2＋2×0.35ST鋼絲簾線在半鋼輕型載重子午線輪胎帶束層中的應(yīng)用

黨 飛，杜 凡，楊 嬌

（陜西延長石油集團(tuán)橡膠有限公司，陜西 咸陽 712000）

近年來，國內(nèi)外輪胎產(chǎn)品質(zhì)量和性能一直在穩(wěn)定提高，輪胎企業(yè)和輪胎品牌越來越多，各個品牌輪胎銷售壓力也越來越大。在此形勢下，輪胎企業(yè)及其上游主要原材料供貨商對產(chǎn)品質(zhì)量要求不斷提高，同時對產(chǎn)品成本控制越來越嚴(yán)格。輪胎輕量化日益受到重視，輪胎企業(yè)和原材料企業(yè)不斷加強(qiáng)研發(fā)既能滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求、又可以降低成本的新型材料或可替代材料[1-6]。

目前，我公司半鋼輕型載重子午線輪胎帶束層主要使用3×0.3HT和2＋7×0.28HT兩種鋼絲簾線。本工作主要研究在185R14C 8PR，195R15C 8PR和225/65R16C 8PR半鋼輕型載重子午線輪胎帶束層中以2＋2×0.35ST鋼絲簾線替代2＋7×0.28HT鋼絲簾線的應(yīng)用效果，以期在保證產(chǎn)品質(zhì)量和性能的同時有效降低輪胎生產(chǎn)成本。

1 實驗

1.1 主要原材料

2＋2×0.35ST和2＋7×0.28HT鋼絲簾線，江蘇興達(dá)鋼簾線股份有限公司產(chǎn)品。

1.2 主要設(shè)備和儀器

鋼絲簾布壓延生產(chǎn)線，意大利Comerio Ercori公司產(chǎn)品；帶束層裁斷生產(chǎn)線，德國Fisher公司產(chǎn)品；二次法成型機(jī)，北京敬業(yè)機(jī)械設(shè)備有限公司產(chǎn)品；一次法成型機(jī)，荷蘭VMI公司產(chǎn)品；輪胎強(qiáng)度試驗機(jī)，天津久榮車輪技術(shù)有限公司產(chǎn)品；高速耐久性能試驗機(jī)，青島高測科技股份有限公司產(chǎn)品。

1.3 性能測試

鋼絲簾線性能按照GB/T 33159—2016《鋼簾線試驗方法》進(jìn)行測試；粘合力和覆膠率按照GB/T 16586—2014《硫化橡膠 與鋼絲簾線粘合強(qiáng)度的測定》進(jìn)行測試；成品輪胎性能按照相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試。

2 結(jié)果與討論

2.1 鋼絲簾線性能

2＋2×0.35ST和2＋7×0.28HT鋼絲簾線性能指標(biāo)對比見表1。

表1 2＋2×0.35ST和2＋7×0.28HT鋼絲簾線性能指標(biāo)對比

從表1可以看出，與2＋7×0.28HT鋼絲簾線相比，2＋2×0.35ST鋼絲簾線捻向結(jié)構(gòu)相同，銅質(zhì)量分?jǐn)?shù)、斷裂伸長率、粘合力和覆膠率指標(biāo)一致，簾線直徑和線密度較小，壓延后鋼絲簾布質(zhì)量相對較小，有助于降低生產(chǎn)成本。

2.2 工藝性能

2＋2×0.35ST和2＋7×0.28HT鋼絲簾布壓延工藝參數(shù)對比見表2。

表2 2＋2×0.35ST和2＋7×0.28HT鋼絲簾布壓延工藝參數(shù)對比

由于2＋2×0.35ST鋼絲簾線破斷力小于2＋7×0.28HT鋼絲簾線，因此2＋2×0.35ST鋼絲簾布的壓延密度大于2＋7×0.28HT鋼絲簾布。在釘子房溫度和濕度、壓延工藝參數(shù)以及簾布存放時間等條件相同的情況下，2＋2×0.35ST鋼絲簾布壓延工藝性能良好，壓延簾布表面平整、簾線分布均勻、簾布尺寸相對比較穩(wěn)定，粘性以及簾布的氣體含量均滿足現(xiàn)場工藝要求。裁斷作業(yè)一切正常，未出現(xiàn)打褶、翹頭和跳線等不良現(xiàn)象，斜裁后鋼絲簾布表面平整、接頭良好，符合現(xiàn)場工藝要求。成型時帶束層貼合狀態(tài)良好，帶束層排列均勻，且相對于2＋7×0.28HT鋼絲簾線，2＋2×0.35ST鋼絲簾線直徑小，簾布剛性較小，更容易在成型設(shè)備上糾偏，生產(chǎn)效率高，成型后胎坯狀態(tài)（見圖1）符合工藝要求。硫化過程正常，成品輪胎外觀質(zhì)量合格，X光、全息等檢查無異常，滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求。

圖1 2＋2×0.35ST鋼絲簾布裁斷與成型工藝性能

2.3 成本分析

2＋2×0.35ST鋼絲簾布的厚度比2＋7×0.28HT鋼絲簾布厚度減小了0.2 mm，單位面積鋼絲簾布質(zhì)量減小了19%。采用2＋2×0.35ST鋼絲簾線替代2＋7×0.28HT鋼絲簾線應(yīng)用于185R14C，195R15C和225/65R16C半鋼輕型載重子午線輪胎帶束層中，3個規(guī)格輪胎質(zhì)量分別減小3.6%，3.8%和3.8%。我公司細(xì)分銷售市場及輪胎規(guī)格，對層級較大的輪胎規(guī)格及容易超載和路況較差的地區(qū)，使用2＋7×0.28HT鋼絲簾線生產(chǎn)輪胎帶束層；對層級較小的規(guī)格及路況良好、行駛規(guī)范的地區(qū)，使用2＋2×0.35ST鋼絲簾線生產(chǎn)輪胎帶束層，既保證了輪胎質(zhì)量，又降低了生產(chǎn)成本。

2.4 成品性能

采用2＋2×0.35ST鋼絲簾線替代2＋7×0.28HT鋼絲簾線用于帶束層，試制185R14C 8PR，195R15C 8PR和225/65R16C 8PR半鋼輕型載重子午線輪胎。成品輪胎室內(nèi)性能測試結(jié)果如表3—5所示。

表3 185R14C 8PR輪胎成品性能對比

表4 195R15C 8PR輪胎成品性能對比

表5 225/65R16C 8PR輪胎成品性能對比

從表3—5可以看出：3個規(guī)格輪胎的各項性能均滿足指標(biāo)要求；充氣外緣尺寸均符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求，與采用2＋7×0.28HT鋼絲簾線的輪胎相比，采用2＋2×0.35ST鋼絲簾線的輪胎高速性能和耐久性能基本相當(dāng)，強(qiáng)度性能和胎圈耐久性能稍差，但均符合相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。

3 結(jié)論

以2＋2×0.35ST鋼 絲 簾 線 替 代2＋7×0.28HT鋼絲簾線應(yīng)用于半鋼輕型載重子午線輪胎帶束層，試制的185R14C 8PR，195R15C 8PR和225/65R16C 8PR輪胎的外緣尺寸、強(qiáng)度性能、高速性能和耐久性能均滿足相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。由于2＋2×0.35ST鋼絲簾線的直徑比2＋7×0.28HT鋼絲簾線小，線密度低，可以實現(xiàn)成品輪胎輕量化，有助于降低輪胎的滾動阻力和生產(chǎn)成本，在一定程度上提高了公司產(chǎn)品的市場競爭力。