几种尼龙浸胶帘布性能测定及比较
- 格式:pdf
- 大小:77.27 KB
- 文档页数:4
锦纶帘子布浸胶工艺开发及优化研究摘要:二十世纪五十年代锦纶66帘子布在美国几乎完全用作轮胎骨架。
二十世纪七十年代锦纶6帘子布首次被使用。
锦纶纤维具有强度高、抗冲击、耐化学品性能优异等优点。
然而它较为容易变形,容易给轮胎造成平点现象[1]。
与聚醋相比,它的耐热性还有非常大的上升空间。
尽管就现状来看,锦纶帘子布的生产工艺已经相当成熟,但各个领域的科学家们从未停止过对其性能进行改进。
本研究旨在通过对锦纶66的历史及发展现状进行研究分析,研究锦纶浸胶工艺流程及过程中存在的问题,为其提出相应的优化措施。
关键词:锦纶;帘子布;浸胶工艺;开发及优化0引言绿色生产是工业转型发展与节能减排的基础。
然而,绿色生产需要绿色新材料的大力支持。
作为轮胎、输送带等橡胶工业的骨架材料,加强对锦纶66的研究,越来越受重视[2]。
随着全球解决方案的改进与核心产品的开发,锦纶66实施核心已取得进展。
围绕其工艺与质量改进、新产品开发、建议性能、降耗增效、安全环保等方面进行了大量的研究[3]。
就目前而言,对改进后的核心配方的研究较少。
1棉纶66历史及发展现状锦纶66帘线是斜交轮胎的骨架材料。
由于轮胎结构的调整,目前锦纶66帘线的产量大大降低。
已于2007年生产锦纶66帘子布3.73万吨降到如今的约1万吨[4]。
为了满足子午线轮胎的性能要求,近年来,国内外锦纶生产厂家开发了不同规格的锦纶66帘子布作为子午线轮胎。
国内一家锦纶生产企业研制出改性锦纶帘线,用于国内轮胎生产企业生产的轻型载重子午线轮胎胎体,收到了良好的反馈[5]。
2锦纶浸胶工艺流程及过程中存在的问题2.1锦纶浸胶工艺流程锦纶浸胶工艺流程为:原材料进货(包括原丝、白线、化学品等)进货完成后,对进货进行检测,值得注意的是,如果进货的货品为原丝、白线,那么需要捻线,捻线过后,需要对其进行捻度检测,并放进捻线车间,再而是捻线周转或者织布;我们再回头看原材料是化学品的下一步操作,当化学品完成进货检测后,下一步是化学品仓库,然后是赔浆间,等完成浆料周转后,无论原材料是原丝或者是化学品,下一步操作都是浸胶,其次是抽样测试、打包、成品仓库、最后是出货。
平衡条件对生物基聚酰胺56浸胶帘线性能测试结果的影响江晓峰,刘全来,陆福梅,韩 俊,王晓龙,许其军(江苏太极实业新材料有限公司,江苏扬州225006)摘要:研究平衡条件对生物基聚酰胺56(PA56)浸胶帘线性能的影响,并与锦纶66(N66)浸胶帘线进行对比。
结果表明:平衡条件对生物基PA56浸胶帘线和N66浸胶帘线的强力、断裂伸长率、定负荷伸长率等性能的影响略有差异;预干燥条件对生物基PA56浸胶帘线的物理性能有一定影响,生物基PA56吸潮帘线(回潮率2.55%)与干燥帘线(回潮率0.90%)的性能差异明显;相对湿度从55%增大到98%,生物基PA56浸胶帘线的回潮率变化较N66浸胶帘线大;生物基PA56浸胶帘布具有良好的耐屈挠疲劳性能和动态力学性能。
关键词:生物基聚酰胺56;浸胶帘线;平衡条件;回潮率;物理性能中图分类号:TQ330.38+9 文章编号:1006-8171(2023)10-0628-06文献标志码:A DOI:10.12135/j.issn.1006-8171.2023.10.0628工业革命开始的几百年间,世界在经济发展和科学技术等方面取得了突飞猛进的进步。
在经济发展和工业化的进程中,科学家发现全球平均表面温度呈现上升趋势,这将给人类社会带来灾难性的后果。
为此,2015年《巴黎协定》提出了长期目标,将全球平均气温较前工业化时期上升幅度控制在2 ℃以内,并努力将温度上升幅度限制在1.5 ℃以内,从而减小气候变化带来的风险和影响[1]。
目前碳达峰和碳中和已成为主流科学界和大部分国家的普遍共识。
在严格的碳排放标准背景下,或加速落后产能淘汰,或不断优化行业技术水平,发展绿色经济终将推动我国制造业在工艺、技术等方面转型升级,催生一批新技术、新产业,产生显著的社会和经济效益。
欧盟等经济联合体已经开始就碳关税进行设计和探索。
2021年3月10日,欧洲议会通过了“碳边境调节机制(CBAM)”议案[2],对欧盟进口的部分商品征收碳关税,并将不断扩大商品征收范围。
轮胎帘子布的浸胶过程-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:轮胎帘子布的浸胶过程是指将轮胎帘子布浸入橡胶溶液中,通过化学反应使橡胶与布料紧密结合的过程。
浸胶是轮胎制造工艺中不可或缺的一环,其主要目的是增强轮胎的抗拉强度和耐磨性,提高轮胎的使用寿命和安全性能。
为了深入了解轮胎帘子布的浸胶过程,本文将从定义、意义以及步骤三个方面来进行阐述。
首先,轮胎帘子布是指用于增强轮胎骨架结构的一种特殊布料。
它通常由高强度的合成纤维材料制成,如尼龙、钢丝或聚酯纤维等。
轮胎帘子布的主要功能是增加轮胎的抗拉强度,使轮胎能够承受车辆行驶过程中的各种力和压力。
而浸胶过程则是将轮胎帘子布浸入橡胶溶液中,使橡胶与布料充分融合,形成一层结实而柔韧的粘合层,从而增强轮胎的整体性能。
其次,浸胶过程在轮胎制造中具有重要意义。
首先,通过浸胶可以将橡胶均匀地覆盖在轮胎帘子布的每一根纤维上,提高橡胶与布料的结合度。
这种结合方式能够使轮胎具备更好的抗拉强度和耐磨性,有效防止在使用过程中出现破裂和磨损等问题。
其次,浸胶还可以增加轮胎的稳定性和粘着性能,提高车辆行驶时的抓地力和操控性,增强驾驶安全性。
此外,浸胶过程还可以改善轮胎的耐高温性能和耐老化性,延长轮胎的使用寿命。
最后,轮胎帘子布的浸胶过程可以简单归纳为几个步骤。
首先,将轮胎帘子布剪裁成合适的尺寸和形状。
然后,将橡胶溶液制备好,其中包括橡胶、溶剂和助剂等成分的混合物。
接下来,将轮胎帘子布浸入橡胶溶液中,确保每根纤维都被完全浸润。
浸润后,将轮胎帘子布挂起晾干,以便橡胶能够逐渐固化和定型。
最后,对浸胶后的轮胎帘子布进行切割、检验和质量控制,确保其符合要求。
综上所述,轮胎帘子布的浸胶过程是制造轮胎中不可或缺的一环。
通过将轮胎帘子布浸入橡胶溶液中,可以有效增强轮胎的抗拉强度和耐磨性,提高车辆的使用寿命和安全性能。
浸胶过程具有广泛的应用和发展前景,对于轮胎制造行业的发展具有重要意义。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下:2. 正文2.1 轮胎帘子布的定义在开始深入研究轮胎帘子布的浸胶过程之前,首先需要明确轮胎帘子布的定义。
高模低缩(HMLS)涤纶浸胶帘子布的研制与应用美国Allied Signal公司在80年代开发了高模低缩(HMLS)涤纶浸胶帘子布,其优良的综合性能使其有逐渐取代粘胶纤维帘线之势。
该产品突出的特点为模量高、热收缩低、尺寸稳定性好、滞后损失率小,特别适用于子午线轮胎。
近年来,汽车行业也正发生着一系列巨大的变化,更安全、更经济、更有利于环保的子午线轮胎被广泛使用,随着我国汽车行业的发展及公路状况的改善,对汽车轮胎的要求也越来越高,轮胎子午化率必将越来越高。
国内有许多轮胎生产厂家,如上海轮胎公司、山东成山轮胎公司、四川轮胎厂等轮胎制造企业相继引进技术和装备,生产半钢子午线轮胎,国内高模低缩涤纶浸胶帘子布年用量约18000吨,进口总量为年用量的40%左右。
为了适应国内外轮胎行业的飞速发展,满足国内子午胎生产需求,神马集团充分利用自己的技术优势和管理经验,于1999年9月开始批量生产子午胎用高模低缩涤纶浸胶帘子布,经上海轮胎公司、中国化纤产品检测中心测试,其质量指标和使用性能均达到国外同类高模低缩涤纶帘子布的水平。
一、试验原料:高模低缩涤纶工业丝、进口弹纬;生产设备:捻线机和多尼尔LEV2/E4喷气织机,以及日本产浸胶机等;测试仪器:AGS-D型强力机、MK-V型热收缩测定仪、S-100型强力试验机、电热式平板硫化机、炼胶机、分析天平、烘箱等。
二、研制与结果1.高模低缩涤纶工业丝的性能高模低缩涤纶纤维采用一步法工艺生产,其特点是在纺丝过程中,通过高速牵伸、卷取,纤维分子结晶并高度取向,制得尺寸稳定性优良的纤维。
其性能与它的微观结构有内在的联系,涤纶纤维结晶度与晶粒尺寸见表1。
表1 涤纶纤维结晶度与晶粒尺寸试样晶粒尺寸/mm 结晶率/% D(010) D(100) D(110)普通 7.290 5.046 4.799 46.8 高模低缩 7.615 5.267 5.034 51.9根据需要,神马集团进口高模低缩涤纶工业丝为原料,为生产高质量高模低缩涤纶浸胶帘子布打下良好基础。
浸胶帘线、线绳、纱线附胶量的测定第1部分:核磁共振仪法1 范围本文件描述了使用核磁共振仪测定浸胶帘线、线绳、纱线附胶量的试验方法。
本文件适用于纤维制造的浸胶帘线、线绳、纱线附胶量的快速测定。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 2941 橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T 30310 浸胶帘线、纱线和线绳附胶量测定的试验方法GB/T 32110 浸胶骨架材料术语及定义3 术语和定义GB/T 32110界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
加胶定标 add dip solids work curve采用生产用浸胶液和白坯线进行定标。
标准样品定标 standard sample work curve采用已知附胶量的浸胶帘线、浸胶线绳、浸胶纱线作为标准样品进行定标。
4 试验原理利用低场核磁共振仪向试样发射特定频率的脉冲信号,激发试样中的氢质子从基态跃迁到激发态,撤销射频磁场后,氢信号从激发态恢复到基态,此过程产生氢质子的衰减信号,衰减顺序依次为纤维、纤维上附胶的氢信号。
根据不同物质中的氢信号衰减时间的不同,设定低磁场核磁共振仪的测量参数,建立附胶量与磁场信号幅度之间的对应关系,得到所测量的浸胶帘线、线绳、纱线的附胶量。
设备与工具设备4.1.1 低场核磁共振分析仪,设备要求如下:a)主频率21~23MHz;b)主频率稳定性≤60Hz/h(环境温度波动≤4℃);c)磁场均匀性≤30ppm;d)线圈孔径:18~25mm。
4.1.2 电子天平,精度:0.1mg。
4.1.3 自动恒温烘箱,精度:±3℃。
工具4.2.1 玻璃试管:直径为2.5cm,不含氢。
4.2.2 聚四氟乙烯棒:直径为2.5cm。
汽车用尼龙检测标准
汽车用尼龙检测标准主要包括以下方面:
1. 纤维直径:根据ASTM D 204测试标准,汽车用尼龙的纤维直径应该在10至150微米范围内。
通过测量纤维直径,可以检查纤维是否均匀。
2. 质量:根据ASTM D 2256,通过测量尼龙的线密度来确定其质量。
线密度越高,质量越好。
3. 耐磨性:ASTM D 3884标准可以测试汽车用尼龙材料的耐磨性。
4. 阻燃级别:汽车用尼龙需要满足特定的阻燃级别要求,以确保在火灾发生时能够有效地阻止火势蔓延。
5. 高温性能:汽车用尼龙需要在高温环境下保持其性能,包括热变形温度、耐热性等。
6. 化学性能:汽车用尼龙需要能够耐受各种化学物质的侵蚀,包括油、酸、碱等。
7. 物理性能:汽车用尼龙需要满足一定的物理性能要求,如弹性模量、泊松比、硬度等。
8. 安全性:汽车用尼龙需要满足一定的安全性要求,如无毒、无异味等。
以上标准是汽车用尼龙检测的常见标准,具体标准可能会因不同的应用场景和生产厂家而有所差异。
因此,在实际应用中,建议根据具体要求进行检测和选用。
两种帘子布浸胶后卷绕设备的比较1999年第4期产业用纺织品2l两种帘子布浸假后巷绕设备:ll豇比较瓤群(蚌埠帘子厂,蚌埠2g3O1Q).:~一一'.,r—f.∈f摘要:本文对帘子布浸脱生产过程中主动卷绕和被动卷绕两种后卷绕设奋的蛄构特点及其使用性能和产品质量进行了比较.结果认为被动卷绕较好.关键词;帘子布,浸服,卷绕装置比较-~●帘子布浸胶生产过程中.后卷绕设备对产品质量和外观影响较大.国产帘子布浸胶设备中,后卷绕通常采用直接主动式卷绕,变频调速电机直接拖动卷绕轴进行卷绕(如图1),而近两年我国的青岛,安丘,无锡,平顶山等厂家引进的国外浸胶设备一般采用双辊摩擦式被动卷绕(如图2),上海,金华,蚌埠等地部分厂家在消化吸收国外设备的基础上,也相继研究推出了被动卷取设备.并已投入张家港,无锡,蚌埠等厂家使用.现就这两种后卷绕设备的结构特点,使用性能,产品质量作一比较,供帘子布生产厂家参考1结构特点上的区别主动卷绕结构比较简单,但是.由于卷绕轴转速与电机同步,则其卷绕线速度随直径变化而变化(如图1).一般生产过程中.系采用脉冲讯号来一1——布面23导布辊;4一一布卷:5,6——库撺辊}7——电动机图2被动卷绕示意图递减变频调速电机速度的方法使卷绕速度基本保持恒定,从而保持张力恒定,这样虽然理论上是可行的.但实际上目前操作中很难实现.被动卷绕结构稍复杂一些,由于摩擦辊速度不变,在不计摩擦滑移的情况下.卷绕线速度也不变(如图2).这样很方便地实现了恒速度恒张力卷绕前者操作维修非常简便,投资较小,后者操作维修稍复杂一些,投资较大./^2兰产二艺上的区别】——布面l2,3——导布辊;l卜布卷5——卷绕轴;6——电动机图l主动卷绕示意圈由于帘子布产品经纬密度都很小,一般经密为j0根/lOcm~90根/iOcm,纬密为8根/lOcm~10根/lOom,加之经纱片纱张力不匀和强力,定伸等物理指标的差异.在生产过程中极易产生经纬纱线的位移,从而导致帘子布在浸胶后布而的产业用纺织品第17卷第103期纬向经线根数排列稀密不匀如图3中,A,c,E三区经线排列较密.而B,D两区经线排列则较稀.^H|/{1)ri/{臣3布面经线排列在主动卷绕设备中.布面生头后是通过布卷内部经线拉力即布卷内张力将其绕紧在布卷上的,在这种情况F.卷内张力T也就是布面张力F.即T等于F.如图4(a)所示,在同一卷绕层内.卷内经线张力基本上是均布的,所其轴向卷绕密度也基本上是不变的,其轴向剖面如图5(a)所示因而在布面经线排列根数多的地方.布卷直径大.如图5A,C',E三区.而在布面经线排列根数少的地方布卷直径则较小.如图5B,D两区,结果布卷形成凹凸不平的外观,其侧面为~旋转曲面.母线3~b为一波浪形曲线.而且随着卷绕直径增加,不同区域经线卷绕密度悬殊越来越大,曲面凹凸则越来越甚.其母线afb的长度越来越长.在布幅一定的情况下.布幅受到拉伸.这时,可能出现如下两种情形:(1)布卷两端面布边翘起,向内收缩形成菊花芯,荷叶边.卷绕不齐i(2)由于布卷上布幅受到拉伸,致使纬纱受力而断裂F一一布面张力T一卷内张力.F——布面豫力I-_-寄绕摩擦力图4布卷张力在被动卷绕设备中,布是靠摩擦辊对布卷表面经纬纱的摩擦力推动布卷转动而卷绕在布卷上的,如图4(b)所示这时f等于F.布卷内部经线张力为零.由于布面经线排列根数不同.从而造成布卷内经线密度的差异.其轴向剖面如图5(b)所示.在布面经线排列根数多的地方如A",c,B三区坝9布卷内部经线密度大,而布面经线排列根数少的地方如B",D两区,则布卷内经线密度小,所以布卷直径是一致的,布卷表面比较平整.其侧面为一圆柱面,母线ab为一直线.布卷两端为一整齐的平面.图5布卷轴向剖面图3产品质量的对比如前所述.主动卷绕产品质量差,布卷表面凹凸不平,两端面卷绕不平齐.呈菊花芯状.这将给橡胶厂使用帘子布造成一定的困难,情况严重时必须降等处理尤其在卷绕过程中.随着卷绕直径的增加,母线ab变长,布面纬向受到拉伸,纬纱受力而造成断裂.这时就出现劈缝.而被动卷绕则避免了上述问题.我厂原来使用主动卷取时.特别是经线密度较小的产品经纬线位移越大.卷绕所造成的质量问题也越严重.如BV9l产品经向密度只有50根/10cm,浸胶生产中因为卷绕差而造成降等达50以上,产品出厂后还经常有质量问题返馈回来,经设备改造使用被动卷绕后,基本上杜绝了上述质量问题.所以,我们认为帘子布浸腔生产中,被动卷绕与主动卷绕相此有较好的使用效果.1999年第4期f7,一产业用纺织品23日本KomatsuSe[ren公司开发出一种生产蓄抵蠢页襄磊i而理技术.这是一种根据全新概念开发的技术.它采用直径为0.5n1~1.0m的超细微中空胶囊与能够吸收红外线的特殊助剂结合到织物上.用这种技术生产的织物确实能从』,体和阳光中吸收热能.可使其温度比未处理对照织物高3C~7℃.这种后处理技术可用于所有类型服装织物,都有很好的结果,也7S{不会损害织物的手感,即使对轻薄面料也如此.这种无色的后处理技术可用于加工任何颜色的表层织物及内衬织物,使其具有蓄热保暖性.这种技术主要适用于生产保暖运动服装,便装,内衣,贴身服装,手套,男女衬衣以及农业用纺织品等.许元巨译译自:JTN,1998.(5):9l瑞:}Altdorf的Bamdfabrik$tre[ffAG公司近来开发出能耐l000日王高温的玻璃纤维条带涂层织物一Barotherml000.这种玻纤条带采用特殊的云母基涂料,由不舍卤族元素的树脂粘涂其上,再采用独特的烘干技术处理,因此不会在后续加工中使条带上的海层碎裂剥落这种玻纤涂层条带能耐受1000℃火焰作用60min或耐火l050℃作用45min而不损坏,所以:要用于安全电缆的防火隔热保护.它有很高的性能/成本乒比,为电缆设计者在高温区域使用电缆提供了极好的变通措施它由纺织品为基底+能方便顺利地包缠在安全电缆上.这种耐高温条带宽度为10mm~5omm,也能按要求制成特殊宽度产品.这种条带按不同宽度有的缠结在圆盘上,有的缠结在卷轴上,每个卷轴缠有几千米长.许元巨译译自:T.T.1998,(9):145Abstraet:KeywordsComparisononTwoPostWindingDevicesofCordFabricDippingProcessInthisarticlethestructurecharacteristic,handingpropertyandproductqualityoftwo postwindingdevice:drivingwindingdeviceandnon—drivenwindingdeviceincordfabric dippingproductionprocessiscompared.cordfabric—dip.windingdevice,comparison。
国家标准浸胶芳纶帘子布技术条件和评价方法编制说明一、工作简况(包括任务来源、目的和意义、主要工作过程)1.1任务来源根据国家标准化管理委员会“国标委综合[2016]60号《关于下达2016年第二批国家标准制修订计划的通知》”的要求,由山东海龙博莱特化纤有限责任公司、烟台泰和新材料股份有限公司等单位主持制定《浸胶芳纶帘子布技术条件和评价方法》国家标准,项目计划号为20161320-T-606,计划完成时间为2017年10月30日。
1.2目的和意义浸胶芳纶帘子布是橡胶工业用关键的骨架材料,是广泛应用于轮胎、胶管等的主要增强材料,浸胶后芳纶帘子布的技术条件通常表征其断裂强力、断裂伸长率、定负荷伸长率、定伸长负荷、干热收缩率、粘合强度等。
由浸胶芳纶帘子布作为骨架材料制造的橡胶制品,在制造和使用过程中要经受不同环境考验,因此需要评价其不同的物理性能来鉴别浸胶芳纶帘子布技术水平;同时,浸胶芳纶帘子布的技术水平是橡胶制品产品质量的第一要素,也是关系到产品安全、人身安全及节能环保的关键因素。
目前,国外大型企业如米其林、固特异、普利司通、住友、大陆及锦湖等均要求提供浸胶芳纶帘子布的技术水平状况,但国内外尚无统一的评价标准,因此迫切需要制定此项国家标准,以便更准确的评价浸胶芳纶帘子布的技术水平,促进我国浸胶芳纶帘子布的行业发展和技术提高,提高我国橡胶制品行业产品的技术水平与国际竞争力。
1.3主要工作过程1.3.1 按照标准化制修订工作程序,2016年11月起,成立起草小组,制定了工作计划,并马上进行资料收集和调研,统计近年来国内各大企业不同品种浸胶芳纶帘子布的产品质量数据,和国内外有代表性客户的供货合同中的技术要求等,为制定标准打下基础。
查阅的标准和资料如下:GB/T 2941 橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序GB/T 2942 硫化橡胶与纤维帘线静态粘合强度的测定 H抽出法GB/T 3291.1 纺织纺织材料性能和试验术语第1部分:纤维和纱线GB/T 3291.2 纺织纺织材料性能和试验术语第2部分:织物GB/T 3291.3 纺织纺织材料性能和试验术语第3部分:通用GB/T 4666 纺织品织物长度和幅宽的测定GB/T 6038 橡胶试验胶料配料、混炼和硫化设备及操作程序GB/T 6503 化学纤维回潮率试验方法GB/T 6529 纺织品的调湿和试验用标准大气GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T 12833 橡胶和塑料撕裂强度和粘合强度测定中的多峰曲线分析GB/T 14343 化学纤维长丝线密度试验方法GB/T 19390 轮胎用聚酯浸胶帘子布GB/T 19975 高强化纤长丝拉伸性能试验方法GB/T 32105 浸胶聚酯帘子布技术条件和评价方法GB/T 30310 化学纤维帘线、纱线和线绳附胶量测定的试验方法GB/T 30311 浸胶芳纶纱线、线绳和帘线拉伸性能的试验方法GB/T 30312 浸胶纱线、线绳和帘线热收缩试验方法GB/T 32110 浸胶骨架材料术语及定义GB/T 33338 浸胶纱线、线绳和帘线捻度试验方法GJB 993 芳纶纤维拉伸性能试验方法不浸胶法JIS L 1017 轮胎用化纤帘线的试验方法ASTM D885/D885M轮胎帘布、轮胎帘布纤维和工业长丝纱线制人造有机基纤维的标准试验方法ASTM D4393 Standard Test Method for Strap Peel Adhesion of Reinforcing Cords or Fabrics to Rubber Compounds1.3.2 2016年12月,根据调研行业内的实际情况,对收集的资料进行了研究,在2017年1月15日召开标准工作会议,建立了浸胶芳纶帘子布技术条件和评价方法初步草稿。
几种尼龙浸胶帘布性能测定及比较宋江红 林世海 宋保山(桦林集团有限责任公司 157032)
摘要 对4个厂家生产的1870dtex/2尼龙浸胶帘布进行了压延、裁断、轮胎成品等方面的性能测定及比较。结果表明,帘线由原线到覆胶帘线以及在成品外胎中,其物理性能均发生变化,断裂强力、断裂伸长率及定负荷伸长率均呈下降趋势,各厂家帘线各具特点。
关键词 尼龙浸胶帘布,压延,裁断,成品测试
尼龙浸胶帘布的质量约占轮胎质量的10%~15%,成本约占轮胎成本的20%。在轮胎行驶过程中,尼龙浸胶帘布要承受周期应力和应变作用。据统计,1995年全国尼龙帘布的产量达到131645万t,其中尼龙6帘布为9119万t,尼龙66帘布为3165万t。桦林集团有限责任公司每年耗用规格为1870dtex/2的尼龙帘布达6000t。为了确保轮胎的内在质量,对各帘布生产厂家的产品质量有一个清楚的认识,我们针对4个厂家的1870dtex/2尼龙帘布进行了压延、裁断、轮胎成品室内试验等方面的性能测定及比较,现将具体情况介绍如下。1 实验111 原材料甲、乙、丙、丁厂家生产的1870dtex/2V1和V2尼龙浸胶帘布各一匹,其中甲厂为尼龙66,乙、丙和丁厂均为尼龙6。112 设备与方法压延采用大连橡胶塑料机械厂生产的四辊压延机,辊筒直径为610mm,辊筒工作长度为1730mm,侧辊、上辊、中辊、下辊的速比为1∶114∶114∶1。采用卧式裁断机裁断,半芯轮式成型机成型,成型机为电控压辊、弹 作者简介 宋江红,女,27岁。助理工程师。1993年毕业于齐齐哈尔轻工学院化学工程系高分子材料专业。簧包边,主轴直径为100mm,主轴转速为208r・min-1,成型机头宽度为505mm。采用硫化罐硫化。将帘线开封,称量原线质量,记录标签长
度、质量和幅宽,取样(用以测量含水率和粘
合强力)并用玻璃瓶封装。预热设备,然后分两次对样品进行压延,同时用红外测温仪测
干燥辊的温度,平均温度为63℃。测干燥辊前帘布的幅宽,帘布的总张力为618kN。用
码表测量干燥辊后和压延覆胶时帘布的实际长度,并且平均20m左右取点测幅宽和厚
度,在冷却辊之后再取试样进行测试。帘布在压延后架空卧放2h,经卧式裁断机裁断,
并且同步测量帘布的宽度、长度和厚度。轮胎规格为9.00-20,胎体采用6层
V1和2层V2结构,硫化条件为144℃×118min。
2 结果与讨论211 压延工艺性能比较压延前后各厂V1和V2帘布的性能比
较见表1。从表1可以看出,甲厂原线的断裂强力、
定负荷伸长率、粘合强力、覆胶量、含水率等各项物理性能均较好,表明该厂帘布抗应力
集中和松弛的能力强。乙厂原线断裂强力最小,但断裂伸长率的差异率相对较小,说明每
根帘线的应力分布比较均匀;丙厂帘线的定
62 轮 胎 工 业 1998年第18卷表1 压延前后各厂帘布性能比较性 能 甲厂 乙厂 丙厂 丁厂 V1V2V1V2V1V2V1V2断裂强力/N
原线306298277275287275298290
覆胶线308304277271——294293
成品280283273266264277278270
8812N定负荷伸长率/%
原线715717816817819912810817
覆胶线813814913817——814816
成品815817911918816911716810
断裂伸长率/%
原线22142313211422142219221725102418
覆胶线2118221721192116——22162410
成品18141913201522131911201418191918
断裂强力差异率/%
原线118211219210117219116117
覆胶线114210118113——216214
断裂伸长率差异率/%
原线418319412312319715511214
覆胶线312414310316——416216
复捻/[捻・(10cm)-1]—3112311231163312331230183112
初捻/[捻・(10cm)-1]33113311321833123413331932153218
直径/mm01750175017901790178017901770176
覆胶量/%419419418511415417311317
含水率/%
压延前019112111111114113019019
干燥后017018018019019019018016
H抽出力/N218186218200204193203197
负荷伸长率最大,复捻、初捻值也最大;丁厂帘线断裂强力、断裂强力差异率、含水率等指标均优良。覆胶后,帘线的断裂强力基本没有变化,其它物理性能与原线相比均呈下降趋势。在压延过程中,甲厂的帘布布面平整,幅宽变化小。丁厂帘布出现边紧现象,帘布幅宽明显扩展不开,V1帘布压延后的平均宽度为14215cm,V2帘布压延后平均宽度为14018cm。其它3家帘布厂的V1和V2帘布幅宽平均为145cm以上,丁厂V2和乙厂V1帘布压延后宽度在卷取前比原幅宽大20mm。甲厂帘线的直径相对较小,而且压延厚度并不是最小的,这就要求在加工时控制其厚度。212 裁断工艺性能比较裁断工艺不但直接影响轮胎成型工艺及成品的质量,而且还是计算成品单胎帘布用
量和帘布成本的关键环节。计算出的单胎帘布成本见表2,裁断工艺性能比较见表3。
表2 单胎帘布成本项 目甲厂乙厂丙厂丁厂V1帘布质 量/(kg・m
-2)01335013630135601365
V2帘布质 量/(kg・m
-2)01272013110130401319
单胎用布量/kg4100413941304144
V131210314783141131497
V201794019080188701931
单胎原线成本/元167120170121167192174126
注:帘线价格按1996年9月计。
72第1期 宋江红等1几种尼龙浸胶帘布性能测定及比较 表3 裁断工艺性能比较性 能 甲厂 乙厂 丙厂 丁厂 V1V2V1V2V1V2V1V2原线标签质量/kg44851848741848740816
从表2可以看出,采用甲厂帘布的单胎用布量最小,其次为丙厂,采用丁厂帘布的单胎用布量最大。采用甲厂帘布的单胎原线成本最低,丁厂单胎原线成本最高。从表3可以看出,裁断时的帘布厚度比压延时增大,其平均增量约为0102mm。213 室内试验性能比较对成品轮胎进行静负荷性能、高速、耐久、胎圈和压穿强度试验,试验数据见表4。表4 各厂家帘布增强外胎的室内试验结果性 能甲厂乙厂丙厂丁厂静负荷半径/mm477477477476负荷下断面宽 度/mm269269271271印痕面积/cm2442446443440印痕长轴/cm28.228.128.228.2印痕短轴/cm17.617.617.717.5下沉量/%12103121411214112126损坏速度/ (km・h-1)80909080耐久时间/h81158113911310513胎圈爆破时间/h8912924593压穿强度3/%12515128181351914217 注:3压穿破坏能与最小额定破坏能的比值。从表4可以看出,4个厂家帘布增强的外胎在垂直负荷下的径向变形和周向变形几乎相同,丁厂帘布增强外胎的横向变形较小,丙厂的最大。甲厂帘布增强外胎的下沉率最小,这说明其帘布在成品中的挺性优良,丁厂
帘布次之。4个厂家帘布增强外胎室内高速、耐久试验均达到国家标准,丙、丁厂耐疲劳强度相
对优良,其它两家相当,成品压穿强度值中出
现反常现象,说明影响胎体强度的因素很多,
如缓冲层、胎面厚度、工艺条件等,另外,帘线的幅宽未扩开也是胎体强度值大的原因之一。
3 结论(1)甲厂帘布工艺操作过程顺利,布面平
整,无褶子。原线断裂强力、断裂伸长率、定负荷伸长率等性能均优异,原线直径小,成品单胎耗线量最少,比丁厂单胎成本低412%。(2)乙厂帘布的原线断裂强力最小,但其
应力分布最均匀,工艺性能一般。
(3)丙厂帘布的定负荷伸长率最大,工艺
性能表现一般。(4)丁厂帘布的原线断裂强力、断裂强力
差异率、含水率等均优良,但工艺操作过程中
帘布宽度扩展不开,边紧,易掉胶,成品单胎耗线量最大,单胎成本最高。
收稿日期 1997207214
82 轮 胎 工 业 1998年第18卷466400原线标签长度/m90213381127924940932930930
原线标签宽度/cm145145150150145145147147
原线实测质量/kg4421551510486104201548810411104621039810
原线实测长度/m8841312914916926915901897
原线实测宽度/cm1451514517148151471014810146101431514610
压延后长度/m8891323909913921910895892
压延后宽度/cm146145146146148147143141
压延厚度/mm1110811113111011110811103111011111511108
实际用胶量/kg10821683112710401113106310131037
裁断长度/m8871307902906917906892890
裁断宽度/cm146144146146147147142141
裁断厚度/mm11141115111311131112111311131114