第七章-橡胶骨架材料

橡胶材料与配方

第七章骨架材料第七章橡胶骨架材料学习目的与要求：熟悉常用纤维材料的品种，掌握纤维性能参数的物理意义，掌握常用纤维材料的组成和性质，了解常用纺织材料的品种和应用，掌握纺织材料的结构组成，了解金属材料在橡胶中的应用；通过本章的学习，掌握橡胶用骨架材料的基本知识，初步具备应用第七章橡胶骨架材料的能力。第七章橡胶骨架材料橡胶制品中骨架材料的作用为增大橡胶制品的强度并限制其变形，如充气轮胎、胶管、橡胶水坝、胶带、胶鞋、胶布等绝大多数的橡胶制品都必须用纺织材料或金属材料作骨架橡胶制品对骨架材料的性能要求是，强度高，伸长率适当，尺寸稳定性好，耐屈挠疲劳性和耐热性好，吸湿性小，与橡胶的粘合性好，耐腐蚀性和耐燃性好，价格低廉以及相对密度小，有利轻量化等。第七章橡胶骨架材料第一节纤维材料一、纤维的分类、品种及性能1．纤维的分类(1)天然纤维如棉、麻羊毛、蚕丝、石棉纤维等。(2)化学纤维如粘胶纤维、醋酸纤维、锦纶、涤纶、维纶、丙纶、腈纶等。(3)玻璃纤维第七章橡胶骨架材料2．纤维的主要性能参数(1)细度表示纤维、纱线的粗细程度，它是纤维材料的重要指标之一①幺支(支数)——定重制。单位质量(以g计)的纤维、纱线所具有的长度(以m计)称为幺支或支数。②旦(Denier)一定长制。单位长度(9000m)的纤维或纱线所具有的质量(以g计)称旦。③特(tex)或分特(dtex)一定长制。单位长度(1000m)的纤维或纱线所具有的质量(以g计)称“特”，质量若以10-1g计，则称“分特”。第七章橡胶骨架材料

上述三种表示方法的换算关系如下：旦数×支数＝9000特数×支数＝1000

旦数＝9/10×分特数

(2)强度①绝对强度是指纤维或纱线在连续增加负荷的作用下，直至断裂时所能承受的最大负荷，单位为N②相对强度是指每特(或分特)纤维被扯断时所能承受的力，单位为N／tex或N／dtex。第七章橡胶骨架材料(3)回弹率把纤维拉伸到一定的伸长(一般为2%、3%、5%)，当外力除去后在60s内形变恢复的程度称为回弹率，以％表示。回弹率越高，纤维的耐疲劳性越好。

(4)初始模量纤维的模量是纤维抵抗外力作用下形变能力的量度(5)吸湿性：是指纤维在标准温度和湿度(温度20±3℃，相对湿度65土3%)条件下的吸水率。

第七章橡胶骨架材料回潮率计算方法式中G——试样干燥后的质量，g

G0——试样未干燥时的质量，g第七章橡胶骨架材料3．常用纤维的组成及性质(1)棉纤维(2)粘胶纤维

(3)合成纤维①锦纶纤维的学名是聚酰胺纤维②涤纶纤维的学名是聚酯纤维③维纶纤维的学名是聚乙烯醇纤维(维尼纶)(4)玻璃纤维(5)B纤维第七章橡胶骨架材料二、常用纺织材料的种类、规格表示及应用目前橡胶工业中所用的纺织材料主要有帘布和帆布，其中用量最大的是帘布。1．帘布

(1)棉帘布棉帘线的结构用棉纱的纤度、每根帘线包含的股数和每股线所含纱的根数来表示。例如，27tex／5×3(37Nm／5×3)，表示纱的纤度为27tex(37Nm)，5表示每股线含5根纤度为27tex(37Nm)的纱线，3表示每根帘线由3股线捻合而成。第七章橡胶骨架材料表7-1列举了一些常用棉帘布的规格

规格经线组织强度伸长率％细度mm10cm内密度，根经线纬线108827tex／5×3(37Nm／5×3)10140.80888106827tex／5×3(37Nm／5×3)10140.806816104027tex／5×3(37Nm／5×3)10140.804030109827tex／5×3(37Nm／5×3)10140.82988107027tex／5×3(37Nm／5×3)10140.827016109827tex／5×3(37Nm／5×3)9140.83988107027tex／5×3(37Nm／5×3)9140.837016109827tex／5×3(37Nm／5×3)8.5140.83988107027tex／5×3(37Nm／5×3)8.5140.837016104627tex／5×3(37Nm／5×3)8.5140.834632第七章橡胶骨架材料(2)粘胶帘布(3)锦纶帘布(4)涤纶帘布(5)维纶帘布2．帆布帆布表示方法：例如118.4×122.2×36Nm/5×5，表示该帆布的经纬线密度分别为118.4根/10cm和122.2根/10cm，线的纤度为36Nm的棉纱5根组成一股，再由5股捻成一根线第七章橡胶骨架材料第二节金属材料一类是作为橡胶制品的结构配件；另一类是细钢丝，主要用于钢丝帘布对钢丝的性能要求是：①扯断强度必须在2352N/m2以上；②镀层色泽均匀，并与橡胶有良好的粘着性能；③表面必须清洁，无油污和其他污物；④柔软性和耐疲劳性良好；⑤必须保持平直、有挺性、不卷曲。第七章橡胶骨架材料一、钢丝帘线钢丝帘线具有强度高，导热性和耐热性极好，变形小等特点，因此适用于大型轮胎，强力运输带等。图7-1钢丝并线示意图图7-2钢丝合股示意图第七章橡胶骨架材料钢丝帘线具有强度高，导热性和耐热性极好，变形小等特点，因此适用于大型轮胎，强力运输带等。在轮胎中用2～4层钢丝帘布就可以代替10～14层棉帘布，而在子午线轮胎中则用一层钢丝帘布即可。这样不仅使轮胎胎身减薄，改善散热性，而且可以大大提高载重量，行驶安全。钢丝的直径目前大部分采用0.175～0.38mm，也可用0.15mm。一般较细的钢丝主要用于胎体帘线，较粗的则用于缓冲层帘线。第七章橡胶骨架材料二、钢丝与钢丝绳钢丝与钢丝绳主要用于运输带，传动带以及高压胶管等制品中，轮胎胎圈也使用一部分钢丝。

1．钢丝轮胎胎圈钢丝有镀铜和镀黄铜两种。前者用于普通轮，后者用于子午线轮胎。国产胎圈所用钢材为65号钢，其规格及性能见表7-4所示。表7-4国产胎圈钢丝的觌格及性能钢丝直径破断力kN弯曲次数(r=2.5mm)扭转次数1.00①1.76～2.21≥12≥271.30②2.72——第七章橡胶骨架材料2．钢丝绳钢丝绳结构及所采用材料和钢丝粗度不同，钢丝绳的特性也不相同，应根据制品的性能要求合理选用。在运输带中，钢丝绳用于带芯，强度高于目前任何一种纤维带芯，而且伸长率极低，耐热性及耐冲击性好。在胶管中，钢丝绳主要用于要求爆破强力高并具有一定挠性的胶管。钢丝绳的结构不同，表示方法也有所不同。例如：(1×3)+(5×7)，表示中心为一股3根钢丝，外包5股7根钢丝的钢丝绳。(1×3)×7，表示每股3根钢丝，由7股构