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1、? ? ? 年第期产业用纺织品一! 一 鸣舞春篡粼#一 呼淆一秘?召?书? 卜尸叫 叫叫!产虎户,译,祖补从吵如、州苦#小一 高称意卜小张丈光卜在乘用 汽车中,邓录普%?+帘线带束层约轻#:;驱动目标都圈又比钢丝胎圈轻; #.2,芳纶还用来做胎 圈的外是汽车制造厂商注 意的焦 点。其结果是汽车制造护 圈包布,这就使轮胎的重量得以进一步减轻。厂商应面对一些通常是相互矛盾的要求而提出的子 午线轮胎的要求、设计与材料构成使芳纶挑战,这些要求是寻找一种与传统 的材料和结构这种先进的纤维用量增加,其促进因素源于两条相比性能高、重量轻的选择对象。表#芳纶用作轮胎增强材料的性能机 械强度与重量之芳纶的强度高
2、而断裂伸长率低,这些性能与钢丝相仿,以同等重量而言,芳纶的强度比钢丝比高高3倍。它是车辆轮胎中传统的钢材料部件的显而易见的替换材料。由于轮胎重量较轻、胎身厚度减薄使其滚动阻力较 小,耗油量降低且降低了废气排放量弹性模量高当被用作橡胶添加材料时,芳纶可使橡胶 在能量损失和胶料的其他所需要 的性能的损失为最小的情况下使胶料的模量有很大提高极 佳的耐疲劳性与芳纶强度保 持性和耐久性的特性使其成为 耐受强加给现代轮胎 的周期性应力和恶劣的工耐磨蚀性作条件的理想材料振动与噪声的阻尼芳纶固有的对振动的噪声 的阻尼性 能使 汽车 的乘用舒适度提高,路 面噪声低尺寸稳定性采用芳纶可改 善轮 胎的性能和安全性?
3、 抓着性?路面附着性! 操纵性能?安全性,有效的防抱死制动系统把离心膨胀减小到最低 限度使轮胎在很宽 的变速范围和不同路面 上都可保持 其外形和胎面接地印痕。它的热膨胀和收缩实际上为零是其另一重要特性,特别是限制振动性“平点”至关重要生热降低较低的轮胎行驶温度可降低轮胎滚动阻力耐腐 蚀芳纶呈化学惰性,既不被腐蚀也不促进其他材料腐蚀。可使卡车胎提高可翻新次数柔软性的应用芳纶可以以多种材料形式供货,其物理性能可很容 易地改性以适应特殊需要。芳纶及芳纶弹性体复合材料适宜做带束层、无接头带束层、胎圈、外护 圈用布、胶料等一! !产业用纺织 品第? 卷总第? %期?芳纶用作轮胎增强材料的性能芳纶具有多方
4、面的性能,在相当宽的温度范围 内摩托车轮胎;自行车胎;轻卡轮胎;重型载重胎;工程机械胎;飞机轮胎;农机轮胎;刚性基质的复合材料的模量比即基质的弹性模量与增强短纤维的弹性模量之比相 对低些,而以柔性的橡胶为基质的复合材料中,该比值相当高,这个特点会导致在某些条件下这种已粘合成为一体的结构受到损害。与用在刚性高聚物为基质的复合材料中相比,短纤维应用到弹性基质 的复合材料中就需要 一种不同的方法。尼龙、人造丝和其他纤维用来增强胶料的好处已为人们认识多时了,然而重量较轻和降低滚动阻力的优点也因损失 了其他诸如牵引性能、乘用舒适性和 生热等方面而 受到损害。基本的问题牵涉到缺乏适当的粘合剂与滞后性。在橡
5、胶胶料中使用传统的 短纤维会使轮胎的耐 久性和性能变差。短纤维与橡胶界面间的粘合强度不 足和过度的 生热已限制 了这些纤维只能有? ? 年第期产业用纺织品产一、厂一广、尸一、衬,5 ,? ,&)? 限地使用在复合材料中。杜邦公司的技术人员已注意到该间题,并成功地制成一种新型的、成本合适的 并 可确保纤维分散的弹性体复合材料。这种新的橡胶复合材料含有经特殊工艺处理的芳纶掺合剂,可促进橡胶与纤维间的亲合性,这些原先是办不到的。这种用杜邦公司的专利技术制成的合成材料使复合材料达到 了最佳纤维含量,缩短 了混合时间且最终可将芳纶的抗张强度、模量高及热与曲挠方面的特性等转移给橡胶。这种新 型的杜邦弹 性
6、体复合材料已在倍耐力& 1/ , , 1)公司 生产的摩托车轮胎和自行车轮胎上实现 了工业化应用,轿车轮胎和其他车辆轮胎上的应 用正在试验 中。芳纶弹性复合材料的开发成功打开 了从胎面胶和胎 侧胶、气密 层缓冲胶至 子口和胎圈三角胶芯等诸多部位的芳纶应用之门。由于采用该技术极大地提高了增强效能,因此可以认为在轮胎制造和设计 中,芳纶的应用量会有一些增长。例如从成本因素讲,由于有效地提高了混炼胶的强度,可以减薄压 延胶片的厚度,这样还可使胶片在较 低的重量的情况 下 强度不变甚至更高,这是因为在减薄胶 片的同时 可使胶片内的芳轮短纤维的取向更好,用该工艺可以替代某些织物。芳纶弹性复合材料的应用可
7、使胶料无论在混炼胶状态还是硫化胶状态都有杰出的机械性能、较高的拉伸模量、极佳的热性能、较好的抗剪切 和抗撕裂性,改善了耐磨性,提高了抗刺扎性和压缩强度。用该项新技术使芳纶短纤维达到 了在不用权衡胶料的挠曲寿命和 因滞后而引起的其他缺陷的情况 下达到 了极好的分散效果。这些优势是持续存在的且指 明 了创造出新一代更加稳定、更加 耐久的轮胎的路线。%结论芳纶 自 年前初次用到轮胎,其用量由于其物理性能、工艺可行性及路面上的行为已为人 们越来越熟知以及在环境间题和成本间题上的强化而扩大。芳纶弹性复合材料的引入标志着它在轮胎中最后的应用方式,这为进一步提高轮胎性能提供了意义重大的机会。资料 来源51/5 34,4/41 4,? ?,%?% %
