橡膠工業(yè)用骨架材料,是橡膠制品的重要組成部分。骨架材料既是典型的加工型傳統工業(yè),又和高新技術(shù)密切相關(guān)。其質(zhì)量性能在很大程度上決定著(zhù)橡膠制品的使用功能及產(chǎn)品的檔次水平。骨架材料是構成外胎肯架的纖維織物和金屬材料。包括人造絲、尼龍、聚醋、芳綸和鋼絲等。其作用是承受車(chē)輛的負荷,確保輪胎強度和安全倍數。
橡膠制品中常用骨架材料的種類(lèi)及性能
1、棉纖維
棉纖維的強度低,耐熱性能和耐疲勞性能差、彈性低、生熱性高。
2、人造絲
人造絲的強度耐疲勞性能、耐熱性能均比棉纖維高,初始彈性模量高尺寸穩定性好,但吸濕后強力損失較大。
3、聚酰胺纖維
聚酰胺纖維又稱(chēng)尼龍,其中又分尼龍-6、尼龍-66等數種。尼龍纖維強度高、耐疲勞性能好、耐沖擊性能也很優(yōu)越,但彈性模量低,熱收縮性大,尺寸穩定性差與橡膠的粘著(zhù)性不好。
4、聚酯纖維
聚酯纖維俗稱(chēng)滌綸。它的強度高,耐熱性能、耐疲勞性能和尺寸穩定性都很好。由于疲勞生熱量高及容易引起胺化,水解等而降低簾線(xiàn)的強度。與橡膠粘合性也差。
5、聚乙烯醇纖維
聚乙烯醇纖維又稱(chēng)維尼綸或維綸。它的強度彈性模量均比棉纖維高,但不如尼龍好。與橡膠的粘著(zhù)性比棉纖維差,但比尼龍和滌綸纖維好,耐化學(xué)腐蝕性也很好,但耐濕熱性能差。
6、玻璃纖維
玻璃纖維的強度高,耐熱性能及耐腐蝕性能極好,電絕緣性能和隔熱性能也很好,但耐疲勞性能以及與橡膠的粘著(zhù)性能很差。
7、鋼絲
鋼絲是橡膠制品的重要骨架材料之一,它在橡膠用纖維中的地位正在與日俱增。它不僅是制造輪胎鋼絲圈的必不可少的材料,而且隨著(zhù)子午胎的發(fā)展,還大量用于鋼絲簾布。此外,它在鋼絲編織、纏繞膠管等其它橡膠制品中也有廣泛的應用。鋼絲的優(yōu)點(diǎn)是耐熱性和導熱性都極好。初始彈性模量高。但比重大,耐疲勞性能、與橡膠的粘著(zhù)性能及耐化學(xué)腐蝕性能很差。
幾種常用纖維之間的性能對比如下:
強度
維尼綸>尼龍-6>滌綸>人造絲>-棉纖維(干燥條件下)
維尼綸>滌綸>尼龍—6>棉纖維>人造絲(潮濕條件下)
耐熱性能
滌綸>維尼綸>尼龍—6>人造絲>棉纖維
吸濕性
人造絲>棉>維尼綸>尼龍—6>滌綸
伸長(cháng)率
尼龍—6滌綸>人造絲>維尼綸>棉纖維
8、高模量芳香族聚酰胺纖維
這種纖維是美國杜邦公司于六十年代初開(kāi)始研究,七十年代初研制成功的一種綜合性能優(yōu)良的新星纖維。最初稱(chēng)為B纖維,后改成 Kevlar,現國內稱(chēng)為芳綸。
B纖維兼有合成纖維和鋼絲的優(yōu)點(diǎn),有“合成鋼絲”之稱(chēng)。它的強度為鋼絲的5倍,伸長(cháng)率很小只有3.7~4.29,而且幾乎不收縮(收縮率僅為0~0.2)。耐疲勞性能極好、比重小、耐化學(xué)腐蝕性好,是鋼絲簾布最經(jīng)濟的代用品。
適用于聚酯簾布的封閉異氰酸酯環(huán)氧樹(shù)脂,酚醛丁吡膠乳浸體系同樣適用于B纖維。