《尼龙66差异化骨架材料的性能和应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《尼龙66差异化骨架材料的性能和应用（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、尼龙 66 差异化骨架材料性能及在轮胎中的应用目前全球轮胎工业发展显示出集安全、绿色、环保、智能化于一体的新趋势，而在我国具有节能、环保和低滚动阻力的“绿色轮胎”产品正处于市场推广阶段，安全轮胎、环保轮胎等差别化产品今后也将在我国市场逐步实现应用。为适应未来轮胎市场的发展需求，神马实业作为国际尼龙 66 帘子布产业规模最大的企业，与轮胎发展方向紧密结合，加强科技投入，以先进技术改造传统工艺，不断提升骨架材料性能，大力开发差异化产品，与轮胎行业并肩向着高性能、安全环保的方向持续发展。据中国橡胶工业强国发展战略研究资料中数据显示，目前发达国家的乘用胎销量已占轮胎总量的 85%以上，并根据功能分为夏
2、用、冬用及全天候，还有高性能和绿色环保轮胎之分；外资品牌的乘用胎（半钢子午胎）价格高出国产轮胎的 50%以上，国内乘用车轮胎配套市场，外资品牌占据了 70-80%的份额；所以我国轮胎工业急需提高产品性能和附加值，以“绿色”,“低碳”,“环保”,“高性能”为方向，而轮胎的关键骨架材料尼龙 66 等帘线将以优良的性能满足轮胎性能升级和细分市场的发展需求。图 1 2006-2013 年我国半钢子午胎产量变化趋势一、半钢子午胎冠带层用帘子布：轮胎的高速性能由冠带层来改善，冠带层可产生内应力来限制轮胎高速运转时带束层的延伸，从而改善轮胎的行驶性能。冠带层的模量、收缩力及收缩率是影响其对钢丝带束层径向扩展
3、限制程度的因素。而尼龙 66 具有强度高、耐热耐疲劳性好、与橡胶粘结力强、改性后受热收缩力大等特性，用于半钢子午胎冠带层可有效限制轮胎胀大，抑制带束层端部形变导致的脱层，提高轮胎的高速性安全性，是目前国际轮胎行业共认的冠带层理想骨架材料。目前已形成产业化的冠带层专用尼龙 66 浸胶帘子布规格如下：表 1品 种 规 格 断裂强力 N/根 定负荷伸长率 H抽出N/cm 干热收缩率 干热测试条件930dtex/2/126EPD 137.2 44N8.51.0 107.8 4.0 16030 分烘箱法930dtex/2/94EPD 137.2 44N8.51.0 107.8 5.5+0.5/-1.0
4、16030 分烘箱法930dtex/2/134EPD 137.2 44N8.51.0 107.8 5.5+0.5/-1.0 16030 分烘箱法930dtex/2/F118 137.2 44.1N7.01.0 107.8 6.01.0 1602 分84g仪器法930dtex/2/F110 137.2 44.1N9.01.0 107.8 5.52.0 1772 分84g仪器法930dtex/2/F98 132.0 44.1N9.01.0 107.8 3.51.0 15030 分烘箱法930dtex/2/68EPD 137.2 45N9.01.0 107.8 初值 6.5残值 3.8 1602 分
5、仪器法930dtex/2/97EPD 137.2 45N9.01.0 107.8 初值 6.5残值 3.8 1602 分仪器法700dtex/2/125EPD 97 45N9.01.0 85 初值 6.0残值 3.8 1602 分仪器法备注 测试条件、 试验方法执行 GB/T9101锦纶 66 浸胶帘子布 。此外，国外轮胎企业也普遍采用 1400dtex/2、正常捻度 37T/10cm 或低捻度如 25-30T/10cm 规格作为冠带层骨架材料。二、高端 SUV 或越野车胎体专用尼龙 66 帘子布：从目前中国汽车工业协会统计资料显示，近年 SUV 或越野车在国内发展迅速，从 2011 年增长
6、20.2%到 2014 年增长 36.4%，而且未来 3 年 SUV 行业有望保持 30%以上的增长；在欧洲 2012 年销量达到 27 万辆，预计 2016 年该车型销量将高达 60 万辆。SUV 配套轮胎销售量必将紧跟新车销量的增加逐年攀升，全球各大轮胎制造公司都在竭尽全力争夺 SUV 轮胎市场，将中国乃至全球的 SUV轮胎市场竞争推向新阶段。胎体专用尼龙 66 帘子布主要应用于高端越野车的宽断面、大轮辋轮胎上。目前中高端越野车或 SUV 车换高速级、大轮辋轮胎已成为潮流，如 235/70R15改成 255/70R19、265/70R16 改成 295/75R20 等，或将 T 级(190
7、km/h)换选为H(210km/h)或 ZR 级(240km/h 以上)等。以上轮胎要求速度级别高、安全系数高，耐冲击性强，耐疲劳生热低，还必须与橡胶有良好的粘合力，以免轮胎爆胎、脱层，而尼龙 66 具有强度高，比重轻，断裂功大，耐疲劳，粘合力强，高温硫化无胺解等明显优势，而该类越野车也更侧重高速安全、耐复杂路面的使用要求。目前从国外公布的资料显示，一些轮胎集团开发的 SUV 轮胎中胎体用尼龙66 帘子布采用了一定的交叉角，从而减少了帘线之间的橡胶间隙，有效抵抗刺穿，而且由于采用高强低收缩的尼龙 66 帘线，使胎体强度增加了 30%以上，抗撕裂性能提高了 2 倍以上。以下为轮胎应用举例： 表
8、2轮胎规格 225/35R20 配用车型 适用车型为越野车、MPV 或 4XD 车型速度级别确定 W 级 270km/h、Y 级 300km/h，如 225/35ZR20 90W，225/35ZR20 90Y材料名称 材料结构 半成品厚度胎体层 1400dtex/3 1301#带束层 2*0.3HT 1.202#带束层 2*0.3HT 1.20冠带层 840D/2 0.78/单层主要骨架材料 钢丝圈 1.20mm/根说 明 1、胎体层采用尼龙帘线 1400dtex/3 规格 2、胎体层安全倍数为 8.33,达到安全要求神马实业开发并形成产业化的胎体专用尼龙 66 浸胶帘子布规格如下：表 3品种
9、规格 断裂强力 N/根 定负荷伸长率 H抽出N/cm 干热收缩率 备 注1400dtex/2/110EPD 215.6 8.51.066N 137.2 4.01.0 16030 分 烘箱法1400dtex/2/98EPD 215.6 9.01.066N 137.2 2.01.0 15030 分烘箱法1870dtex/2/107EPD 270 11.01.088N 156.8 2.01.0 16030 分 烘箱法1400dtex/3/107EPD 313.0 10.00.8100N 156.8 4.01.0 16030 分 烘箱法1400dtex/3/74EPD 313.6 9.61.0100N
10、 156.8 3.01.0 16030 分烘箱法1400dtex/3/94EPD 313.6 9.61.0100N 156.8 3.01.0 16030 分烘箱法三、尼龙 66 单捻向浸胶帘子布随着国际上轮胎技术的不断发展以及全球对环保低碳呼声逐渐高涨，轮胎行业也在向着轻量化节油方向加大研究力度，各大轮胎巨头纷纷推出绿色环保轮胎， 尼龙 66 单捻向浸胶帘子布做为新型的环保轮胎骨架材料，具有以下性能优势： 与橡胶粘合更牢固，提高轮胎的安全性能， 改善轮胎平点效应，提高驾乘舒适度， 降低轮胎滚动阻力，利于轻量节油。目前神马实业具备批量产能的尼龙 66 单捻向浸胶帘子布规格如下：表 4项 目 单
11、位 940dtex/1/F118S 1400dtex/1/F105S1400dtex/1/F126S1400dtex/1/F85S1400dtex/1/F85Z断裂强力 N/根 73.0 115.0 115.0 115.0 115.022.0N % 5.81.0 定负荷伸长率 34.0N % 6.81.0 6.81.0 6.81.0 6.81.0粘合强度（H 抽出法） N/cm 60.0 75.0 75.0 75.0 75.0断裂伸长率 % 13.0 15.0 15.0 15.0 15.0附胶量 % 4-6干热收缩率(15030min) % 5.0四、芳纶/高强尼龙 66 浸胶帘子布芳纶属刚性
12、键、高模量纤维材料，具有极高的耐热性，500以上才开始分解，而尼龙 66 为典型的柔性键、大变形的纤维，熔点为 258264，由于尼龙 66 与涤纶、粘胶相比具有较好柔性、耐热性，与橡胶粘结力高，是与芳纶进行复合能够性能互补的理想材料。几种不同材质工业丝的应力应变曲线见图2。尼 龙 66芳 纶玻 璃 纤 维 聚 酯0501001502002503003500 5 10 15 20 25伸 长 %强力N芳纶纤维、尼龙 66 与其他工业纤维的应力应变曲线 图 2目前，世界上许多国家正在加紧芳纶复合材料的研究与开发工作，并已经成功应用于轮胎等橡胶制品。如法国米其林、意大利倍耐力、日本普利司通、美国固
13、特异、英国邓禄普航空轮胎公司分别致力于芳纶复合帘线的研究。近年来，随着汽车保有量的不断增加，高速行驶中对轮胎安全性能的要求也不断提高，跑气保用轮胎应运而生。跑气保用轮胎也称安全轮胎，或又称为“零压轮胎” ，可以在轮胎扎破时仍能坚持行驶 80 公里左右以便到达维修站，不但安全性能大大提高，而且不需要携带备胎。如目前宝马全系标配跑气保用轮胎，其他高端品牌汽车制造商也将计划采用该类轮胎提升配置，而芳纶/高强尼龙 66 浸胶帘子布在该类轮胎冠带层中的应用不断扩大。神马实业针对芳纶和尼龙两种物理性能差别较大材质的纤维进行了组织规格设计，并研制了复合帘线的初复捻捻度配比关键技术，采用适合于芳纶浸渍的胶液体
14、系，成功开发出以下规格的芳纶/高强尼龙 66 浸胶帘子布： 表 5项 目规格单位1680dtex/2+1400dtex/188EPD1680dtex/1+1400dtex/288EPD1680dtex/1+1400dtex/160EPD1100dtex/1+1400dtex/163EPD断裂强力 N/根 570.0 410.0 320.0 215.088.2N / / 6.50.5 5.00.5定负荷伸长率 100.0N%3.50.5 8.50.5 /粘合强度（H 抽出法） N/cm 150.0 150.0 140.0 130.0断裂伸长率 % 8.02.0 17.02.0 11.02.0 1
15、1.02.0干热收缩率(烘箱法 150，30min)% 3.0 3.5 3.0 3.0附胶量 % 6.01.0直 径 mm 0.870.05 0.870.05 0.700.03 0.580.03据固特异对全球市场调查，2007 年安全轮胎全球销量为 400 万条、2008 年为 600 万条、2009 年为 1600 万条。安全轮胎也越来越多地被选为汽车标准配置或推荐配置，说明安全轮胎已经渡过了概念阶段，开始进入原装配件市场的大规模商业化，全球各大轮胎制造商正力图使安全轮胎的销量成倍增加，芳纶/高强尼龙 66 浸胶帘子布在轮胎中的应用前景广阔。五、芳纶浸胶帘子布高强度、高模量、低收缩。尺寸稳定性能优异。耐化学腐蚀性优异。有利于轮胎的回收处理，节约能源，减少环境污染，是取代钢丝的理想骨架材料。主要用于载重子午胎、飞机轮胎、军用轮胎、轻卡子午胎、工程胎及其它特殊轮胎用骨架材料。芳纶浸胶帘子布规格及指标序号 项 目 单 位 1680dtex/2 1680dtex/31 经 密 根/10cm 88 802 纬 密 根/10cm 9 93 幅 宽 cm 1453.0 1453.04 匹 长 m L2% L2%5 断裂强力 N/根 400 7806 断裂伸长率 % 6.01.0 6.01.07 初 捻 T/10cm 40.
