第七章-橡膠骨架材料

橡膠材料與配方

第七章骨架材料第七章橡膠骨架材料學(xué)習(xí)目的與要求：熟悉常用纖維材料的品種，掌握纖維性能參數(shù)的物理意義，掌握常用纖維材料的組成和性質(zhì)，了解常用紡織材料的品種和應(yīng)用，掌握紡織材料的結(jié)構(gòu)組成，了解金屬材料在橡膠中的應(yīng)用；通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，掌握橡膠用骨架材料的基本知識(shí)，初步具備應(yīng)用第七章橡膠骨架材料的能力。第七章橡膠骨架材料橡膠制品中骨架材料的作用為增大橡膠制品的強(qiáng)度并限制其變形，如充氣輪胎、膠管、橡膠水壩、膠帶、膠鞋、膠布等絕大多數(shù)的橡膠制品都必須用紡織材料或金屬材料作骨架橡膠制品對(duì)骨架材料的性能要求是，強(qiáng)度高，伸長(zhǎng)率適當(dāng)，尺寸穩(wěn)定性好，耐屈撓疲勞性和耐熱性好，吸濕性小，與橡膠的粘合性好，耐腐蝕性和耐燃性好，價(jià)格低廉以及相對(duì)密度小，有利輕量化等。第七章橡膠骨架材料第一節(jié)纖維材料一、纖維的分類(lèi)、品種及性能1．纖維的分類(lèi)(1)天然纖維如棉、麻羊毛、蠶絲、石棉纖維等。(2)化學(xué)纖維如粘膠纖維、醋酸纖維、錦綸、滌綸、維綸、丙綸、腈綸等。(3)玻璃纖維第七章橡膠骨架材料2．纖維的主要性能參數(shù)(1)細(xì)度表示纖維、紗線(xiàn)的粗細(xì)程度，它是纖維材料的重要指標(biāo)之一①幺支(支數(shù))——定重制。單位質(zhì)量(以g計(jì))的纖維、紗線(xiàn)所具有的長(zhǎng)度(以m計(jì))稱(chēng)為幺支或支數(shù)。②旦(Denier)一定長(zhǎng)制。單位長(zhǎng)度(9000m)的纖維或紗線(xiàn)所具有的質(zhì)量(以g計(jì))稱(chēng)旦。③特(tex)或分特(dtex)一定長(zhǎng)制。單位長(zhǎng)度(1000m)的纖維或紗線(xiàn)所具有的質(zhì)量(以g計(jì))稱(chēng)“特”，質(zhì)量若以10-1g計(jì)，則稱(chēng)“分特”。第七章橡膠骨架材料

上述三種表示方法的換算關(guān)系如下：旦數(shù)×支數(shù)＝9000特?cái)?shù)×支數(shù)＝1000

旦數(shù)＝9/10×分特?cái)?shù)

(2)強(qiáng)度①絕對(duì)強(qiáng)度是指纖維或紗線(xiàn)在連續(xù)增加負(fù)荷的作用下，直至斷裂時(shí)所能承受的最大負(fù)荷，單位為N②相對(duì)強(qiáng)度是指每特(或分特)纖維被扯斷時(shí)所能承受的力，單位為N／tex或N／dtex。第七章橡膠骨架材料(3)回彈率把纖維拉伸到一定的伸長(zhǎng)(一般為2%、3%、5%)，當(dāng)外力除去后在60s內(nèi)形變恢復(fù)的程度稱(chēng)為回彈率，以％表示。回彈率越高，纖維的耐疲勞性越好。

(4)初始模量纖維的模量是纖維抵抗外力作用下形變能力的量度(5)吸濕性：是指纖維在標(biāo)準(zhǔn)溫度和濕度(溫度20±3℃，相對(duì)濕度65土3%)條件下的吸水率。

第七章橡膠骨架材料回潮率計(jì)算方法式中G——試樣干燥后的質(zhì)量，g

G0——試樣未干燥時(shí)的質(zhì)量，g第七章橡膠骨架材料3．常用纖維的組成及性質(zhì)(1)棉纖維(2)粘膠纖維

(3)合成纖維①錦綸纖維的學(xué)名是聚酰胺纖維②滌綸纖維的學(xué)名是聚酯纖維③維綸纖維的學(xué)名是聚乙烯醇纖維(維尼綸)(4)玻璃纖維(5)B纖維第七章橡膠骨架材料二、常用紡織材料的種類(lèi)、規(guī)格表示及應(yīng)用目前橡膠工業(yè)中所用的紡織材料主要有簾布和帆布，其中用量最大的是簾布。1．簾布

(1)棉簾布棉簾線(xiàn)的結(jié)構(gòu)用棉紗的纖度、每根簾線(xiàn)包含的股數(shù)和每股線(xiàn)所含紗的根數(shù)來(lái)表示。例如，27tex／5×3(37Nm／5×3)，表示紗的纖度為27tex(37Nm)，5表示每股線(xiàn)含5根纖度為27tex(37Nm)的紗線(xiàn)，3表示每根簾線(xiàn)由3股線(xiàn)捻合而成。第七章橡膠骨架材料表7-1列舉了一些常用棉簾布的規(guī)格

規(guī)格經(jīng)線(xiàn)組織強(qiáng)度伸長(zhǎng)率％細(xì)度mm10cm內(nèi)密度，根經(jīng)線(xiàn)緯線(xiàn)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第七章橡膠骨架材料(2)粘膠簾布(3)錦綸簾布(4)滌綸簾布(5)維綸簾布2．帆布帆布表示方法：例如118.4×122.2×36Nm/5×5，表示該帆布的經(jīng)緯線(xiàn)密度分別為118.4根/10cm和122.2根/10cm，線(xiàn)的纖度為36Nm的棉紗5根組成一股，再由5股捻成一根線(xiàn)第七章橡膠骨架材料第二節(jié)金屬材料一類(lèi)是作為橡膠制品的結(jié)構(gòu)配件；另一類(lèi)是細(xì)鋼絲，主要用于鋼絲簾布對(duì)鋼絲的性能要求是：①扯斷強(qiáng)度必須在2352N/m2以上；②鍍層色澤均勻，并與橡膠有良好的粘著性能；③表面必須清潔，無(wú)油污和其他污物；④柔軟性和耐疲勞性良好；⑤必須保持平直、有挺性、不卷曲。第七章橡膠骨架材料一、鋼絲簾線(xiàn)鋼絲簾線(xiàn)具有強(qiáng)度高，導(dǎo)熱性和耐熱性極好，變形小等特點(diǎn)，因此適用于大型輪胎，強(qiáng)力運(yùn)輸帶等。圖7-1鋼絲并線(xiàn)示意圖圖7-2鋼絲合股示意圖第七章橡膠骨架材料鋼絲簾線(xiàn)具有強(qiáng)度高，導(dǎo)熱性和耐熱性極好，變形小等特點(diǎn)，因此適用于大型輪胎，強(qiáng)力運(yùn)輸帶等。在輪胎中用2～4層鋼絲簾布就可以代替10～14層棉簾布，而在子午線(xiàn)輪胎中則用一層鋼絲簾布即可。這樣不僅使輪胎胎身減薄，改善散熱性，而且可以大大提高載重量，行駛安全。鋼絲的直徑目前大部分采用0.175～0.38mm，也可用0.15mm。一般較細(xì)的鋼絲主要用于胎體簾線(xiàn)，較粗的則用于緩沖層簾線(xiàn)。第七章橡膠骨架材料二、鋼絲與鋼絲繩鋼絲與鋼絲繩主要用于運(yùn)輸帶，傳動(dòng)帶以及高壓膠管等制品中，輪胎胎圈也使用一部分鋼絲。

1．鋼絲輪胎胎圈鋼絲有鍍銅和鍍黃銅兩種。前者用于普通輪，后者用于子午線(xiàn)輪胎。國(guó)產(chǎn)胎圈所用鋼材為65號(hào)鋼，其規(guī)格及性能見(jiàn)表7-4所示。表7-4國(guó)產(chǎn)胎圈鋼絲的覿格及性能鋼絲直徑破斷力kN彎曲次數(shù)(r=2.5mm)扭轉(zhuǎn)次數(shù)1.00①1.76～2.21≥12≥271.30②2.72——第七章橡膠骨架材料2．鋼絲繩鋼絲繩結(jié)構(gòu)及所采用材料和鋼絲粗度不同，鋼絲繩的特性也不相同，應(yīng)根據(jù)制品的性能要求合理選用。在運(yùn)輸帶中，鋼絲繩用于帶芯，強(qiáng)度高于目前任何一種纖維帶芯，而且伸長(zhǎng)率極低，耐熱性及耐沖擊性好。在膠管中，鋼絲繩主要用于要求爆破強(qiáng)力高并具有一定撓性的膠管。鋼絲繩的結(jié)構(gòu)不同，表示方法也有所不同。例如：(1×3)+(5×7)，表示中心為一股3根鋼絲，外包5股7根鋼絲的鋼絲繩。(1×3)×7，表示每股3根鋼絲，由7股構(gòu)