子午线轮胎用纤维骨架材料的发展概况

张源承

可隆(南京)特种纺织品有限公司

子午线轮胎用纤维骨架材料的发展概况

张源承

可隆(南京)特种纺织品有限公司

随着现代社会的前进、科学技能的发展，轿车对轮胎的要求越来越高，宽断面、扁平化、无内胎、低噪音、低滚动阻力、无污染、高速安全性能好、动平衡性能好、承载能力强、运用寿命长等等，这么对轮胎公司来说要求是非常严苛的，但市场竞争也是非常激烈的，谁能供给更新非常好的轮胎，谁能满足用户的需要，谁就能在市场中生计、开展和强大。要商场抢先首先要科技抢先，我国轮胎公司必定要加强科技投入，增强公司中心竞争力，具有自个的知识产权和技能专利，不断开发出市场需要的新产品。

子午线轮胎；纤维骨架材料；发展

1 子午线轮胎的主要性能

子午线轮胎胎冠构造和胎体构造是不一样的，胎体具有良好的减震、散热、控制等功能；胎冠的构造对比健壮，抗冲击能力、安稳功能等对比好。胎面不易变形，具有良好的地上抓力和安稳性，非常合适高速行进。目前汽车所用轮胎基本上为子午线轮胎。

子午线轮胎具有节能、耐磨、抗切开、耐刺扎、行进路程高、行进安全舒服，经济效益明显。我国低断面无内胎工程子午胎仍为空白，跟着中国轮胎职业的飞速发展，工程机械轮胎的子午化指日可待。本项目开发成功后，填补该技能国内空白。低断面无内胎全钢丝工程机械子午胎首要长处是：节能、耐磨、抗切开、耐刺扎、行进路程高、行进安全。子午线轮胎因构造科学合理，使受力改进，比斜线轮胎具有很多优良的性能。

承载能力大：因为子午线轮胎帘线排列与轮胎首要的变形方向共同，因而使帘线强度得到充沛有用的运用，故比通常斜线轮胎承载才能高10%以上。如仅具有一层钢线帘线的国产9.00-20型子午线轮胎的承载才能为1800kg，而具有10层棉线帘布的同类型斜线轮胎的承装能力仅为1500kg。翻滚阻力小，节省燃料：因为有带束层，帘布层数少，行进温度低，散热快，又因周向变形小，轮胎着地后胎冠切向变形及相对滑移比通常轮胎要小许多，并且子午轮胎胎侧薄，径向变形康复快。这有利于削减轮胎内磨损，降低翻滚阻力，故翻滚阻力比通常斜线胎小15%～20%，滑行间隔多25%摆布，因而，运用子午线轮胎不但可进步汽车的行进速度，还可进步汽车燃油经济性(通常可下降油耗5%～12%)。胎面耐磨性好，运用寿命长：因为子午线轮胎胎面与胎体帘布层之间具有刚性较大的带束层，因而轮胎在路面上翻滚时，周向变形小，相对滑移小，胎冠接地面积大，单位压力小并且均匀，所以使胎面磨损减小。又因轮胎体的径向弹性大，使轮胎接地上积增大，压强减小，故胎面耐磨性强，且耐刺扎，不易爆胎，实验证实子午轮胎的运用寿命比斜交轮胎提高30%～40%。子午线轮胎因有坚固的带束层，所以大大增强了胎冠的抗刺才能，减少了轮胎爆胎的危险，提高了行进的安全性。弹性大，缓冲性好：帘布层数少，胎侧薄，所以其径向弹性大，缓冲性能好，负荷才能较大。子午线轮胎帘线呈径向摆放，车轮翻滚时，轮胎垂直于地上的变形比斜交轮胎大，胎体柔软，弹性好，所以提高了轿车行进的平顺性。因子午线胎体的径向弹性大，径向(垂直于地上方向)变形大，能够平缓不平路面的冲击，使轿车挟顺性得到改进，乘坐舒服，同时也降低了车辆受冲击损坏的可能性，有助于延伸车辆的运用寿命。附着力大：子午线轮胎在行进时接地上积较大，一起由于带束层的效果，接地压强散布较均匀，然后提高了附着力，减少了侧滑现象。接地上积大，附着性能好，胎面滑移小，对地上单位压力也小，因此翻滚阻力小，运用寿命长。

2 子午线轮胎纤维骨架材料的应用和发展

2.1 人造丝帘线

人造丝具有优异的高温模量坚持率和低缩短特性，标准安稳功用好，且远远高于聚酯和锦纶帘线，它是前期子午线轮胎胎体的首要骨架资料。20世纪70年代呈现了报价较贱价的聚酯纤维，而且人造丝在出产加工过程中存在环境污染等疑问，如今选用聚酯和锦纶66帘线来替代它，但在欧洲高速和高功用原配轿车子午线轮胎的胎体依然选用人造丝帘线。

2.2 聚酯帘线

2.2.1 高模量低收缩聚酯

HMLS聚酯与人造丝比较具有功能/价格比的优势，将在大大都汽车和轻载子午线轮胎中敏捷替代人造丝。其缺陷是运用时生热大、在高温下发生胺解，在110～140℃温度范围内损耗因子及生热速率呈现峰值，并且应变越大，呈现峰值的温度越低。高速、高功能汽车子午线轮胎和中、重型载重轮胎通常不运用聚酯帘线，它只在V速度级以下的汽车和轻载子午线轮胎中运用。目前我国自个开发的汽车和轻载子午线轮胎技能大都采用HMLS聚酯帘线作胎体骨架材料。

2.2.2 PEN聚酯纤维

DSP(HMLS)聚酯纤维(聚对苯二甲酸乙二醇酯，即PET)以其高尺度稳定性而成为当今最领先的轮胎增强材料之一。PEN聚酯纤维(聚萘二甲酸乙二醇酯)的尺度稳定性比DSP(HMLS)聚酯纤维高2倍，现在正对其用作轮胎增强资料进行评估。

PEN的优秀特性源于其分子主链中兼有刚性和柔性组分。PEN被广泛认为是聚酯家族中的高功用产品。PEN的萘环供应了较高的刚性，因而其玻璃化温度(Tg)和模量均比PET类聚酯材料高。但它与全芳族聚酯或芳纶不一样，其结构中的乙烯基团保证了高相对分子质量聚合物可熔融加工。熔融纺丝纤维的加工成本低于凝胶纺丝、溶液纺丝和纺丝后需热拉伸的纤维。PEN是一种功能改善而质量较小的增强材料，因而可减小轮胎质量，降低轮胎翻滚阻力，然后进步燃油效率。假如能够在带束层和载重轮胎胎体中以PEN替代钢丝，则上述优点会更加突出。

3 结论

随着现代社会的前进、科学技术的开展，轿车对轮胎的要求越来越高，宽断面、扁平化、无内胎、低噪音、低翻滚阻力、无污染、高速安全功能好、动平衡功能好、承载能力强、运用寿命长等等，轮胎的各种功能越来越优化。但商场竞争也是十分激烈的，谁能供给更新非常好的轮胎，谁更能满足用户的需要，谁就能市商场中生存、发 展和强大。

[1]张燕.轮胎用纤维骨架材料的应用现状和发展趋势[J].轮胎工业，2008，06：323-326.

[2]李汉堂.轮胎用纤维骨架材料的发展[J].合成技术及应用，2007，02：42-47+52.