子午线轮胎用纤维骨架材料的发展概况

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。

作者简介：杨栋生(1978-)，男，中化化工科学技术研究总院有限公司设计所副所长，高级工程师，本科，主要从事轮胎工程设计工作。

收稿日期：2020-10-15半钢轿车子午线轮胎工厂生产工艺包括两个部分，炼胶车间生产工艺和半钢轿车子午胎车间生产工艺，其中炼胶车间生产工艺包括三个主要工序：胶料母炼工序、胶料返炼工序和胶料终炼工序；半钢轿车子午胎车间生产工艺包括四个主要工序：压延、压出工序，裁断、成型工序，硫化工序和成品检查工序，其中压延、压出工序包括钢丝/纤维帘布制备、内衬层制备、胎面胎侧制备、胎圈制备等，裁断成型工序包括胎体帘布制备、带束层和子口补强层制备、冠带层制备、子口包布制备和胎坯成型等，硫化工序仅包括胎坯硫化，成品检测工序包括成品外观检查、均匀性检查、动平衡检查、X 光抽检和气泡抽检等。

轮胎工厂工序如图1所示。

1　炼胶车间生产工艺（1）胶料母炼生胶经过胶料秤称量，称量好后存放于投料运输带，经投料运输带投入密炼机。

炭黑、大粉料采用密闭气力输送，储罐储存、自动秤称量，称量后存放在暂存罐中，按控制程序经管路自动投入密炼机。

化工小粉料储存在小粉料自动称量系统的储斗中，经管路进入小粉料自动秤称量装置，称量好后装入塑料袋，经投料运输带投入密炼机。

油料通过输油泵输送至炼胶车间三层中间储罐，再经输油管送至车间二层的油料自动秤，称量好的油料进入中间储油斗储存，按程序经注油泵注入密炼机。

半钢轿车子午线轮胎工厂生产工艺杨栋生(中化化工科学技术研究总院有限公司， 北京 100083)摘要：子午线轮胎胎体帘线排列方式与斜交轮胎不同，不是交叉排列，是与轮胎断面平行与胎冠中心呈90°角或接近90°角排列，由帘线周向排列或接近周向排列的带束层箍在胎体上形成一条几乎不能伸张的刚性环形带。

半钢子午线轮胎胎体骨架采用人造丝或其他纤维，带束层的骨架材料采用钢丝帘线，一般而言，轿车胎都是半钢子午线轮胎，卡车胎都是全钢子午线轮胎，当然也有特殊的，例如轻卡胎，一般为半钢子午线轮胎，也有部分是全钢子午线轮胎，本文的生产工艺特指半钢轿车子午线轮胎工厂生产工艺。

38专访INTERVIEW作者 郝章程做强核心业务，深耕中国市场——专访贝卡尔特集团高层行骨架材料钢帘线专业化生产的企业之一，贝卡尔特走过钢、铸成铁军，矗立在全球钢丝变形和镀膜技术领域的市场和技术领导者地位。

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专访INTERVIEW百年老店：做强核心业务，发力新兴领域2023年初，贝卡尔特隆重推出新品牌、新标识，发布了新使命、新愿景。

公司将以“与时俱进，再创新辉煌”为使命，致力于成为引领人们生活和出行方式的首选合作伙伴，实现为所有人提供安全、智慧、可持续的出行和生活方式的美好愿景。

团年报显示，2022年度合并销售额69亿欧元，橡胶增强产品（如钢帘线、胎圈钢丝、胶管增强钢丝和传送带增强钢丝）、钢丝产品合计贡献了其中76%的份额，特种产品和布顿贝卡尔特（Bridon —Bekaert ）贡献了另外的份额。

在汽车、能源、建筑、农业、消费品、机械设备、基础材料等众多领域，均能看到贝卡尔特产品的身影。

比如钢帘线产品，世界上最早就是由贝卡尔特于1952年开始专业化生产的。

在全球，每3条轮胎中就有1条在使用贝卡尔特的产品。

贝卡尔特的混凝土增强用佳密克丝®钢纤维，为隧道工程和工业地坪的耐久性和安全性提供了保障。

人们在日常饮用香槟和气泡酒时，留意“过去的140多年里，我们一直顺势而为，在特殊的环境中突出重围获得新发展。

现在的整个大环境跟以前不一样了。

第一章全钢子午胎简介第一节什么是全钢丝子午线轮胎ｌ、子午线人们为了确定各自在地球上的位置，科学家们以地球的南极和北极为中心，把地球分成360等分，地球表面从北极到南极通过英国伦敦格林威治天文台的那条径线叫做（0º径线。

同时，以赤道线为基准，把地球分成南北各９０条与赤道相平行的等分线圈叫纬线。

通过格林威治天文台的这条０º径线叫本初子午线，其它径线通称子午线。

２、子午线轮胎子午线轮胎的胎体帘线排列方向象地球子午线一样，以轮轴为中心，从一个胎圈到另一个胎圈，径向排列。

带束层帘线虽然是斜向交叉排列，但与胎冠中心线呈很小的角度。

胎体帘线按子午线方向排列内胎冠中心线呈９０º；并有帘线排列几乎接近圆周方向的带束层束箍紧胎体的这类轮胎叫做子午线轮胎；这是子午胎与斜交胎的根本区别。

子午线轮胎在国外和台湾等地称之为“辐射轮胎（RADIAL TYRE）”，意思是胎体帘布像轮辋的辐条一样向四周辐射，这一名称更贴近子午线轮胎的内在结构。

子午线轮胎结构的设想是一个英国人在1913年提出并取得专利的，但因当时的骨架材料和制造设备不能满足子午线轮胎的技术要求，因而未能在当时实现生产。

在三十多年以后由法国米其林公司研制成功了子午线轮胎。

1948年米其林公司首先在市场上推出了子午线轮胎。

３、全钢丝子午线轮胎轮胎的骨架材料-胎体和带束层全部采用钢丝帘线的子午线轮胎叫做全钢丝子午线轮胎。

第二节全钢子午胎的基本结构全钢子午胎分有内胎和无内胎两种形式。

有内胎全钢子午胎除外胎以外，还配有内胎和垫带，而无内胎轮胎不需要配装内胎和垫带而直接和轮辋装配。

两者外胎除子口区域和内衬层结构不同外，其他区域基本相同。

1．全钢子午胎断面及各部位名称1．1有内胎全钢子午胎1．2 无内胎全钢胎2．各部件作用：2．1胎面胎面与地面相接触，故除保护胎体之外，尚有耐磨耗、缓和冲击、防滑、驱动和制动等作用。

2．2胎肩胎肩部位较厚，为轮胎支撑部位，此部位厚度大，散热慢，所以在轮胎设计时应特别注意散热功能。

子午线轮胎非正常磨损的影响因素分析及解决措施[摘要]：汽车轮胎是汽车中的重要部件，它的性能的优劣不仅反映工业制造水平，而且关系到汽车行驶的平顺性、舒适性和安全性。

在行驶的过程中，轮胎的磨损是不可避免的，其磨损与许多因素有关，有正常磨损也有非正常磨损。

可以通过分析轮胎磨损的原因及类型，采取适当的预防措施以避免轮胎的非正常磨损，从而正确的维护和保养，以便延长轮胎的使用寿命。

[关键词]：结构磨损原因措施中图分类号：tp203 文献标识码：tp 文章编号：1009-914x(2012)26-0285-031 前言轮胎在汽运用不可缺的，大约占每辆汽车能源消耗的20%左右。

制造轮胎需要橡胶、石油等重要资源；其性能的好坏直接影响汽车的驱动性、通过性、平顺性、稳定性、安全性和舒适性等。

据统计，在一辆汽车使用寿命的全过程中，用于轮胎的使用费用约占整车修理费用的20%左右。

汽车运用中，轮胎的磨损是不可避免的。

轮胎的磨损有正常和不正常磨损之分。

不过，可以通过分析轮胎磨损的原因及类型，从而采取适当的措施减少或避免轮胎的不正常磨损。

通过正确的维护和保养轮胎，可以延长它的使用寿命。

轮胎非正常磨损指的是在轮胎胎面宽度和周向上明显的磨损量分布差异。

不均匀磨损现象会导致轮胎远在达到规定的使用周期前，过早的更换汽车轮胎。

轮胎非正常磨损，除了对使用寿命有严重影响之外，还会带来行驶动力学以及噪音等方面的问题。

胎肩磨损、胎冠磨损、锯齿状磨损和波浪状磨损等是常见的不均匀磨损形式。

专家通过试验确定前束量对不均匀磨损的影响最大，外倾角其次。

也指出，前束量和外倾角的初始设置对于轮胎的非正常磨损起到了非常关键的作用，而装配误差，连接间隙等能够引起定位角度变化的原因也是轮胎非正常磨损的原因。

路面状况的好坏也对轮胎的磨损具有一定影响，如何使轮胎的磨损量降到最低程度，延长轮胎的使用寿命、减少维修费用，从而降低运营成本，提高汽车行使的稳定性和安全性，是值得去探讨和研究的，故在此特别分析了汽车轮胎非正常磨损的原因，形式及预防措施。

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。

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。