第5届全国橡胶工业用织物和骨架材料技术研讨会纪要
生物基聚酰胺56
537生物基聚酰胺56/聚酯混合帘线的开发陆福梅,刘全来,江晓峰,王晓龙,许其军(江苏太极实业新材料有限公司,江苏 扬州 225006)摘要:对生物基聚酰胺56(PA56)与聚酯混合帘线进行开发及性能研究。
结果表明:通过设计生物基PA56和聚酯工业丝的纤度,选用不同类型的聚酯工业丝,控制混捻捻度,可以得到不同结构的生物基PA56/聚酯混合帘线,其浸胶帘线可满足不同性能要求;与采用锦纶66帘线冠带层的轮胎相比,采用生物基PA56/聚酯混合帘线冠带层的轮胎高速性能和耐久性能有所提升。
关键词:生物基聚酰胺56;聚酯;混合帘线;轮胎;性能中图分类号:TQ330.38+9 文章编号:2095-5448(2023)11-0537-04文献标志码:A DOI :10.12137/j.issn.2095-5448.2023.11.0537当前半钢子午线轮胎的冠带层基本使用聚酰胺66(PA66)浸胶帘线。
我公司开发并工业化生产的生物基聚酰胺56(PA56)工业丝及其浸胶帘布与石油基PA66帘布相比,生物基含量为45%,碳减排可以下降50%左右[1],目前已经在轮胎生产中得到应用[2-5]。
冠带层的主要作用是限制轮胎在高速运转时产生的离心力,减小轮胎变形,提高轮胎的高速和耐久性能。
因此,冠带层帘线的模量或热收缩力是使用时需要考虑的两项重要性能。
针对提升冠带层帘线的模量或收缩力,国外一些公司开展了一系列研究,如开发了纯聚酯冠带层帘线,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET )/PA66混合帘线、芳纶/PA66或PET 混合帘线。
混合帘线集中了两种材料的优点,可改进冠带层帘线的性能。
我公司在混合帘线的研究开发方面与国际同步,特别是借助于生物基PA56工业丝的成功开发,研制出一系列生物基PA56/聚酯混合帘线。
本工作主要研究生物基PA56/聚酯混合帘线的开发,并对其性能进行评价。
1 实验1.1 主要原材料生物基PA56工业丝(规格为930dtex 和1400dtex )和聚酯工业丝(规格为930dtex ,1100dtex ,1440dtex 和1670dtex ),江苏太极实业新材料有限公司产品;浸胶液采用江苏太极实业新材料有限公司专有配方。
生物基聚酰胺56材料的研究进展
第1期纤维复合材料㊀No.1㊀129 2024年3月FIBER㊀COMPOSITES㊀Mar.2024生物基聚酰胺56材料的研究进展徐㊀飞1,2,李圣军3,朱㊀炜3,李长恩1,2,桂早霞1,2,张梦园1,2,甘胜华1,2(1.浙江桐昆新材料研究院有限公司,嘉兴314500;2.嘉兴市新材料研发重点实验室,嘉兴314500;3.桐昆集团股份有限公司,嘉兴314500)摘㊀要㊀生物基聚酰胺56是以生物基戊二胺和石油基己二酸为原料得到的一种新型的极具发展前景的生物基聚酰胺材料㊂本文分析了生物基聚酰胺56的结构特点所带来的性能优势,其物理性能㊁耐磨性㊁耐腐蚀性㊁耐热性㊁吸湿性㊁柔软性以及染色性等都很优异㊂本文介绍了生物基聚酰胺56在工程塑料㊁纤维㊁纳米纤维膜等领域的应用,总结了目前国内生物基聚酰胺56的产业化现状,指出目前生物基聚酰胺56在研发及产业化过程中需要解决的问题,包括原料的稳定供应,聚合与纺丝工艺突破㊁生产过程节能减排㊁建立统一的产品检测评价标准等㊂关键词㊀生物基聚酰胺56;结构;性能;应用领域;发展现状Research Progress of Bio-based Polyamide56XU Fei1,2,LI Shengjun3,ZHU Wei3,LI Changen1,2,GUI Zaoxia1,2,ZHANG Mengyuan1,2,GAN Shenghua1,2(1.Zhejiang Tongkun Institute for Advanced Materials Co.,Ltd.,Jiaxing314500;2.Jiaxing Key Laboratory of Advanced Materials R&D,Jiaxing314500;3.Tongkun Group Co.,Ltd.,Jiaxing314500)ABSTRACT㊀Bio-based polyamide56is a novel and highly promising material which is obtained from bio-based pen-tanediamine and petroleum based adipic acid.The performance advantages brought by the structural characteristics of bio-based polyamide56are introduced in this article,which has good physical properties,wear resistance,corrosion resistance, heat resistance,moisture absorption,softness and dyeing.In this article,we introduce the application of bio-based poly-amide56in the fields of engineering plastics,fibers and nanofiber membranes,summarize the current industrialization sta-tus of bio-based polyamide56in China and point out the problems that need to be solved in the research and development process of bio-based polyamide56,including stable supply of raw materials,breakthroughs in polymerization and spinning processes,energy conservation and emission reduction in production processes,and establishment of unified product testing and evaluation standards.KEYWORDS㊀bio-based polyamide56;structure;performance;application;development status通讯作者:甘胜华,男,博士,高级工程师㊂研究方向为高分子化学与物理㊂E-mail:gsh@纤维复合材料2024年㊀1㊀引言聚酰胺6和聚酰胺66是应用最广泛的聚酰胺材料,但目前生产聚酰胺6和聚酰胺66的原料均来自于石油,还未开发出产业化生产其生物基单体的方法㊂生物基聚酰胺56是一种新型的生物基聚酰胺材料,其生物基单体戊二胺是由玉米㊁小麦等生物质原料发酵而得到的[1]㊂与石油基聚酰胺6和聚酰胺66相比,生物基聚酰胺56的生产过程可降低约50%的不可再生资源的消耗㊂与聚酰胺66原料之一己二腈常年依赖进口不同,我国拥有自主知识产权的戊二胺生产技术,上海凯赛生物技术股份有限公司和宁夏伊品生物科技股份有限公司均拥有成熟的生物法生产戊二胺的工艺㊂生物基聚酰胺56的很多性能与聚酰胺66相近,并且在吸湿透气和低温可染等方面比聚酰胺66更加突出㊂发展生物基聚酰胺56,一是能够突破聚酰胺产业原料受限制的困局;二是能够响应国家双碳政策,顺应国际绿色发展的趋势;三是能够为我国生物基聚酰胺的发展开创新局面,推动我国生物基材料产业的发展㊂2㊀生物基聚酰胺56的结构与性能生物基聚酰胺56是由含有奇数个碳原子的戊二胺和含偶数个碳原子的己二酸熔融缩聚而成的脂肪族聚酰胺,其合成反应式如图1所示㊂聚酰胺56拥有聚酰胺系列材料的基本性能,如优良的机械强度㊁耐磨性,较好的耐腐蚀性等㊂此外,由于聚酰胺56的分子结构为奇偶型碳原子排列,酰胺基团的错位分布使其分子链之间的羰基与氨基不能完全形成氢键㊂聚酰胺56独特的结构特征,使其表现出与聚酰胺6㊁聚酰胺66相似的性能外,更赋予其柔软舒适㊁吸湿性好㊁易染色等性能[2]㊂图1㊀聚酰胺56的合成反应式生物基聚酰胺56主要性能如下,与聚酰胺6和聚酰胺66一样,聚酰胺56具有质轻的特点,其相对密度(1.14g/cm3)低于聚酯(1.4g/cm3)㊂聚酰胺56玻璃化转变温度低,它的玻璃化转变温度为55ħ,低于聚酰胺66(65ħ)和涤纶(75ħ),具体性能参数如表1所示[3-8]㊂聚酰胺56的熔点在254ħ左右,与聚酰胺66相当,远高于聚酰胺6㊂聚酰胺56最大热损失速率温度约为440ħ,热分解温度远大于熔融温度,可纺性能好[8]㊂聚酰胺56中酰胺键的存在使相邻分子链间形成稳定的氢键,在结晶时形成放射状球晶结构,与聚酰胺66㊁聚酰胺6相比,聚酰胺56结晶速率较快㊁球晶对称性更好㊁规整度更高[9],良好的结晶结构有利于聚酰胺56纺丝成形,提高其力学性能㊂聚酰胺56纤维的强度与聚酰胺66相近,高于涤纶,是粘胶纤维的3倍左右,是羊毛的4~5倍[10]㊂表1㊀几种高分子材料性能对比[3-8]聚酰胺56聚酰胺6聚酰胺66PET 相对密度/(g/cm3) 1.14 1.13 1.14 1.4玻璃化温度/ħ55526575熔点/ħ254224262255饱和吸水率/%14%10%8%--由于聚酰胺56分子链的奇碳结构,其分子链上存在大量未成氢键的酰胺基团,增加了聚酰胺56的染色位点,因此相较于聚酰胺66,聚酰胺6,聚酰胺56的上染速率快,上染率更高㊂聚酰胺56纤维可以用酸性染料㊁分散染料㊁活性染料以及中性染料进行染色[11]㊂此外,由于聚酰胺56的玻璃化转变温度低,聚酰胺56可以在较低温度下(50ħ~90ħ)进行染色㊂聚酰胺56分子链中游离的酰胺基团使其具有优异的吸湿性,经测定,生物基聚酰胺56的饱和吸水率可达到14%,比聚酰胺66(饱和吸水率8%)及聚酰胺6(饱和吸水率10%)还高㊂优异的吸湿排干性能能够显著提升生物基聚酰胺56织物的穿着舒适度㊂3㊀生物基聚酰胺56的应用生物基聚酰胺56具有良好的机械性能㊁可加工性能,其耐热性㊁耐腐蚀性㊁吸湿性㊁染色性均很优异,在多个领域具有很好的应用前景[12-17]㊂各企业相继开发出生物基聚酰胺56系列产品,产品质量可靠,有望替代相关石油基产品㊂各大高校也纷纷致力于研究高性能㊁功能性的生物基聚酰胺031㊀1期生物基聚酰胺56材料的研究进展56材料,拓宽生物基聚酰胺56的应用领域㊂3.1㊀生物基聚酰胺56在工程塑料领域的应用生物基聚酰胺56作为一种新型的聚酰胺材料,它的机械强度高,力学性能优异,耐热性㊁耐腐蚀好,质轻,可加工性好,研发人员希望它能够替代聚酰胺66㊁聚酰胺6作为工程塑料应用在新能源汽车[13]㊁高铁㊁电子产品㊁建筑板材㊁结构件等方面㊂叶士兵等人[14]进行了生物基聚酰胺56在车用工程上的应用评价,他们对比分析了三种玻纤增强聚酰胺,生物基聚酰胺56㊁聚酰胺66㊁聚酰胺6三种材料的性能,发现聚酰胺56的基本物理性能㊁长期抗老化性能㊁长期耐油性均不弱于聚酰胺66和聚酰胺6㊂但由于聚酰胺56的奇碳结构使其具有更好的吸湿性,高的吸水率使聚酰胺56塑料湿态性能变化最大,耐水解(醇解)性能最差,相关性能对比如表2[14]所示㊂生物基聚酰胺56目前尚不能替代聚酰胺66作为工程材料在汽车上使用㊂若能解决高吸湿带来的性能下降问题,生物基聚酰胺56凭借着自身的性能优势㊁环保属性,它在工程塑料方面,实现 以塑代钢㊁以塑代铝 还是有着很广阔的发展前景㊂表2㊀玻纤增强聚酰胺部分性能对比[14]聚酰胺66-G30聚酰胺56-G30聚酰胺6-G30干态性能拉伸强度/MPa195192178缺口冲击强度/(kJ/m2)11.510.612.8湿态性能拉伸强度/MPa133112115缺口冲击强度/(kJ/m2)3439.940.7高温水解(醇解)性能保持率拉伸强度保持率/%45.7 6.323.5弯曲模量保持率/%61.228.443.23.2㊀生物基聚酰胺56在纤维领域的应用聚酰胺56独特的分子结构使其作为纤维产品具有很多优异的性能㊂生物基聚酰胺56纤维的力学性能与聚酰胺66相近,但它具有更优异的吸湿性,染色性,服用舒适性,因此在纤维领域有很广阔的应用前景[15-23]㊂目前对于生物基聚酰胺56纤维的应用主要集中在两个领域,一个是纺织服装领域,一个是工业丝领域㊂3.2.1㊀纺织服装经研究发现,与聚酰胺6和聚酰胺66纤维相比,生物基聚酰胺56纤维具有吸湿快干性,亲肤性,耐磨性,柔软性,低温易染性,因此非常适合应用在纺织服装领域㊂目前已有多家企业开发出多种应用在纺织领域的生物基聚酰胺56长丝㊁短纤㊂上海普弗门化工新材料科技有限公司开发出一种高稳定性生物基聚酰胺56纤维[18],其可纺性能好,在长期使用状态下仍然具有良好的耐老化性㊂改进工艺后得到的聚酰胺56POY规格为33dtex/ 24f,断裂强度为3.0cN/dtex,断裂伸长率75%;经过拉伸假捻变形得到的DTY规格为27.5dtex/ 24f,断裂强度为3.8cN/dtex,断裂伸长率28%,回潮率5.5%㊂DTY纤维在180ħ烘箱放置30min,纤维不发黄,检测其断裂强度为3.7cN/dtex,断裂伸长率26%;纤维在紫外灯照射120h,纤维不发黄,检测其断裂强度为3.8cN/dtex,断裂伸长率27%㊂上海凯赛生物技术股份有限公司开发出的系列生物基聚酰胺56纤维具有低温易染㊁柔软亲肤㊁易吸易排㊁耐候耐磨的服用特性㊂其可制作成针织与梭织面料,应用在内衣㊁衬衫㊁西装㊁羽绒服㊁冲锋衣㊁袜子㊁箱包㊁窗帘等方面㊂军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所开发出具有优异力学性能和阻燃性能的生物基聚酰胺56短纤[19]㊂断裂强度最高能到9.6cN/dtex,极限氧指数最高能达到36.3%,断裂伸长率为40%~60%,标准回潮率为4%~5%㊂这些短纤能够适应不同需求及用途,其可应用在军服㊁作战服㊁鞋靴㊁袜子㊁内衣等服装领域㊂3.2.2㊀工业丝生物基聚酰胺56纤维具有断裂强度高,耐磨性好,耐疲劳性能优良等特点,聚酰胺56与聚酰胺66工业丝主要性能对比如表3所示[20],从表中数据可以看出聚酰胺56工业丝的性能与聚酰胺66相当,是很好的替代聚酰胺66工业丝的绿色纤维㊂131纤维复合材料2024年㊀目前已经开发出可以用在帘子布,安全气囊,帆布,绳索,降落伞,缝纫线,脱模布,水口布,安全带与输送带等方面的生物基聚酰胺56工业丝㊂表3㊀聚酰胺56与聚酰胺66工业丝性能对比[20]项目聚酰胺56工业丝聚酰胺66工业丝线密度/dtex 942.4930.2断裂强力/N 77.378.1断裂强度/(cN /dtex)8.28.31断裂伸长率/%19.819.44.7cN /dtex 定负荷伸长率/%11.612.21%伸长初始模量/(cN /dtex)51.655.85%伸长初始模量/(cN /dtex)30.329.5浙江恒澜科技有限公司开发出一种高强低模改性生物基聚酰胺56工业丝[21],通过加入含有支链结构的己二酸作为改性单体,使其纤维取向度提高,从而增强了纤维的力学性能,同时又降低了结晶尺寸,进而降低模量㊂改性后的生物基聚酰胺56初生纤维经四级牵伸后得到的工业丝,强度为7.0~9.2cN /dtex,断裂伸长率为18%~33%,干热收缩率为5%~10%㊂这种工业丝是制备汽车安全气囊的理想材料㊂江苏太极实业新材料有限公司开发出一种由高粘生物基聚酰胺56树脂生产的高强聚酰胺56工业丝[22]㊂相对粘度为3.2~3.8;断裂强度为8.0~10.0cN /dtex;断裂伸长率为16%~24%;断裂强度保持率ȡ90%,具有强度高㊁伸长率低㊁尺寸稳定性好㊁耐疲劳和耐老化等特点,使得其广泛应用于轮胎帘子线㊁帆布㊁传输带㊁安全气囊㊁降落伞㊁绳索㊁安全带㊁工业滤布或帐篷等领域㊂上海凯赛生物技术股份有限公司开发出一种脱模布用的生物基聚酰胺56高强丝[23]㊂该高强丝铜离子含量为55~90ppm;孔数为30~48孔;断裂强度ȡ6.8cN /dtex;177ħ㊁2min 干热收缩率ɤ7.5%;180ħ㊁4h 耐热强力保持率ȡ90%;初始模量ȡ40cN /dtex;4.7cN /dtex 定负荷下伸长率为8~15%㊂其具有优异的拉伸㊁抗拉㊁剥离强度以及良好的耐热性能,特别适用于脱模布㊂3.3㊀高性能㊁功能性生物基聚酰胺56应用探索华东理工大学郭卫红教授团队[24-25]开发出具有超韧性和高抗冲击性的生物基聚酰胺56塑料㊂改性塑料的制备过程如图2所示[25]㊂他们将弹性体乙烯-辛烯共聚物(POE)与聚酰胺56进行熔融共混,发现弹性体与聚酰胺56有很好的相容性,弹性体的存在能够有效分散冲击应力,降低缺口敏感性,使聚酰胺56的韧性和抗冲击性能得到显著提高,缺口冲击强度提升了17倍㊂这种具有超韧性和高抗冲击性的生物基聚酰胺56塑料能够应用在汽车保险杠㊁车身板㊁车门以及电子电器㊁机械轴承和航天航空等上面㊂图2㊀POE 改性聚酰胺56塑料的制备工艺[25]㊀㊀西安工程大学杨建忠教授团队[26]将经过等离子体活化的碳纳米管与己二胺接枝得到氨基化碳纳231㊀1期生物基聚酰胺56材料的研究进展米管(AMWNTs),再与生物基聚酰胺56熔融共混改性,AMWNTs 的加入一方面提高了聚酰胺56的热稳定性,并降低其玻璃化温度,有利于低温下PA56的使用,另一方面显著提高了聚酰胺56纤维的导电性㊂台湾省成功大学[27]㊁上海东华大学[28]都成功通过抗菌剂聚六亚甲基胍盐酸盐对生物基聚酰胺56纤维进行改性,制备出具有优异抗菌性能的抗菌纤维㊂3.4㊀生物基聚酰胺56在纳米纤维膜领域应用探索东华大学丁彬教授团队[29-30]用静电纺丝的方法制备出的生物基聚酰胺56纳米蛛网纤维膜平均孔径小,纤维之间存在空腔结构㊂这种纤维膜可以作为空气过滤材料,过滤方式为表面过滤㊂生物基聚酰胺56纳米蛛网纤维膜具有优良的力学性能㊁过滤性能㊁容尘量大且能重复使用,在过滤材料㊁防护口罩等方面具有应用优势㊂东华大学郭建生教授团队[31]制备出生物基聚酰胺56纳米纤维膜,将其作为纳米发电机的摩擦材料㊂聚酰胺56膜表面形貌及纳米发电机工作原理如图3所示[31]㊂聚酰胺56纳米膜表存在大量孔洞,这些孔洞有利于电荷的产生和富集㊂作为正负电摩擦材料的聚酰胺56膜和PLA 膜在接触摩擦后分别带上正负电荷,由于静电感应,Cu 电极背面带相反电荷,因此产生内部电势差,为达到电荷平衡,电子在外电路迁移产生电流㊂聚酰胺56纳米膜表现出很好的稳定性和环境适应性,器件输出性能稳定,环境适应性强㊂图3㊀聚酰胺56纳米膜形貌及纳米发电机工作原理[31]4㊀生物基聚酰胺56的产业化现状目前国内能够产业化生产生物基聚酰胺56的企业只有少数几个㊂上海凯赛生物技术股份有限公司在山东金乡㊁新疆乌苏建有总产能为5万吨/年生物基戊二胺及10万吨/年生物基聚酰胺的生产线,系列生物基聚酰胺56产品(泰纶㊁E -2260㊁E -1273㊁E3300㊁E6300等)生产线已经于2021年上半年正式投产㊂此外凯赛公司在太原的年产50万吨生物基戊二胺及90万吨生物基聚酰胺项目也在稳步建设中㊂黑龙江伊品新材料有限公司一期建成1万吨/年戊二胺㊁2万吨/年聚酰胺56盐生产线,并已于2022年10月成功试生产,1万吨/年生物基聚酰胺56切片生产线预计在今年下半年投产,至年底达产,并且二期规划建设10万吨/年生物基聚酰胺盐产线㊂优纤科技(丹东)有限公司在现有年产2万吨聚酰胺56纤维基础上,于2023年初投资数亿元,新增年产5万吨生物基聚酰胺56/聚酰胺66切片及纤维建设项目㊂5㊀结语聚酰胺作为重要的高分子材料之一,在纺织纤331纤维复合材料2024年㊀维㊁工程塑料等方面发挥着重要的作用㊂用生物基高分子材料替代石油基材料是现今高分子材料领域的重点发展方向㊂然而目前我国生物基材料的使用占比很低,生物基聚酰胺56的研发及其产业化能够推动我国生物基材料领域的高质量发展㊂虽然生物基聚酰胺56已经实现突破性发展,但其产业化生产还有诸多问题需要解决:(1)实现原料的稳定供应,降低原料价格,减少生产成本进而降低生物基聚酰胺56价格;(2)减少生产过程的能耗及污染物排放以实现绿色生产;(3)确定稳定的聚合㊁纺丝生产工艺,开发成熟的熔体直纺技术,实现产品的稳定生产;(4)提高生物基聚酰胺56产品的市场信任度,开拓生物基聚酰胺56应用市场,实现对石油基聚酰胺的替代;(5)建立行业统一的产品检测与评价标准㊂随着生物基聚酰胺56的发展,其凭借着性能优势㊁绿色属性,会在未来有更广阔的市场前景㊂参考文献[1]乔凯.生物基合成纤维单体发展现状及展望[J].纺织导报, 2017,879(02):32-38.[2]Eltahir A Y,Saeed A H,Xia Y,et al.Mechanical properties, moisture absorption,and dyeability of polyamide5,6fibers[J]. 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第四届全国橡胶工业用织物和骨架材料技术研讨会纪要
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月 7 0日在江 苏苏州 召 开 。来 自全 国橡 胶 骨架 ~1 材料 生 产企业 、 轮胎和 橡胶 制 品生产 企业 、 相关 原 材料 和设 备 制造 企 业 以 及 高 等 院校 、 究 院所 的 研 代 表共 1 2 出席会议 。 0人 我 国虽 然地 大 物博 , 随 着 我 国经 济 的高 速 但 发展, 工业 技 术 不 断进 步 , 源 、 资 能源 消耗 日益 增 加 , 资企业 的大 量涌 入 更 进 一 步 加快 了这 一 进 外
程 。 当前我 国正 大 力 倡 导 建 设 节 约 型社 会 , 加 更
篇论文 获 三等奖 ( 见 附录 ) 详 。 由于 全钢子 午 线 轮 胎 快速 而稳 定 的发 展 , 带 动钢丝 帘 线生产 行业 进入 了高 速发 展 阶段 。这次 征文 活动 中 , 有关 钢 丝帘 线开 发 、 用及 相关 制造 应 技术 和 设 备 的 文 章 2 2篇 , 占应 征 论 文 总 数 的 3 , 充 分证 明钢 丝 帘线 行 业 已进 入 全 面 发展 1 这 的新 时期 , 现在 : 丝 帘 线 产 品不 断 更新 换 代 , 表 钢 适应 了轮 胎及橡 胶制 品不 断发 展 的要求 ; 设备 、 生 产技术 、 试方 法不 断提 高 和完善 , 测 确保 了钢 丝 帘 线产 品 的高质 量 , 为其广 泛应 用创 造 了先决 条件 。 新 结构 高 强钢 丝 帘 线 已较 普 遍 应 用 , 大促 进 了 大 轮胎 行业 的技术 进 步 , 并取 得 了明显 的经济 效益 。
“兴达杯”第7届全国橡胶工业用织物和骨架材料技术研讨会纪要
公 司总 工程 师包静 萍 出席 会议 并致 贺词 。
本 届研讨 会 的 主题 为 : 以新 型骨 架 材 料 助橡 胶 行业 绿色 发 展 。 围绕这 一 主 题 , 两 刊编 辑 部 广 泛开展 了论 文征 集 工作 , 并 针 对 当前特 别 热 点 的
李鸿 的论文 在分 析 了胶 管胶带 行业 当前 的运行情 况后 , 提 出了利 用高 新 技术 和先 进装 备 淘 汰 落后 产能使 胶管 胶带行 业健 康发展 的观 点 。 近年来 , 全钢 载 重 子午 线 轮 胎生 产 规 模 迅速 扩大 , 轮胎 市场 竞 争 不 断加 剧 。轮 胎产 品 的结构
领域进 行 了 重 点 约 稿 。本 届 研 讨 会 共 征 集 论 文
6 4篇 , 根 据会议 主题 和 内容 , 经过 审查 有 5 8篇 收
入论文 集 。会 议 安排宣读 了 2 1 篇论 文 , 收到 了预 期效果 。经 与会 代 表 投 票 和 专 家 评 审 委 员会 审
议, 评选出 1 0篇 优 秀论 文 : 山东 玲珑 橡胶 有 限公
任 委员 、 北京橡 胶 工 业研 究 设 计 院 副 院长 马 良清 致 开幕 词 。江苏兴 达钢帘 线股 份有 限公 司常务 副
总经理 陶进祥 、 陕 西 延 长石 油 西 北橡 展 。
目前 , 我 国胶 管胶 带 行 业 处 于转 型 升 级 的关 键时期 。中国橡胶 工业 协会胶 管胶带 分会 秘书长
杯” 第 7届全 国橡 胶 工业 用 织 物 和骨 架 材 料技 术
研讨 会 于 2 0 1 3年 9月 1 2 —1 4 日在 陕 西 西 安 召
开 。来 自全 国橡 胶 骨架 材 料 生产 企 业 、 轮 胎 和橡
2013全国橡胶工业信息发布会暨首届亚洲橡胶技术论坛在长沙召开
疲 劳性 能和更 高 的材料 使用 效 率 。
De v e l o p me n t o f 0 . 2 2 +1 8 X 0 . 2 0 S T S t e e l C r d
ZH AN G Zh e n g— yu, CAO He n g— xi a ng, U Ge — r o ng, Ml A ’ — mi n g, M A0 ’ — gan g
( J i a n g s u Xi n g d a S t e e l Ty r e Co r d C o ., L t d, Xi n g h u a 2 2 5 7 2 1, Ch i n a )
第 1 2 期
张正裕等. 0 . 2 2 +1 8 ×0 . 2 0 S T 钢 丝 帘 线 的 开 发
7 4 5
由表 2和 图 4可 以 看 出 , 采用 0 . 2 2 +1 8 ×
3 结 语
0 . 2 0 S T钢 丝 帘 线 等 强 度 替 代 0 . 2 5 +6 +1 2×
2 0 1 3年 1 O月 2 2 —2 5日, 2 0 1 3全 国橡胶 工业
信 息发 布会 暨首届 亚洲橡 胶 技术论 坛 在湖南 长 沙 召开 , 包 括 亚洲 多 个 国家在 内 的 2 1 7名 代 表 出席
了会议 。与会 代 表 围绕 着 “ 科技创新 、 转 型发 展 、 驱 动未 来 ” 的 主题 展 开 了热烈 的讨论 。 中 国橡 胶工 业 协 会 会 长邓 雅 俐 作 了“ 创 新 驱
s t r e n g t h . I n a n o t h e r wo r d, t h e t i r e we i g h t c o u l d b e r e d u c e d wi t h 0 . 2 2+ 1 8× 0 . 2 0 S T s t e e l c o r d .
《橡胶工业》《轮胎工业》编委通讯员工作会议在黄山召开
的 共 同 努 力 下 , 议 完 成 了预 定 的各 项 任 务 , 到 会 达
会 议公布 了《 胶工 业 》 九届 编 委会 和 《 员 给 予 两 刊 工 作 的 支 持 表 示 了 通
略 , 用会议 、 访和 网上宣 传等 多种途 径广 泛吸 利 走
收广 告客户 , 使广 告 收入逐 年有所 增加 。 会 议对 2 0 2 1 0 9 0 0年度 工作 出色 的 1 4名 优
秀编 委 和 1 2名 优 秀 通 讯 员 ( 单 见 附 录 5 进 行 名 )
晓玫 、 张建浩 、 张勋 民 、 国玲 、 立 新 、 舸 舸 。 单 徐 黄 会 议顺利 完成 了《 胶 工 业 》 轮胎 工 业 》 橡 《 编委 、 通
讯 员 的换 届 工 作 , 颁 发 了 证 书 。 并
王梦 蛟
王 锋( 风神公 司) 丛 相东 关伟 平
刘 玉 强 刘 连 波 吕柏 源 孙 作 义 朱 大 为
许 其军 许炳 才 何 晓玫 吴 贻珍 吴锡 惠
张 宁 张 海 张 立 群 张 学 全 张 俊 山 张 墩 李 大 为 李 新 杨 卫 民 杨 宥 人
20- 2 1 0 9 0 0年 , 北 京橡 胶工 业研 究设 计 院 在
各 级 领 导 的 亲 切 关 怀 和 领 导 下 , 行 业 相 关 企 业 在
( 姓 氏笔 画排 序 ) 丁玉华 、 良清 、 按 : 马 毛庆文 、 王克 先、 王 锋 ( 神 公 司) 张立 群 、 俊 山 、 风 、 张 袁仲 雪 、 钱瑞 瑾 、 梁爱 民 。《 轮胎 工业 》 第七 届编 委会顾 问 : 陈志宏 ; 主任 委员 : 良清 ; 马 副主任 委员 ( 按姓 氏笔
芳纶短纤维对天然橡胶胶料性能的影响
橡 胶 工 业CHINA RUBBER INDUSTRY108第71卷第2期Vol.71 No.22024年2月F e b .2024芳纶短纤维对天然橡胶胶料性能的影响邱 健 ,蒋超杰,严 刚,李文超,葛孚宇,高 浩,李 利*(青岛科技大学 机电工程学院,山东 青岛 266061)摘要:基于轮胎胎面胶配方,研究芳纶短纤维用量和长度对天然橡胶(NR )胶料性能的影响。
结果表明:当芳纶短纤维长度为3 mm 时,芳纶短纤维用量为2份的胶料的Payne 效应最弱,硫化胶的拉伸强度最大,定伸应力和撕裂强度较大,耐磨性能和抗湿滑性能最好;当芳纶短纤维用量为2份时,芳纶短纤维长度为2 mm 的胶料的Payne 效应最弱,硫化胶的定伸应力和拉伸强度最大,芳纶短纤维长度为3 mm 的硫化胶的定伸应力和拉伸强度较大,撕裂强度最大,综合性能最好。
关键词:芳纶短纤维;天然橡胶;物理性能;动态力学性能中图分类号:TQ330.38+3 文章编号:1000-890X (2024)02-0108-07文献标志码:A DOI :10.12136/j.issn.1000-890X.2024.02.0108短纤维分为很多种类,在轮胎中的应用种类最多,不同种类的短纤维在轮胎胎面胶中的应用在各大轮胎企业得到了广泛的研究,结果表明加入短纤维可以显著提升胎面胶的性能。
芳纶短纤维具有高强度、抗拉伸、耐高温、优异的抗切割和耐化学腐蚀性能,现阶段芳纶短纤维应用的主要研究方向是将芳纶短纤维加入到轮胎胎面胶中以提高胎面胶的拉伸性能和耐磨性能,降低滚动阻力。
A.L.WALKER 等[1]在工程机械轮胎胎面胶中加入质量分数为2.5%的纤维素短纤维,胎面胶的耐磨性能提高,与未添加纤维素短纤维的胎面胶的轮胎相比,添加纤维素短纤维的胎面胶的轮胎的使用寿命延长80%。
R .DATTA 等[2]在载重轮胎胎面胶中加入了芳纶短纤维,胎面胶的抗切割性能和抗撕裂性能增强,生热降低,动态力学性能提高。
3+8×0.21ST钢丝帘线在全钢轻型载重子午线轮胎胎体中的应用
92 轮 胎 工 业2024年第44卷3+8×0.21ST钢丝帘线在全钢轻型载重子午线轮胎胎体中的应用于国鸿,孙志刚,韩 菁,李晓林,孙明霞[浦林成山(山东)轮胎有限公司,山东荣成 264300]摘要:研究3+8×0.21ST钢丝帘线在全钢轻型载重子午线轮胎胎体中的应用。
结果表明:与3×0.24/9×0.225CCHT钢丝帘线相比,3+8×0.21ST钢丝帘线的直径和线密度小,粘合性能相当,压延及裁断工艺性能良好;以3+8×0.21ST钢丝帘线替代3×0.24/9×0.225CCHT钢丝帘线用于7.50R16LT全钢轻型载重子午线轮胎胎体中,轮胎的充气外缘尺寸、强度性能、高速性能和耐久性能符合国家标准要求,轮胎的舒适性更好,滚动阻力降低,单胎质量减小,成本降低。
关键词:全钢轻型载重子午线轮胎;钢丝帘线;胎体中图分类号:TQ336.1+1;TQ330.38+9 文章编号:1006-8171(2024)02-0092-05文献标志码:A DOI:10.12135/j.issn.1006-8171.2024.02.0092我国轻型载重汽车市场自2017年起逐步回升,受《全国安全生产专项整治三年行动计划》和《收费公路车辆通行费车型分类》两条政策的出台和汽车厂商对产品创新要求的双向驱动,2020年我国轻型载重汽车销量达到历史高峰,为219.9万辆,2021年销量持续较高,为211万辆。
我公司在原有产品布局的基础上越来越关注轮胎细分市场的发展,近年来在全钢轻型载重子午线轮胎的研发及营销方面步入快速发展期,取得了较好的业绩。
胎体作为轮胎的重要承载部件,需要承受周期性的负荷和形变,并吸收和减轻汽车在行驶时产生的震动[1-3]。
钢丝帘线作为轮胎的骨架材料,其特性对轮胎的综合性能起着重要作用,要求具有足够的破断力、优异的耐屈挠和耐疲劳性能以及良好的渗胶性能,同时对其与橡胶的粘合力、粘合力保持率及帘线结构的稳定性要求较高[4-6]。
泰山轮胎公司质量管理体系通过天津迪尔第二方审核
1. 和 8 1 ( O2 . 数据来 源 于 E J 。 R ) 该 公 司 旗 下 有 三 大 部 门 : 业 健 康 产 品 部 职 ( c p t n 1、 业 医 疗 产 品 部 ( rfsin 1 Ocu ai a) 专 o P oes a) o 和 消费产 品 部 ( o s me) 0 6年 4月 其 中 国 C n u r 。2 0
固铂公 司展 品 中包 含 两 款 20 0 9年 全 新 推 出
2 0 年 l 月 , 津迪 尔公 司一 行 3人来 到 09 1 天
山东泰 山轮胎 有 限公 司( 以下 简称泰 轮公 司) 行 进 了质量 管理体 系 第 二方 审核 , 认 泰 轮公 司质 量 确
管 理体 系有效 运行 。
格遵 照 国际环保标 准 , 以更 长远 的 目光迎 接挑 战 。
1 6
轮
胎 工
业
21 0 0年 第 3 O卷
公 司。 2 0 年 ,P c i u lp 公 司 改 名 为 03 aic f D no Anel 司 。2 0 sl公 0 5年 , sl 有 限公 司 成 立 1 0 An el o
周 年 。 目前 该 公 司 有 1 2万 多 名 员 工 , 及 全 球 . 遍
5 个 国家 和 地 区 , 中 专 业 科 研 人 员 超 过 7 0 O 其 0 人 。2 0 0 7财 政 年 度销 售 收 入 达 到 9 7 . 5亿 美 元 ,
分公 司在 上海成 立 ,0 6年 7月在 上 海外 高 桥保 20
税 区设立 仓 库 , 0 7年 9月 2 20 O日只 提供 An el sl
天津迪 尔公 司是世 界上 最大 的农机 制造公 司 之一 , 也是 泰 轮公 司的 重 要 客户 。天 津 迪 尔公 司
“胜通杯”第六届全国橡胶工业用织物和骨架材料技术研讨会纪要
胶
工
业
2 1 年第 5 01 8卷
“ 通 杯 ” 六 届 全 国 橡 胶 工 业 用 织 物和 胜 第 骨 架 材 料 技 术 研 讨 会 纪 要
中 图分 类 号 : Q3 0 3 9 F 7 T 3 . 8 ; 2 文 献标 志 码 : D
一
,
我 国 汽 车 产 量 占 世 界 总 产 量 的 2 以 上 。 0
奖并 获 “ 通 杯” 山东胜 通 钢 帘 线有 限公 司卞万 胜 ;
提 高 ; 程机 械子 午 线 轮胎 和 农 业 子 午线 轮 胎 有 工
较大 的突破 , 巨型 工程 机 械 子 午 线 轮胎 打 破 国 际 垄断; 轮胎 生产 设备基 本实 现 国产化 , 并达 到一定 的技 术水平 。今后 主要 任 务 是转 变 发 展 方 式 , 加
“ 十二 五” 间 , 车工 业 的 发 展 目标 是保 持稳 定 期 汽 增长 , 构调 整取 得 明显 成效 , 结 自主创新 能力显 著
由《 橡胶工 业 》 轮胎 工 业 》 《 编辑 部 、 京 橡胶 北
工业 研究设 计 院 、 国化 工 学 会橡 胶 专 业 委 员会 中 和 全 国橡 胶工业 信 息 中心 轮胎 分 中心 联合 主办 , 山东胜 通钢 帘线 有 限公 司冠 名并 协办 的“ 胜通 杯” 第六 届全 国橡胶 工业 用织物 和骨架 材料 技术研 讨 会 于 2 1 年 5月 2 一2 01 O 3日在安 徽 黄 山召 开 。来 自全 国橡胶 骨架 材 料 生产 企 业 、 胎 和橡 胶 制 品 轮 生 产企 业 、 相关 原 材 料 和设 备 制 造企 业 以及 高 等 院校 、 究 院所 的 1 6名 代表 出席 了会 议 。会 议 研 2 开幕 式 由北京 橡胶工业 研究 设计 院信 息 中心主任 王克 先 主持 , 京 橡胶 工 业 研 究设 计 院 总 工程 师 北
橡胶骨架材料浸胶用封闭异氰酸酯及其使用
橡胶骨架材料浸胶用封闭异氰酸酯及其使用程辉;王晓龙;颜学龙;许其军【摘要】目前使用的橡胶骨架材料主要有锦纶、聚酯、人造丝和芳纶等,其中聚酯和芳纶等活性不强的材料仅用RFL浸胶是无法达到与橡胶理想粘合效果的,常常要用封闭异氰酸酯作为粘合剂.简述了封闭异氰酸酯的粘合原理,并对目前市场上主流产品的使用情况进行了比较.【期刊名称】《世界橡胶工业》【年(卷),期】2017(044)004【总页数】5页(P20-24)【关键词】橡胶骨架材料;封闭异氰酸酯;浸胶;粘合【作者】程辉;王晓龙;颜学龙;许其军【作者单位】无锡太极实业股份有限公司,江苏无锡 214024;无锡太极实业股份有限公司,江苏无锡 214024;无锡太极实业股份有限公司,江苏无锡 214024;无锡太极实业股份有限公司,江苏无锡 214024【正文语种】中文【中图分类】TQ330.1+6异氰酸酯是活性非常大的一种物质,常温下容易与包含有活泼氢原子的化合物(胺、水、醇、酸、碱等)发生反应,作为粘合剂使用时存在水解、自聚等问题。
因此,我们常常先把异氰酸酯的活性基团-NCO用封闭剂封闭,在一定的条件下(如热、催化剂、射线等)进行解封,使其进行我们需要的粘合反应。
在影响封闭和解封闭反应的众多因素中,异氰酸酯和封闭试剂的种类和结构无疑是影响解封温度的决定性因素,而其中封闭试剂的结构是主要因素。
主流的封闭剂有:亚硫酸氢钠类、醇及酚类、肟类、胺类和含氮杂环类。
异氰酸酯主要有芳香族异氰酸酯和脂肪族异氰酸酯。
由于异氰酸酯种类及封闭剂种类的不同,封闭异氰酸酯的解封温度可以在几十到几百摄氏度的范围[1-2]。
橡胶骨架材料浸胶的目的有两个,首先要使骨架材料通过浸胶得到与橡胶很好的粘合;第二,通过浸胶对纤维进行热处理定型,使骨架材料具有稳定的物理化学性能。
由于环境和安全要求的日益严格,溶剂型浸胶模式已渐渐淘汰,目前,除部分硬线绳浸胶仍使用溶剂型浸胶方式外,纤维骨架材料浸胶基本采用水基型浸胶液进行,在浸胶过程中需要把浸胶液的水分烘干,并在 200~250 ℃下进行热处理,在热处理过程中得到稳定的纤维物理特性和化学粘合效果。
《橡胶工业》《轮胎工业》编委通讯员工作会议在陕西西安召开
《 橡 胶工 业》 优 秀编 委 :
一
等奖 张 立群
面, 两刊 编辑部 2 0 1 1和 2 0 1 2年 分 别 在 安 徽 黄 山 和 湖南 张家界 举办 了“ 第 6届 全 国橡胶 工 业 用 织 物 和骨 架材 料技术 研 讨 会 ” 和“ 第 1 7届 中 国轮 胎
长、 编委会 主任 委员 、 《 轮胎 工业 》 主编 马 良清 出席
了表彰 , 并颁 发 了奖状 和 奖 金 。根据 工 作 变 动 等
情况 , 增 补 了部分 编委 和通 讯员 ( 名 单 见 附录 2 ) , 调整后 的编 辑部成 员名单 见 附录 3 。
会议 并致 辞 。他 代表 两刊 主办单 位—— 北京 橡胶 工业 研究 设计 院对 广 大 编 委 、 通 讯员 给 予 两 刊工
会议 对 2 0 1 1 —2 O 1 2年度工 作 出色的 2 0名优 秀编委 和 1 O名 优 秀 通讯 员 ( 名单 见 附 录 1 ) 进 行
及其代 表共 3 2 人。
会 议 由北京 橡胶工 业研 究设计 院信 息 中心负
责人 黄丽 萍主持 。北 京橡胶 工业研 究设 计 院副 院
的大力 支持 下 , 在《 橡 胶 工业 》 《 轮胎 工 业 》 编 辑 部 全体 同仁共 同努 力 下 , 两 刊 编辑 部 圆满完 成 了各 项 工作任务 , 取 得 了社 会 效 益 和 经 济 效 益 的 双
丰收 。
在参 加会议 的编 委 、 通讯 员 以及 编 辑 部 同仁
的共 同努 力下 , 会议 完成 了预定 的各 项任务 , 达 到 了预期 的 目的 , 获得 了圆满 成 功 。
纤维骨架材料技术讲座 第6讲 纤维骨架材料的制造技术续完
纤维骨架材料技术讲座第6讲 纤维骨架材料的制造技术(续完)高称意(北京橡胶工业研究设计院,北京 100039) 中图分类号:TQ330138+9;TQ33612 文献标识码:E 文章编号:10002890X(2002)0120057206(接上期)31513 配制操作注意事项(1)在配制浸渍液时,宜边加料边搅拌,搅拌速度要低,且手工搅拌要始终保持同一方向,搅拌速度不宜超过20r・min-1,切忌剧烈动作,特别是将RF树脂倒入胶乳时更应注意,以保证浸渍液的化学稳定性。
(2)若原材料品质不一、温度存在差异,则会导致RF树脂或RFL浸渍液的p H值出现波动,因此应随时检查反应体系的p H值,一旦发现p H 值低于8,应及时将其调整到815~910。
4 纤维骨架材料粘合机理纤维骨架材料与胶料的粘合方式有机械粘合、物理粘合和化学粘合。
对于不同的纤维材料,粘合方式对其粘合强度的贡献率不同。
411 机械粘合由于浸渍液渗透进纤维或织物内及浸渍剂向纤维分子或细微孔隙内渗透使纤维骨架材料产生与胶料的粘合,对于结构稀疏的织物,如胶管用编织、针织、缠绕增强材料,因织物已完全被胶料包围,这种机械粘合就可满足使用要求,只需对织物进行简单浸渍处理即可。
棉纤维骨架材料与胶料的粘合主要靠机械粘合。
棉纤维织物表面的大量绒毛嵌入胶料内产生的“锚固效应”,使其无需浸渍处理、只用胶浆涂覆即可满足粘合要求。
412 物理粘合纤维骨架材料与胶料的物理粘合作用由偶极间的相互作用、范德华力和氢键三个部分组成。
人造丝、尼龙的物理粘合在总粘合作用中所占比例为20%~25%;而聚酯和芳纶由于分子链缺乏粘合活性基团及可与胶料分子产生键合作用的氢键,物理粘合在总粘合作用中所占比例很小。
413 化学粘合化学粘合是纤维材料通过RFL浸渍膜与胶料分子主价键的键合作用实现的,它在化学纤维特别是合成纤维材料与胶料的粘合作用中占绝对优势。
(1)RFL浸渍膜与胶料的粘合RFL浸渍剂中的胶乳组分交联到橡胶大分子网络上,产生与胶料的粘合。
用丙烯酸锌改善EPDM与金属的粘合性能
,! 结果与讨论 均匀试验设计 与 其 它 试 验 设 计 方 法 类 似 " 是 通 过 均匀设 计表安排 试验 # 与正交试验设计法不
开 与( 形成了离子键桥 ) *+ 发 生 接 枝 和 共 交 联 ! 键 ’ 在外力作用下 ! 离子交联键可发生交换 ! 即一 个离子键解离后 ! 在附近又生成了一个新的离子 键! 这样 既保持 了交联 点 ! 又吸 收了部 分能量 ! 从 而使局部应力消 失 ! 导致体系拉伸强度和撕裂强
"# 度升高 " $ 同时因 g % H //& ) , " 在硫化过 程中与 (
# 碳钢与 ( 88’ $ ) *+ 粘合后制成 ’ 其它性能 的 测定按相应的国家标准进行 ’
目前 " 国内对不 饱 和 羧 酸 金 属 盐 的 研 究 主 要 集 中
"& 在对橡 胶 的 补 强 方 面 " 如 胡 珊 等% 用丙烯酸锌
! 对0 发现 g % g H //$ 2 \ 进 行 了 改 性" H! //$ "& " 用量 达 到 $ 硫 化 胶 的 断 面 呈 网 状 结 构" 物 % 份 时" 理性能最佳 ’ 但对 g H! //$ " 在改善胶料与金属 粘合方面的作用研究还未见报道 ’ 均匀设计法
第 ’ 期 !!!!!!!!!!! 刘 ! 莉等4 用丙烯酸锌改善 ( ) *+ 与金属的粘合性能
" % B
用丙烯酸锌改善 ! " #$ 与金属的粘合性能
固铂加强在中国的运营
Ab t a t The a pl a i n o sr c : p i to f1× 2× 0 0SHT t e o d i he b l f PCR ie wa n s i a e c .3 s e lc r n t e to tr s i ve tg t d. The r s t ho d t t b sng 1X 0 0 e uls s we ha , y u i 2× .3 SH T t e o d i t a f 1× 3X . 0H T t e o d i s e jc r ns e d o 03 s e jc r n
第 1期
汪 传 生 等 . ×2 . 0 HT 钢 丝 帘线 在轿 车子 午 线 轮 胎 带束 层 中 的应 用 1 ×0 3 S
4 1
0 3 HT 钢 丝 帘 线 用 于 1 5 6 R 59 H 轿 车子 .0 9 / 5 1 1
显 著减小 轮胎质 量 , 降低 生产成本 。
第 5 全 国橡 胶 工业 用 织 物 和 骨架 材 料 技 术研 讨 会 论 文 届
成 为负责 战略规划 和 E P预 备项 目的总经 理 。 R
( 赵 敏 摘 译 吴 秀 兰校 )
( 葛 南摘 译 吴 秀兰校 )
午线 轮胎带束层 , 不降低轮 胎性能 的前提下 , 在 可
Ap lc to f 1X 0. 0 HT t e o d i e to p i a i n o 2X 3 S s e lc r n b l f PCR ie tr
WA NG h a —h n 。 ANG n ~ a BI C u n s e g JI Yo g di n ~, AN u — u n H ig a g
r d c d. e u e
胶带用纤维骨架材料及其粘合技术_一_
胶带用纤维骨架材料及其粘合技术(一)高称意(北京橡胶工业研究设计院,北京,100039)摘要:介绍了不同品种的胶带用纤维骨架材料的纤维材料和织物结构以及胶带用纤维骨架材料粘合技术的发展历史、现状及最新技术动向。
分析了我国胶带行业用纤维骨架材料粘合技术与国外的差距及应采取的对策。
关键词:传动胶带,纤维骨架材料,粘合技术,发展中图分类号:TS106.65文献标识码:A文章编号:1004-7093(2001)10-0001-061胶带的分类及所用骨架材料[1]胶带按使用功能分为两类:输送带和动力传动胶带。
动力传动胶带分平型皮带和V带(包括演变出的窄V带、联组带、多楔带、内齿式无级变速带、同步带等)两种。
输送带用于近距离传送固体物料,动力传动胶带用于由动力源向工作机械传动动力。
输送带使用的骨架材料包括帆布、重型帘布、整体带芯、直经直纬织物、钢丝绳输送带用防纬向撕裂织物(简称防撕裂织物)、聚酯或聚酰胺片基、钢丝绳。
除钢丝绳属于金属骨架材料外其余六种属纤维骨架材料。
帆布的织物结构又可分为平纹帆布、牛津纺帆布、斜纹与破斜纹织物结构。
平纹帆布适用于中、轻量级别输送带。
牛津纺帆布适用于重量级别的输送带,这种织物的抗撕裂强度高,可增强胶带的横向抗撕裂性能。
斜纹组织帆布织物牢固,克服了合成纤维长丝织物由于纤维表面光滑而使经、纬线易滑动的缺点,也有抗撕裂强度高的优点。
这种帆布一般织造成重量级织物,适用于制造重量级别输送带并减少所用帆布层数。
破斜纹收稿日期:2001-04-12作者简介:高称意,男,1946年生,高级工程师。
主要从事橡胶制品用骨架材料研究、产品开发及标准化工作。
组织帆布是为改善牛津与斜纹帆布的一个缺陷即经纬结点数较少而设计的,这种组织提高了织物的抗撕裂强度,同时经纬结点的增加使得这种织物用机械紧固件接头的紧固强度大大增强,这对增大输送带的接头强度有利。
织造帆布的材料很广泛,目前橡胶行业在用的纺织材料包括一些合成纤维短纤维与棉或聚乙烯醇短纤维的混纺纱及合成纤维棕丝都可织造帆布。
国家标准《锦纶浸胶帆布技术条件和评价方法》
国家标准《锦纶浸胶帆布技术条件和评价方法》编制说明一、工作简况(包括任务来源、目的和意义、主要工作过程)1.1任务来源根据国家标准化管理委员会“国标委综合[2016]76号《关于下达2016年第三批国家标准制修订计划的通知》”的要求,由青岛科技大学等单位制定《锦纶浸胶帆布技术条件和评价方法》国家标准,项目计划号为20161739-T-606,计划完成时间为2017年。
1.2目的和意义锦纶浸胶帆布是橡胶工业用关键骨架材料,广泛应用于输送带、胶管、轮胎、空气弹簧等橡胶工业产品制造,浸胶帆布的断裂强度、定负荷伸长率、断裂伸长率、干热收缩率、粘合强度、平方米干重、厚度公差等指标,是骨架材料的重要性能指标。
它是决定这些橡胶产品质量的第一要素,也是关系到产品安全、人身安全及节能环保的关键因素,在制造和使用过程中要经受不同环境考验,因此需要评价其不同的物理性能来鉴别锦纶浸胶帆布技术水平;目前,国内行业尚无统一的评价方法标准,因此制定该项国家标准,用以指导和规范锦纶浸胶帆布的技术评价,帮助上下游企业改进和统一试验方法,以便更准确的评价锦纶浸胶帆布的技术水平,真实地反映产品的质量状况,有效控制产品性能指标和进行技术工艺改进,提高浸胶骨架材料产品的综合性能,促进产品的技术进步,与国际行业水平同步,促进我国浸胶骨架行业发展和技术提高,提高我国橡胶制品行业产品的国际竞争力。
1.3主要工作过程1.3.1 2016年11月,接到标准制定任务后,我们按照国家标准化制修订工作程序,联合各参与起草单位成立了起草小组,制定了工作计划,并马上进行资料收集和调研,统计近年来国内外各大企业不同品种锦纶浸胶帆布的产品质量数据及国内外有代表性客户的供货合同中的技术要求等,为制定标准打下基础,查阅的标准和资料如下:GB/T 31334.1-2015 浸胶帆布试验方法第1部分:粘合强度GB/T 31334.2-2015 浸胶帆布试验方法第2部分:经向卷曲度和密度GB/T 31334.3-2015 浸胶帆布试验方法第3部分:硬挺度GB/T 31334.4-2016 浸胶帆布试验方法第4部分:干热收缩率GB/T 31334.5-2017 浸胶帆布试验方法第5部分:拉伸性能GB/T 4666-2009 纺织品织物长度和幅宽的测定GB/T 6505-2008 化学纤维长丝热收缩率试验方法GB/T 8170-2008 数值修约规则与极限数值的表示和判定ASTM D885-03 人造有机纤维制成的轮胎帘布、轮胎帘布织物和工业长丝纱线的试验方法GB/T 6038-2006 橡胶试验胶料配料、混炼和硫化设备及操作程序GB/T 30310-2013 化学纤维帘线、纱线和线绳附胶量测定的试验方法GB/T 30312-2013 浸胶纱线、线绳和帘线热收缩试验方法GB/T 32110-2015 浸胶骨架材料术语及定义GB/T 32108-2015 浸胶线绳、纱线和帘线拉伸性能的试验方法GB/T 32109-2015 浸胶纱线和帘子布粘合剥离性能试验方法GB/T 33099-2016 浸胶骨架材料硬挺度的测定三点弯曲法GB/T XXXXX-XXXX 涤纶浸胶帆布技术条件和评价方法ASTM D4776 H-试验法测定轮胎帘布和其他增强帘布对橡胶化合物的粘附性的标准试验方法1.3.2主要工作过程简介①、2017年2月起,对收集的资料进行了研究,建立了锦纶浸胶帆布技术条件和评价方法初步草稿,进行了一系列的初步验证试验。
我国纤维帘线“十二五”发展规划概况
表 2 锦 纶 帘 线 市 场 产 量 及 需 求 量 统 计
万 t
交轮 胎产 能 、 量均 趋 于萎缩 , 产 具体 数据 见表 1 。
表 1 近 年 我 国轮 胎 产 量 情 况 统 计
项 目
万 条
注 : 据源 自中 国橡 胶 工 业 协 会 和 中国 化 纤 信 息 网 。 数
纤维 有 限公 司 、 兴 晓 星 化纤 有 限公 司 、 隆 ( 嘉 可 南
图 1 近 年 来 我 国输 送 带 产 量
京) 特种纺 织 品有 限公 司 和亚 东 工 业 ( 州 ) 限 苏 有 公 司等 。 目前 实 际产 能 约为 1 5万 t另 外 还 有 浙 ,
江海 利得 新材 料股 份 有 限公 司 、 鹭 ( 城 ) 纤 翔 海 化
设备 , 以一 步 纺丝取 代 两步 纺丝 , 步更新 捻 织设 逐 备, 质量 不 断 提 升 ; 聚酯 帘布 产 能 、 量 及市 场 需 产
求 量 快速 增加 , 由原来 供不 应求 到供 求基 本平 衡 ,
质 量 水平 得到 了较 大提 升 ; 芳纶 、 萘二 甲酸 乙二 聚
聚酯 是近 几年 增长 最快 的橡胶 用 纤维骨 架材
轮
胎
工
业
21 年第 3 01 1卷
年产 量分 别为 5 0 7 7 . 7万 , 2 . 7万 ,8 . 4万 , 779 88 2 94 5 万 , 39 1 3 . 1 1 7 . 0万 和 18 6 4 2 . 7万 辆 , 平均 年 增 长率 在 3 左 右 。2 1 O 0 0年 我 国汽 车 产 销量 分 别 为18 6 4 万 和 18 6 1 2 .7 0 . 9万辆 , 比分 别 增 长 同
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第11期
第5届全国橡胶工业用织物和
骨架材料技术研讨会纪要
中图分类号:TQ330.38+9 文献标识码:D
由北京橡胶工业研究设计院主办、江苏兴达钢帘线股份有限公司协办、
《橡胶工业》《轮胎工业》编辑部承办的“兴达杯”第5届全国橡胶工业用织物和骨架材料技术研讨会于2009年9月18~21日在杭州召开。
来自全国橡胶骨架材料生产企业、轮胎和橡胶制品生产企业、相关原材料和设备制造企业以及高等院校、研究院所的代表共111名出席了会议。
会议开幕式由北京橡胶工业研究设计院总工程师何晓玫主持,北京橡胶工业研究设计院院长徐耀先致开幕词。
江苏兴达钢帘线股份有限公司常务副总经理陶进祥出席会议并讲话。
随着国家石化产业调整和振兴规划以及汽车产业调整和振兴等一系列利好政策的出台,2009年上半年我国汽车销售量保持全球第一,汽车工业的复苏对橡胶工业有着切实的拉动作用,我国橡胶工业整体仍保持平稳发展态势。
国家宏观经济政策的调控以及对环保、节能和降耗要求的提高,使得在当前经济形势下企业如何加快技术创新、调整产品结构、提高产品质量、增强品牌意识,如何真正在这次金融危机冲击下转“危”为“机”成为当前热点问题。
鉴于此,本届研讨会的主题定为:以科技创新求生存,以结构调整谋发展。
围绕这一主题,本刊编辑部广泛开展了论文征集工作,并针对当前特别热点的领域进行了重点约稿。
本届研讨会共收到论文76篇,经过审查,应征论文中共有69篇符合征文内容要求,收入论文集。
会议安排宣读22篇,实际宣读21篇。
经与会代表投票、专家评审委员会审议,评选出7篇论文为优秀论文:中国橡胶工业协会轮胎分会蔡为民的“应对我国轮胎出口贸易摩擦的措施和建议”荣获特别奖;北京橡胶工业研究设计院陈志宏等的“发展钢丝帘线新品种推进无内胎载重子午线轮胎上水平”荣获一等奖并获“兴达杯”;江苏兴达钢帘线股份有限公司管小祥等的“弹性模量设定对胎圈钢丝破断伸长率和屈强比测试结果的影响分析”等2篇论文荣获优秀论文二等奖;赛轮股份有限公司周天明等的“利用锦纶包布增强技术提高轮胎抗载性能”等3篇论文荣获优秀论文三等奖(详见附录)。
中国橡胶工业协会轮胎分会秘书长蔡为民在报告中指出,2009年以来,我国轮胎工业受到国际轮胎市场需求疲软的影响,更主要的是遭遇了国际贸易保护主义的阻碍,国外技术性壁垒越来越多,反倾销和特保案不断发生,特别是2009年9月11日,美国政府宣布对从中国进口的轮胎实施特别关税,连续3年分别征收35%,30%和25%的惩罚性关税,并于2009年9月26日起生效。
在全球贸易下降、市场收缩的危机时期,我国轮胎企业要找准市场,有序出口,同时要积极采取应对措施。
轮胎行业和企业只有全面分析所面临的国内外经济形势以及国家相关政策,调整好轮胎总量与结构关系、国内市场与国外市场的关系、产与销的关系,才能真正走上良性循环的发展道路。
北京橡胶工业研究设计院教授级高级工程师陈志宏等和贝卡尔特亚洲钢帘线技术中心罗奕文等做了有关载重子午线轮胎发展方向和高强度钢丝帘线在载重子午线轮胎中应用的报告。
当今世界载重子午线轮胎向子午化、扁平化和无内胎化发展,无内胎公制宽基低断面载重子午线轮胎具有节能、环保和高性能的优势,将成为我国载重子午线轮胎的主导产品。
2010年无内胎载重子午线轮胎将达到3640万~4160万条,钢丝帘线需求量将达到3.68万~49.92万t,再加上无内胎工程机械子午线轮胎的需求量,无内胎轮胎用钢丝帘线将占钢丝帘线总需求的50%左右,建议钢丝帘线生产企业重视无内胎轮胎市场的需求,加快新型钢丝帘线开发步伐,以适应国内宽基低断面无内胎载重子午线轮胎的发展需求。
贝卡尔特开发的具有开放型结构、结构简单、强度高、刚度大、直径小、全橡胶渗透性的新型钢丝帘线采用Bet ru 技术,适用于全钢载重子午线轮胎带束层,可以提高钢丝帘线与胶料的粘合性能,从而提高轮胎的耐腐蚀性能和耐磨性能,延长轮胎的使用寿命;同时,可节约钢丝帘线和胶料的用量,减小轮胎质量,降低生产成本。
赛轮股份有限公司周天明等做了利用锦纶包布增强技术提高轮胎抗载性能的报告。
严重超载、高充气压力和高负荷使用条件下,轮胎出现胎
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橡 胶 工 业
圈脱层和胎圈裂的现象较多,为确保轮胎的高承载性能和安全性,采取锦纶包布增强轮胎脱圈部位,其本质是增加与锦纶包布相连接部位半成品胎侧、内衬层的刚性,使胎侧和内衬层的耐屈挠性、抗剪切、抗拉伸压缩能力提高,缓解钢丝端点与橡胶材料的应力,减小应变,降低生热,从而降低胎圈裂的产生几率。
3种增强方法为:①增强锦纶包布覆盖整个胎体帘布和钢丝包布的反包部分,并向上延伸较大。
由于锦纶帘布也是典型的各向异性材料,其裁断角度很重要,一般需要通过有限元分析进行确定;②采用2层锦纶包布箍紧钢丝包布内包端点或只采用1层锦纶包布箍紧钢丝包布内包端点;③在钢丝包布内包、反包端点处都加锦纶包布,提高此两处的耐屈挠、抗剪切、抗拉伸压缩变形的能力,有效地缓解应力、减小应变、降低生热,从而提高承载能力。
舒凉的高强度纤维帘线复合材料结构胎圈的设计原理的报告,给大家提供了一种全新的设计理念。
通过合理的力学假设和实际观察导出了高强度纤维帘线轮胎胎圈帘线轨迹公式,并由此导出高强度纤维帘线轮胎胎圈设计所必需的几个基本公式,即帘线间距、厚度以及刚度计算公式等。
四川久环电气有限责任公司何小海做了嵌入式电子加速器在橡胶预硫化中应用的报告。
橡胶预硫化技术是一种现代先进的生产工艺,通过电子加速器发射的高能电子束辐照轮胎橡胶部件半成品,使胶料离子化、活化并产生交联反应,有效改善橡胶性能,使其强度明显提高,在成型和硫化过程中胶料受力均匀、膨胀一致,可在后续工序中保持轮胎部件稳定的形状和尺寸。
该技术还具有可提高轮胎产品品质和生产效率、节约NR用量、降低单位生产能耗和有利于减少温室气体和有害气体的排放等特点。
本届研讨会得到江苏兴达钢帘线股份有限公司协办赞助,从而保证了会议顺利进行。
会议期间,与会代表们认真聆听报告,会场秩序井然;研讨中,代表们发言踊跃,气氛十分活跃。
在各方面的努力下,这次会议达到了交流技术和信息,增进了解和友谊,促进团结和合作,共同为我国橡胶和轮胎工业发展做出更大贡献的目的,获得了圆满成功。
代表们纷纷表示,这样的跨行业的研讨会起到了纽带和桥梁作用,增进了上下游行业的相互了解,为以后的合作和共同发展创造了良好的条件,今后要继续办下去,使之成为橡胶和骨架材料行业两年一度经久不衰的盛会。
附录
优秀论文及获奖名单
姓 名单 位论文名称奖励等级蔡为民中国橡胶工业协会轮胎分会应对我国轮胎出口贸易摩擦的措施和建议特别奖陈志宏等北京橡胶工业研究设计院发展钢丝帘线新品种推进无内胎载重子一等奖
午线轮胎上水平
管小祥等江苏兴达钢帘线股份有限公司弹性模量设定对胎圈钢丝破断伸长率和屈二等奖
强比测试结果的影响分析
罗奕文等贝卡尔特亚洲钢帘线技术中心4+6H T Bet ru 系列钢丝帘线在全钢载重二等奖
子午线轮胎带束层中的应用
周天明等赛轮股份有限公司利用锦纶包布增强技术提高轮胎抗载性能三等奖舒 凉高强度纤维帘线复合材料结构胎圈的设计三等奖
原理
张 燕等北京橡胶工业研究设计院国(境)外轮胎剖析所揭示的骨架材料的发三等奖
展变化
(本刊编辑部) 207橡 胶 工 业 2009年第56卷。