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用

黨 飛，杜 凡，楊 嬌

（陜西延長石油集團橡膠有限公司，陜西 咸陽 712000）

近年來，國內外輪胎產品質量和性能一直在穩定提高，輪胎企業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，輪胎企業及其上游主要原材料供貨商對產品質量要求不斷提高，同時對產品成本控制越來越嚴格。輪胎輕量化日益受到重視，輪胎企業和原材料企業不斷加強研發既能滿足產品質量要求、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鋼絲簾線的應用效果，以期在保證產品質量和性能的同時有效降低輪胎生產成本。

1 實驗

1.1 主要原材料

2＋2×0.35ST和2＋7×0.28HT鋼絲簾線，江蘇興達鋼簾線股份有限公司產品。

1.2 主要設備和儀器

鋼絲簾布壓延生產線，意大利Comerio Ercori公司產品；帶束層裁斷生產線，德國Fisher公司產品；二次法成型機，北京敬業機械設備有限公司產品；一次法成型機，荷蘭VMI公司產品；輪胎強度試驗機，天津久榮車輪技術有限公司產品；高速耐久性能試驗機，青島高測科技股份有限公司產品。

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 與鋼絲簾線粘合強度的測定》進行測試；成品輪胎性能按照相應國家標準和企業標準進行測試。

2 結果與討論

2.1 鋼絲簾線性能

2＋2×0.35ST和2＋7×0.28HT鋼絲簾線性能指標對比見表1。

表1 2＋2×0.35ST和2＋7×0.28HT鋼絲簾線性能指標對比

從表1可以看出，與2＋7×0.28HT鋼絲簾線相比，2＋2×0.35ST鋼絲簾線捻向結構相同，銅質量分數、斷裂伸長率、粘合力和覆膠率指標一致，簾線直徑和線密度較小，壓延后鋼絲簾布質量相對較小，有助于降低生產成本。

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定，粘性以及簾布的氣體含量均滿足現場工藝要求。裁斷作業一切正常，未出現打褶、翹頭和跳線等不良現象，斜裁后鋼絲簾布表面平整、接頭良好，符合現場工藝要求。成型時帶束層貼合狀態良好，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，更容易在成型設備上糾偏，生產效率高，成型后胎坯狀態（見圖1）符合工藝要求。硫化過程正常，成品輪胎外觀質量合格，X光、全息等檢查無異常，滿足產品質量要求。

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個規格輪胎質量分別減小3.6%，3.8%和3.8%。我公司細分銷售市場及輪胎規格，對層級較大的輪胎規格及容易超載和路況較差的地區，使用2＋7×0.28HT鋼絲簾線生產輪胎帶束層；對層級較小的規格及路況良好、行駛規范的地區，使用2＋2×0.35ST鋼絲簾線生產輪胎帶束層，既保證了輪胎質量，又降低了生產成本。

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。成品輪胎室內性能測試結果如表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個規格輪胎的各項性能均滿足指標要求；充氣外緣尺寸均符合國家標準要求，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，強度性能和胎圈耐久性能稍差，但均符合相應國家標準和企業標準要求。

3 結論

以2＋2×0.35ST鋼 絲 簾 線 替 代2＋7×0.28HT鋼絲簾線應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、強度性能、高速性能和耐久性能均滿足相應國家標準和企業標準要求。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，可以實現成品輪胎輕量化，有助于降低輪胎的滾動阻力和生產成本，在一定程度上提高了公司產品的市場競爭力。