钢丝芳纶复合帘线开发成功

芳纶材料在汽车制品中的应用袁锋;高敬民;宋志成;杨佑【摘要】针对现代汽车节能、环保和轻量化的发展趋势,主要介绍了芳纶的基本性能以及其在汽车轮胎、胶管胶带、制动等部件中的应用现状,芳纶汽车制品的优越性主要表现在高强度、高模量、低密度、耐高热、阻燃等,其大幅度提升了汽车整车性能.同时,对芳纶材料在汽车制品中应用存在的问题进行了分析,并对今后研究热点和方向进行了展望.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2017(000)023【总页数】6页(P26-30,61)【关键词】节能环保;轻量化;芳纶;汽车制品;应用【作者】袁锋;高敬民;宋志成;杨佑【作者单位】株洲时代新材料科技股份有限公司,湖南株洲412007;株洲时代新材料科技股份有限公司,湖南株洲412007;株洲时代新材料科技股份有限公司,湖南株洲412007;株洲时代新材料科技股份有限公司,湖南株洲412007【正文语种】中文【中图分类】U467引言近年来，随着石油资源的枯竭和节能环保法规的进一步强化，对汽车制品的尾气排放提出了更苛刻的要求。

据报道，2020年，欧盟、美国的节能环保法律法规规定：新出厂汽车每升汽油续驶里程与所排放的每立方米尾气不应超过的温室气体排放量。

这对汽车制造是相当严格的，要达到这个标准，意味着整车重量减轻30%～50%。

我国工信部也将出台新的规定：新出厂的小汽车百公里油耗必须在7L以内[1]，因此，汽车轻量化已经成为大势所趋，这对新材料领域无疑不仅仅是挑战，同时无疑也是机遇。

目前，汽车轻量化材料研究热点主要集中在碳纤维和芳纶纤维，其中芳纶纤维以它高强度、高模量、密度低、耐高温、本质阻燃等诸多优良性能在汽车领域中得到广泛的应用。

芳纶的全称是芳香族聚酰胺纤维，其定义是：至少有85%的酰胺链（-CONH-）直接与两苯环相连接，芳纶又分为对位芳纶和间位芳纶。

对位芳纶的分子结构具有较好的规则性，如图1所示。

它拥有芳纶纤维所特有的优点，其强度是钢的3倍，涤纶的4倍；在初始模量方面，比涤纶工业丝高出4～9倍，比聚酰胺纤维高出10倍以上。

作者简介：赵淑霞（1982-），女，主要从事轮胎原材料、成品轮胎检测及国家级实验室认证等相关工作。

收稿日期：2023-09-08自1895年米其林首个充气轮胎问世，轮胎制造业取得了快速发展与提升，出现了许多优质轮胎，全球轮胎制造商也相继建立起完整的、高效的生产线，满足了汽车制造对轮胎的需求。

进入新世纪，随着我国汽车的普及，汽车进入普通家庭，越来越多的人开始追求高品质及环保轮胎，并且越来越重视轮胎的骨架材料，据相关研究显示，使用芳伦帘线作为轮胎框架结构，能降低纤维材料的数量，降低生产成本。

因此，有必要在相关研究的基础上，对芳伦帘线作为轮胎框架结构的轮胎进行实车使用实验，为进一步研究提供实证依据。

1　半钢子午轮胎的特点半钢子午线轮胎是子午线轮胎的一种，子午胎名字的得来是因为里面的钢丝的排布就像子午线一样交叉，故得名。

一般而言，轿车胎都是半钢子午胎，全钢一般是指卡车胎，当然也有特殊的，比如轻卡胎，一般为半钢，也有部分全钢的，还有现在大力发展的全钢工程车胎。

所谓半钢和全钢的区别，半钢是指胎面部位用钢丝来作为补强层，胎体是用尼龙或者聚酯材料；全钢，除了胎面，胎体也全部是用钢丝来承担力。

子午胎是相对于斜交胎而言的。

斜交胎的支撑受力（专业术语叫骨架材料）的主要材料是尼龙。

芳纶帘线在半钢子午线轮胎中的应用及室外场地实验赵淑霞，秦增辉，苟金峰，李光亭，尚荣武(山东万达宝通轮胎有限公司，山东 东营 257500)摘要：随着全球经济的飞速发展，人们生活需求提高，汽车进入普通家庭，极大地方便了人们的生活。

而轮胎是汽车与地面接触的唯一部位，承载着车辆行驶中的安全性和驾乘舒适性。

因此市场对轮胎性能提出了日益严格的要求，对轮胎骨架材料的性能及要求也相应提高。

本文叙述了半钢子午轮胎的特点，轮胎骨架材料的分类与骨架材料中芳纶帘线和其他帘线材料应用对比，并进行了芳纶帘线在半钢子午线轮胎中的应用的室外场地实车实验，为相关人员的研究提升一定的参考。

芳纶浸渍帘布的研究开发赵启林,王建民,孙玉平,晋 丽(中国神马集团有限责任公司,河南平顶山 467000)摘要:介绍了芳纶纤维的性能及其浸渍帘布的捻织和浸渍工艺,并分析了影响芳纶帘线断裂强度保持率的因素。

芳纶纤维具有高模量、高断裂强度、低热收缩率和低断裂伸长率,是轮胎的理想骨架材料;通过采用不同的复捻与初捻比、初捻和复捻速度分别为4000和5000r min-1及选用光环气圈环等措施可使芳纶帘线的断裂强度保持率由60.4%提高到81.2%;在芳纶生产中采用双浴法!浸渍工艺、以封闭TDI为浸渍液、控制浸渍过程中的热处理时间和温度可保证芳纶浸渍帘线良好的性能。

关键词:芳纶纤维;芳纶浸渍帘布;断裂强度保持率;浸渍工艺中图分类号:TQ342+ 72;T Q330 38+9 文献标识码:B 文章编号:1006 8171(2002)10 0593 05芳纶(Aram id)是20世纪70年代发展起来的一种新型特种纤维,其大分子一般由酰胺基与苯环键接而成。

稳定的骨架结构赋予了芳纶优异的化学稳定性、热稳定性以及高断裂强度、高模量等特性[1]。

芳纶纤维广泛应用于通讯光缆、防弹材料、热防护服、摩擦材料、输送带和橡胶轮胎、高温过滤材料等方面[2]。

芳族聚酰胺纤维有聚间 苯基间苯二酸酰胺(简称间位芳纶)和聚对 苯基对苯二酸酰胺(简称对位芳纶)两种。

20世纪80年代,美国杜邦公司、荷兰阿克苏公司相继开发出对位芳纶Kevler, T waron等新产品,我国称芳纶1414,使芳纶得以更广泛的推广应用。

由于对位芳纶纤维具有很高的结晶度和取向度,因此具有极高的断裂强度和模量。

我国也将高模高强芳纶纤维及其制品的研制开发!列为国家六五!、七五!和八五!的重点科技攻关项目。

未来轮胎要求具有安全、舒适、质量小、容易回收和节油等综合性能,芳纶帘布能够使轮胎达到这些要求,并实现牵引能力、制动性能、乘用性能、操纵性能、均匀性和无平点等性能的兼顾[3]。

第 3 期王　劼．芳纶纤维在轮胎骨架材料中的应用139芳纶纤维在轮胎骨架材料中的应用王　劼（平顶山神马帘子布发展有限公司，河南平顶山467000）摘要：介绍芳纶纤维作为轮胎骨架材料的性能优势及国内外研究应用情况，对芳纶帘线在轮胎骨架材料中的应用进行总结和展望。

芳纶纤维不仅能减小轮胎质量和降低滚动阻力，而且有利于提高轮胎的抗刺扎和抗切割性能，芳纶复合帘线及芳纶胎圈帘布、芳纶带束层的应用可作为开发重点，更有实际生产价值。

关键词：芳纶纤维；骨架材料；芳纶复合帘线；轮胎中图分类号：TQ330.38＋9；TQ336.1＋1 文章编号：1006-8171（2020）03-0139-03文献标志码：A DOI：10.12135/j.issn.1006-8171.2020.03.0139从1895年米其林第1条充气轮胎正式生产以来[1]，伴随着汽车工业的迅猛发展，轮胎行业不断改进技术，推陈出新，如今在世界范围内已经形成了成熟完备的轮胎生产链。

对轮胎而言，骨架材料是保证轮胎强度、承受负荷以及保持轮胎尺寸稳定性的关键性材料。

随着子午线轮胎的日益普及，高性能子午线轮胎和绿色环保轮胎正逐步发展，对骨架材料的性能提出了更高的要求，对位芳纶因优异的材料性能而逐渐应用于高性能轮胎中。

1　轮胎骨架材料的分类和性能骨架材料是橡胶制品的主要受力层，对橡胶制品的使用性能、使用寿命和使用价值起决定性作用。

理想的骨架材料需具备高强度、高模量、耐疲劳、低蠕变等力学性能以及低密度、耐高低温、耐腐蚀和阻燃等理化性能。

轮胎纤维骨架材料主要有四大类，各有其优点和不足。

（1）人造丝帘线具有优良的高温模量保持率和低收缩特性，尺寸稳定性远优于锦纶和聚酯帘线，应用于子午线轮胎胎体可使轮胎获得优异的操纵性能，但人造丝帘线湿强度低，生产污染严重。

（2）聚酯帘线具有模量高、强力高、伸长率低、热收缩率低、尺寸稳定性好、干湿强度大致相同等优点，耐疲劳性能和抗冲击性能优于人造丝帘线，但是其温升高，在高温时会胺解。