材第一章轮胎的基本知识第一节轮胎的作用及分类轮胎是汽车的主要部件之一，是汽车的腿。
轮胎的定义: 轮胎是装配在轮辋或轮轴上，为车辆与道路之间的连接体，供车辆或飞机运行及滑落的圆环型弹性体。
轮胎对于汽车来说，好比是人的双脚，是汽车的行走机构，轮胎是汽车的主要部件之一。
轮胎安装在汽车的作用：1、承受汽车和它所载重量，此称为承载能力。
2、向地面传递汽车驶动、牵引、加速、转向和刹车的作用力，如：驱动力、牵引力、制动力和转向力等功能。
此称为适应汽车动力性能要求，使汽车运行的能力。
3、能使汽车在各种气候、路面和速度条件下驾驶自如、操纵稳定和高速安全的功能，此称为安全性。
4、缓冲震动，减少噪音，乘座舒适的功能，此称为舒适性。
二.轮胎质量性能的基本要求充气轮胎的发明对汽车工业的发展起了推动作用。
与此同时，随着汽车行驶速度的提高和公路路面的改善，尤其是高速公路的发展，对轮胎质量性能提出了更高的要求，以下是基本要求：1.较高的负荷能力和良好的缓冲性能；2.较强的牵引力和很好的刹车能力；3.良好的转弯能力及方向稳定性能力；4.良好耐磨性能及耐久性能；5.高安全性及低滚动阻力。
三、轮胎的分类有多种，现只介绍按轮胎的用途和按结构两种分类。
(一)、按轮胎的用途分类：1、机动车：（1）载重汽车轮胎（2）轿车轮胎（3）农业轮胎（4）工程机械轮胎（5）工业车辆轮胎（6）摩托车轮胎2、非机动车：（1）搬运车辆轮胎（2）力车轮胎3、特殊用途：（1）航空轮胎（2）炮车车辆轮胎（3）坦克车辆轮胎(二)、按轮胎的结构分类：1、斜交结构2、斜交带束层结构3、子午线结构(全钢子午胎,半钢子午胎全纤维子午胎)第二节轮胎的构成轮胎装配在金属轮辋上，一套有内胎的轮胎(有内胎)通常由3件组成:A、外胎B、内胎C、垫带。
无内胎的轮胎只有外胎一、外胎1、胎面：即行驶面，有一定的断面形状，有花纹。
作用：（1）保护轮胎冠部的胎体帘布层、缓冲层免受损伤。
子午线轮胎的结构及生产工艺培训引言子午线轮胎是车辆行驶时与地面接触的重要部件，其结构及生产工艺对于车辆性能和安全具有重要影响。
本文将介绍子午线轮胎的基本结构和生产工艺，帮助读者了解轮胎的制造过程和重要组成部分。
一、子午线轮胎的基本结构子午线轮胎是由多个部分组成，每个部分都起着关键作用，下面将详细介绍子午线轮胎的基本结构。
1. 胎体胎体是轮胎的主要部分，由多层橡胶帘布组成，起支撑和固定轮胎的作用。
胎体的材料和结构直接影响着轮胎的强度和耐久性。
2. 芯线帘芯线帘是轮胎的骨架部分，由金属丝或合成纤维编织而成，增强了轮胎的抗拉性能和稳定性，承受了车辆行驶时的载荷。
3. 胎侧胎侧是轮胎的侧面部分，连接胎体和胎侧的胶层，起着保护和支撑轮胎的作用，也是轮胎外观的重要组成部分。
4. 花纹轮胎胎面上覆盖着花纹，用来增加轮胎与地面的摩擦力，提升车辆的操控性能和抓地力，同时还可以排水，防止悬浮积水造成打滑。
二、子午线轮胎的生产工艺子午线轮胎的生产过程复杂，需要经历多个工序和技术环节，下面将介绍子午线轮胎的生产工艺过程。
1. 橡胶混炼橡胶是轮胎的主要原料，需要先与其他添加剂进行混炼，形成橡胶胶团。
混炼过程中要控制好时间、温度和搅拌速度，确保橡胶混合均匀。
2. 芯线帘制造芯线帘是轮胎的骨架，需要经过编织、涂胶、硫化等工序制成，确保其坚固性和强度，适应轮胎的运行环境。
3. 轮胎成型在成型机上，橡胶混合料被注入模具中，经过高温和高压的硫化处理，使轮胎的各部分结合在一起，形成轮胎的基本形状。
4. 胎侧制造胎侧是通过将胶层和胎体连接起来，形成轮胎的侧面结构，需要考虑胶层的粘接性和耐磨性，确保胎侧的完整性和稳固性。
5. 花纹加工最后一道工序是对轮胎的胎面进行花纹加工，设计合理的花纹结构和深度，以满足轮胎在不同路况下的使用需求。
结论子午线轮胎的结构和生产工艺是一个复杂而精良的系统工程，不同部分的设计和制造都直接影响着轮胎的性能和寿命。
子午线轮胎用原材料性能要求及成品检测目录1 对原材料质量首要的要求2 子午线轮胎用天然橡胶3 子午线轮胎用合成橡胶4 子午线轮胎半成品部件的性能要求5 子午线轮胎的成品检测１ 对原材料质量首要的要求子午线轮胎的生产，与斜交轮胎相比，除要求生产厂的装备、工艺控制、生产管理和测试水平要有较大提高外，对所用原材料品种、质量控制和应用技术也提出了更为严格的要求。
使用性能稳定、均匀一致的高质量原材料，是生产高质量子午线轮胎的重要保证条件之一。
２ 子午线轮胎用天然橡胶２.１总的要求及包装(1) 胶块应无木材、金属、纤维、石料等之类的外来物。
(2) 橡胶必须基本上无模压，但表面上的干燥模痕不受此限。
橡胶中离散的斑点虽无限制，但不容许有“原始的”（未干燥）橡胶。
(3) 颜色等级鉴别(4) 每一块胶用0.4 cm厚的聚乙烯塑料布包装。
每块胶周围放白色的聚乙烯塑料布条，用红色字母写上等级号。
包装好的胶块放在适合的托架上，每层用0.08/0.10mm厚的红色聚乙烯塑料布隔开。
注:在某些使用开炼机塑炼的地方，胶块需要用0.08/0.10mm厚的聚乙烯塑料布包装，以便卸袋，在某些情况下，如果适合，也可以要求用滑石粉处理胶块。
(5) 每一胶块重——33.3 kg(6) 胶块规格——680mmX 340mmX 150/180mm(7) 标准托架规格——1425mmX1100mm(8) 收到的橡胶必须无由于非橡胶组合分（例如篦麻油）腐烂造成的有害气味。
*聚乙烯要求符合下列技术条件：熔点105℃以下，比重0.92和溶解指数最小2.0。
２.２标准橡胶的规格子午线轮胎最常用的天然橡胶是标准橡胶TSR 10和TSR 20。
天然橡胶由于综合性能良好，可以单独使用，制作各种橡胶制品，也可与其他合成橡胶并用，以改进其他橡胶的性能，如成型粘性，拉伸强度，撕裂强度等，从而提高橡胶制品的全面性能。
天然橡胶生胶强度和自粘性好，胎胚形状易保持。
轮胎越大，天然橡胶比例越高。
2)子午线轮胎的结构特点及其生产工艺
子午线轮胎，又被称为径向轮胎，是一种新型的轮胎结构，以高强度的钢丝为骨架，其排列方向和轮胎走向方向呈90度，使得轮胎在运行时几乎不存在形变。
这种轮胎与普通的斜交胎相比有很多优点，例如防止了瞬间冲击荷载对轮胎内壁的损伤，增加了承载能力，提高了密封性能，增强了轮胎的稳定性，降低了燃油消耗，改善了驾驶舒适性等等。
子午线轮胎的制造工艺比较复杂：
1）胎面制备：首先将胎面橡胶，钢丝和尼龙帘布等材料放入混炼机中进行混合。
混合后的橡胶首先被制成胎面坯，然后在钢丝束和尼龙帘布等骨架材料的保护下经过硫化成型。
2）胎侧、内胎和胎座带制备：这一步主要是将胎面橡胶和钢丝束等材料加工成规定形状和大小的胎侧坯，然后把胎侧、内胎和胎座带等部分通过硫化成型。
3）结构组合：把胎面、胎侧、内胎和胎座带等部分组合在一起，然后在混炼机上进行各部分的粘合。
4）硫化成型：将各部分组合好的轮胎坯放入模具中，然后将模具放入硫化机中，通过高温和高压使轮胎坯中的橡胶硫化成型，最后在模具中冷却，得到成品轮胎。
5）质量检测：制成的轮胎要经过严格的质量检测，包括外观检查、测厚、X射线无损检测、平衡性和动态平衡试验等，以确保每一个出厂的轮胎都是优质产品。
子午线轮胎的生产工艺往往高于普通斜交胎，所以价格较贵，但由于其高强度、高耐久、高稳定性、高舒适性等特点，已逐渐成为高档轿车、商用车和特种车的标配，也被越来越多的消费者所接受。
