1、2.1橡膠老化 氣候環境：溫度過高或濕度度過大都將加速橡膠的老化路況： 山路，泥結石等路礦都將加速輪胎的磨損，并且在高速行駛狀況下有時還會因輪胎觸及小石塊而引發爆胎事故行駛里程：再好的路況都會有輪胎的磨損載重： 同樣輪胎在磨損的重要因素為輪胎載荷。 輪胎中簾子線謂之骨，橡膠謂之肉，簾子線在橡膠中起著支撐絕大部分的負荷，而其大多數負載是通過橡膠來傳遞的，因此粘結力便是這種力的傳導者，而只有這兩者的結合才能體現出輪胎完美的柔韌特性。在輪胎中粘結力便是指簾子線與橡膠間的結合力。一旦這種粘結力失效，則輪胎的機械強度就將一瀉千里。同樣這種簾子線與橡膠的粘結力也受到環境溫度的影響。粘結力具有時溫依賴之特性

2、。這一特性的定量關系很容易用簡單方法在實驗室里便可獲得。 簾子線在使用過程中的疲勞失效依賴于3Ttime temperatrue tension 時間、溫度、張力 失效表現的三個條件 1、輪胎局部隱性失效、 2、異物 3、高速 3.1規格 早在10年前行業用DSP都趨于用兩層1111/2規格的簾子布作為子午胎骨架材料，這是基于設計上參考強度極限安全規范的理念，但現在人們發現，簾子線的損壞更多的是疲勞性損害而過大的將簾子線斷裂強度作為設計依據不再適用，故有將1111/2規格兩層簾布改成1667 /2的趨勢，這樣將會更經濟和適用，而這樣的改變并不會降低骨架材料的使用壽命。目前是這兩種規格并存的時代

3、。兩層簾子布由于存在內外層變形的差異，導致兩層簾布間一定程度上存在內耗生熱，盡管兩層簾布總體承載能力大于1667/2單層，而內耗的存在使得其耐疲勞性能下降。因此提高簾子布耐疲勞性能是產生單層簾布的最終設計思想。 為了提高簾子線抗疲勞性能而進行的捻線工序是必須的，經過捻線后的纖維具有明顯的彈性，這樣便增加的骨架材料的柔韌性。輪胎中簾子線處于高頻度變形狀態，正是由于這種捻度所賦予簾線的彈性形變特性才使得骨架材料具有良好的耐疲勞性能。而捻度與耐疲勞性及斷裂強度之間的關系已經明確的，因此這420450捻的捻數應該說是合理的。捻數與耐疲勞性呈正相關，與斷裂強度在420捻后呈負相關。 簾子線的徑向密度實際

4、上是關聯著兩個方面的因素，總體承載能力與橡膠與簾子線間的粘接力。密度過于稀疏則會導致橡膠的承載能力下降，橡膠的破壞是其剪切應力過載，當簾子線間隙很小時，此時橡膠的許用剪切力足以適應它所承載的剪切應力，但當簾線的間隙增加時，其所承載的剪切應力增加。其原理猶如橋梁的跨度與承載力之間的關系。 早在輪胎設計階段設計者就根據壓力容器的設計思想方法來選擇增強材料簾子線。通常安全系數在68倍，如此之高的安全系數在正常情況下是不存在安全事故問題的，但往往還是會出現一些爆胎安全事故，究其原因是簾子線耐疲勞性能差所至，況且簾子線耐疲勞性的測度相對較難，一般在商業合同買賣中也沒有這種耐疲勞性的質量標準。從人造絲簾子

5、布的質量標準來看，其斷裂強力僅僅只有聚酯的5565左右，但在歐洲市場上人造絲簾子布的價格卻是聚酯（DSP）的1.92倍。在90年代初期，聚酯DSP簾子布的國際市場價格為42004400USD/噸（1992年價格），但人造絲簾子布卻為83008500USD/噸。顯然人造絲簾子布具有比聚酯更好更安全的性能。這一證據表明斷裂強度并非是評價簾子布的一個重要指標。而真正體現簾子布優越性能的是尺寸穩定性指數，表中所例人造絲穩定指數為3.0以下，即它具有比聚酯DSP簾布有著更高的模量，因此對于聚酯DSP簾布而言，其斷裂強力一般只要與粘接力相當即可。因為當輪胎包裹層發生損害時不是粘結力破壞就是簾線斷裂破壞。過

6、高的斷裂強力完全是沒有必要的。所以簾子線合適的斷裂強力選在132135就足夠了。甚至還可以再低一點。如果能具有人造絲的尺寸穩定性指標的化話，則其標準可以沿用人造絲的標準。在輪胎正常使用情況下，簾子線所承受的實際應力也就為其名義斷裂應力的510左右，其相應的變形量約為0.81.3。因此在HNLS聚酯工業絲中有一個輔助的質量標準，即初始模量（0.5%模量 及1.0%模量）。 這一指標的控制要求其實并不是很重要，應為在簾子布在橡膠中的緊密排列足以彌補斷裂強度上的差異，因此這項指標甚至可以放寬之79左右甚至不設為標準也為之不可。 現行的控制指標是雙側控制，其實更為合理的控制指標因該為單側下限控制，如果

7、某一材料的斷裂伸度越大的話側預示其具有更高的抗沖擊能力。這在輪胎使用中過程中或多或少都會遇見程度不同異物沖擊，有時這種沖擊加上骨架材料存在的缺陷會導致致命的安全事故。因此這一指標完全因該將現行的雙側控制更改為單側下限控制更為合理。甚至我還經常遇見一些客戶主動提出要將產品的伸度做到某一指標之下這樣百思不得其解的要求。顯然這樣的商家可以說更本不懂其中的基本原理。尤其是將產品用于子午胎骨架材料上這種要求就更費解了。在簾子線負荷應變測試的拉伸圖中我們可以得出這樣一個結論，當拉伸路徑不變時簾子線的物理機械性能隨其斷裂伸長的增加而增加。將其破壞所需的外界能量也就需要更大。因此有朝一日我們如果能用斷裂功來衡

8、量具有抗沖擊要求的材料時將會現出更好的評價標準。 該指標間接表征了簾子線的模量，所謂HMLS性能便是高模量和低收縮之性能。此指標無疑應該排在子午胎骨架材料的物理機械性能中的首位，而事實上現行的標準卻定的有些莫名奇妙。這一指標完全應該是單側上限控制（與干熱收縮相同）。定負荷伸長越小表示其具有更高的模量。而現行的雙側控制標準是如何出臺的，并竟然得到業內的默許。模量指標在很大程度上關系著簾子線的耐疲勞性能。在輪胎中簾子線處在一個高頻度的應力加載和應力卸載狀況下，并且除在輪胎接地的一瞬間承載應力最大還伴隨著一定程度曲繞變形和伸長變形，隨著乘用車速度的加快，這種變形頻度呈比例增加，通常的這種頻度在122

9、8次/秒（當時速在100200公里）。輪胎內這種高頻度變形的發生是輪胎內部產生大量內耗熱，且這種生熱強度隨簾線變形量及變形頻度的增加而增加。如果當輪胎的表面散熱狀況不是很理想時或者發熱量過大時，則輪胎整體就會在一個比較高溫度狀態下工作。顯然無論是橡膠和高分子材料，其物理機械性能均會隨環境溫度的增加而急速下滑，并且其積累的疲勞損傷也會隨之增加（通常稱之為老化加速）。我們可以用下圖表示之。綜上所述定負荷伸度這一關鍵的指標絕對因該是單側上限控制，而非雙側控制。假如有一天我們將這一指標做成與人造絲相同的話。則聚酯的性能價格比還將遠遠優于人造絲。 在輪胎制造過程中，有一個硫化工序，由于硫化過程是在160

10、200條件下，歷時約為3060min，此時輪胎內簾子線在熱作用下發生收縮，如果簾子線固有的的收縮率過大時則需要在硫化過程中對輪胎進行后充氣，以穩定經硫化后的輪胎形狀。這對于制造工序中又得增加一個工序，或生產成本的增加。而如果將干熱收縮控制在某一數值以下則可完全省去這一后充氣工序，從而達到降低生產成本之目的。另一層意思是較低的干熱收縮預示著高分子內部有著穩定性好的超分子結構。這種熱穩定性優良的超分子結構對輪胎使用過程中的抗疲勞性能有著舉足球重的貢獻作用。 聚酯簾子線在與橡膠進行復合前必須先對其表面涂敷兩層膠料（LVBI與RFL），以提高其與橡膠的粘接力。現行的指標對附膠量指標采用的是雙側控制，其

11、原始目的是為了保證有足夠的H-抽出力，然而由于現時人們不斷對浸膠工藝及浸膠材料工藝優化，使得在很低的附膠量條件下仍能保證有足夠的粘接力。筆者曾經做過這樣的試驗，當附膠量達到一定的比例時其粘接力基本上不再增加。甚至當附膠量在2.8時其粘接力仍然達到了134N以上，且所抽出的簾子線外表完全沒露白，這表明橡膠與簾子線的粘接強度已經大于橡膠內部本身的剪切強度。如果選用合適的浸膠工藝和浸膠材料，附膠量因該在2.53.0就可以了，且這樣作可以為簾子布上下游商家都可以節約出不少的生產成本，因為膠料的成本約為4555元/kg,，而簾子布的銷售價格一般在3035元/kg，對簾子布供應上而言減少附膠量量也就意味著

12、降低了生產成本，而對于輪胎生產商而言，這多余的附膠量除了增加他們的生產成本外別無任何好處，因為附膠量的增加意味著單位面積簾子布的重量增加，同時也就意味著每個輪胎耗用簾子布的重量增加。其中將近有1.5左右的耗量增加。因此這一指標完全應該呈單側上限控制才具有其合理性。如果簾子布供應商的附膠量增加，則應該考慮其銷售價格作同比例的調整。或者說簾子布銷售采用按面積計算側更為合理。如果其它方面的指標得以控制，諸如斷裂強度、經線密度、H-抽出等都能都到保證，則這一指標的限制完全可以廢除。或者說附膠量是簾子布供應商自己所必須控制的指標。這一指標為單側下限控制對供需雙方均有益處，因為這關系到他們本身的生產成本。

13、 粘接力應該與橡膠自身的抗剪切應力相匹配。我們知道在從埋于橡膠中的單根簾子線抽出時，有三種剪切力的存在，其一為聚酯表面與LVBI的剪切力，由于LVBI與聚酯表面的結合是以聚酯表面二價氧開環反應的，故其在正常狀態下其分子鍵所形成的結合力遠比分子間作用力高得多，除非封閉異氰酸酯（LVBI的化學名稱）的開環反應進行得不完全。（其開環反應的適宜溫度為230）。通常經H抽出實驗后如果發現露白現象，則表明浸膠工序的一浴浸膠出了問題。纖維表面與LVBI的結合力出問題了，通常LVBI與聚酯表面的接合力遠比橡膠分子間結合力大的多，在很多H-抽出實驗中很少發生露白現象證明了這一點。其二為LVBI 與RFL（間苯二

14、酚甲醛吡啶乳膠膠料體系）體系的剪切力，一般這種許用剪切應力都大于橡膠本身的許用剪切應力。其三為RFL 與橡膠間的許用剪切應力其四為橡膠自身內部的的許用剪切應力。在上述四種剪切應力并存的條件下，當其中任何一種許用剪切應力低于實際承受的剪切應力時便導致簾線被抽出。上述四種許用剪切應力均與其對應的條件有關，如第一層是依賴于浸膠工序的一浴浸膠條件，同樣橡膠自身的許用剪切應力不僅依賴于橡膠配方中的各項組成，還依賴于硫化的條件。更有經常發生的情況是簾子線在未被抽出時就已經斷裂，此時的負荷顯示往往是超過常規抽出值較大的幅度，這一現象表明一個很少有缺陷的浸膠工序及硫化工序是完全能滿足粘接力需要的。此外應該引起

15、我們注意的是當前評價浸膠效果的方法仍有瑕疵，簡單的用H-抽出來衡量簾子線與橡膠的粘結力。在很多H-抽出試驗中絕大多數被破壞的是橡膠本身（被抽出的簾子線表面全是橡膠），但有時這種抽出力值確很低（達不到標準）。顯然這完全與橡膠的本身抗剪切能力相關。所以說我們能得到真實的粘結力應該是產生露白簾線時的抽出力。而簡單的用H-抽出力衡量簾子線粘結力是不準確的。 3.11耐疲勞性 這一指標在當今行業內基本上是少有人問津，但這一指標對評價簾子線性能的優劣因該說不容忽視。這關系到未來輪胎的使用壽命。不過目前對簾子線耐疲勞性測評方法較多，且都有各自的側重點和局限性。因此因該盡快有一個簡明可行的耐疲勞性測評方法出臺。這對完善簾子布測評方法有著深遠的意義。 該指標其實是一個綜合性簾子線尺寸穩定性評價指標，當我們所獲得的兩個穩定性參數時（定負荷伸長、干熱收縮）后盡管兩項指標都符合標準要求，如果A樣品的定伸長小于B樣品，但其干熱收縮略大于B樣品，此時我們就可以用尺寸穩定性