程繼強(qiáng)，李鳳威，鄭 艷，薛 丹

（陜西延長(zhǎng)石油集團(tuán)橡膠有限公司，陜西 咸陽(yáng) 712000）

全鋼載重子午線(xiàn)輪胎胎體、帶束層及鋼絲胎圈包布簾布均由鋼絲簾線(xiàn)與橡膠經(jīng)壓延覆膠制成。鋼絲簾線(xiàn)與橡膠的粘合性能是鋼絲簾線(xiàn)和輪胎生產(chǎn)廠(chǎng)家特別關(guān)注的問(wèn)題。單根鋼絲簾線(xiàn)與膠料的粘合力是鋼絲簾線(xiàn)入廠(chǎng)檢驗(yàn)及鋼絲粘合膠檢測(cè)的重點(diǎn)項(xiàng)目[1]。此外，鋼絲簾線(xiàn)覆膠后的鋼絲簾布剝離力可以再次驗(yàn)證膠料與鋼絲簾線(xiàn)的粘合性能，更有效地反映出鋼絲簾線(xiàn)與輪胎膠料的粘合性能。

全鋼載重子午線(xiàn)輪胎使用過(guò)程中出現(xiàn)的肩空、冠空、胎圈空等質(zhì)量缺陷嚴(yán)重影響著輪胎的使用性能，而這些缺陷的產(chǎn)生往往與輪胎主要骨架材料與橡膠的粘合情況密不可分。其中，鋼絲簾線(xiàn)與膠料的粘合力大于膠料之間的粘合力是最理想的結(jié)果，但實(shí)際情況并非完全如此，需深層次地研究各種因素對(duì)鋼絲簾布剝離力的影響程度，以進(jìn)一步提高輪胎產(chǎn)品質(zhì)量。本工作研究鋼絲簾布剝離力的影響因素。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 試驗(yàn)樣品

覆膠鋼絲簾布。

1.2 主要設(shè)備和儀器

XLB-D型平板硫化機(jī)，湖州宏僑橡膠機(jī)械有限公司產(chǎn)品；VCS-2000型電子拉力機(jī)，中國(guó)臺(tái)灣高鐵檢測(cè)儀器有限公司產(chǎn)品。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試樣制備

在鋼絲簾布上截取2塊長(zhǎng)200 mm、寬25 mm的矩形簾布（矩形長(zhǎng)邊方向?yàn)楹熅€(xiàn)方向），要求鋼絲簾布表面平整、清潔、無(wú)異物、無(wú)污染；另取一張長(zhǎng)60 mm、寬45 mm的玻璃紙，并將45 mm一邊與簾布長(zhǎng)邊對(duì)齊，60 mm一邊繞簾布寬邊纏繞在簾布上，然后將兩塊簾布貼合成剝離試片，確保試片平整無(wú)明顯翹起，兩層之間無(wú)明顯存氣。

1.3.2 硫化條件和試驗(yàn)條件

鋼絲簾布硫化條件為：151 ℃/0.35 MPa×20 min。

鋼絲簾布剝離力采用電子拉力機(jī)測(cè)試，拉伸速率為150 mm·min-1。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同結(jié)構(gòu)鋼絲簾布的剝離力

鋼絲簾線(xiàn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及生產(chǎn)工藝已經(jīng)賦予其橡膠滲透性能，鋼絲簾布剝離力可以表征不同結(jié)構(gòu)鋼絲簾線(xiàn)的膠料滲透性能。本工作測(cè)試了5×0.35HI和3×4×0.22HE兩種鋼絲簾布的剝離力，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 5×0.35HI和3×4×0.22HE鋼絲簾布的剝離力

從表1可以看出，在壓延密度和厚度相同的條件下，5×0.35HI鋼絲簾布剝離力明顯大于 3×4×0.22HE鋼 絲 簾 布。5×0.35HI和3×4×0.22HE鋼絲簾線(xiàn)都用于全鋼載重子午線(xiàn)輪胎帶束層保護(hù)層，單從鋼絲簾布剝離力方面考慮，5×0.35HI鋼絲簾布性能明顯優(yōu)于3×4×0.22HE鋼絲簾布。這一結(jié)論也驗(yàn)證了5×0.35HI鋼絲簾線(xiàn)具有良好的膠料滲透性能，與其設(shè)計(jì)初衷相吻合。在輪胎設(shè)計(jì)中以5×0.35HI鋼絲簾線(xiàn)替代3×4×0.22HE鋼絲簾線(xiàn)用于帶束層保護(hù)層，有利于減少輪胎肩空和冠空缺陷。

2.2 不同壓延厚度鋼絲簾布的剝離力

簾布?jí)貉雍穸鹊脑O(shè)計(jì)需要同時(shí)考慮簾布的加工穩(wěn)定性、輪胎性能和制造成本，簾布?jí)貉雍穸刃】晒?jié)約成本，但既不利于簾布?jí)貉舆^(guò)程控制又不利于層間粘合；簾布?jí)貉雍穸忍髣t不利于輪胎成本控制。本工作選取3＋9×0.22＋0.15鋼絲簾線(xiàn)，測(cè)試壓延厚度分別為2.10和2.25 mm的鋼絲簾布的剝離力，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 不同壓延厚度的3＋9×0.22＋0.15鋼絲簾布的剝離力

從表2可以看出，在壓延密度相同的條件下，壓延厚度分別為2.10和2.25 mm的3＋9×0.22＋0.15鋼絲簾布剝離力不同，壓延厚度為2.25 mm的鋼絲簾布剝離力高于壓延厚度為2.10 mm的鋼絲簾布。這表明適當(dāng)增大鋼絲簾布的覆膠厚度有利于提高膠料在鋼絲簾線(xiàn)中的滲透性能。

2.3 不同壓延速率鋼絲簾布的剝離力

壓延速率關(guān)系到簾布的生產(chǎn)效率和簾布質(zhì)量，壓延速率小更容易控制簾布質(zhì)量，但生產(chǎn)效率低；壓延速率大可提高生產(chǎn)效率，但既不利于過(guò)程控制又不利于簾布覆膠。因此，合理選取鋼絲簾布的壓延速率尤為重要。本工作選取3＋8×0.33HT鋼絲簾線(xiàn)，測(cè)試壓延速率分別為8，18和28 m·min-1所生產(chǎn)的鋼絲簾布剝離力，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 不同壓延速率所生產(chǎn)的3＋8×0.33HT鋼絲簾布的剝離力

從表3可以看出，隨著壓延速率的增大，鋼絲簾布剝離力呈降低趨勢(shì)。分析認(rèn)為，壓延速率增大，鋼絲簾布在壓延輥筒處的受力時(shí)間縮短，同時(shí)上下膠片會(huì)有輕微的減薄，因此對(duì)鋼絲簾布密實(shí)程度產(chǎn)生一定影響。壓延速率提高時(shí)需要考慮采用其他輔助措施來(lái)提高膠料在鋼絲簾布中的滲透性能。

2.4 膠料門(mén)尼粘度對(duì)鋼絲簾布剝離力的影響

在鋼絲簾布?jí)貉庸に囍?，膠料的門(mén)尼粘度對(duì)工藝過(guò)程控制及鋼絲簾布質(zhì)量起到非常重要的作用[2]，鋼絲簾布?jí)貉舆^(guò)程需要在輥筒壓力作用下將膠料與鋼絲簾線(xiàn)擠壓復(fù)合到一起，膠料應(yīng)盡可能多地滲入到鋼絲簾線(xiàn)內(nèi)部，與鋼絲簾線(xiàn)緊密結(jié)合，膠料的門(mén)尼粘度太高或太低都不利于膠料滲透到鋼絲簾線(xiàn)中。本工作選取3×0.20＋6×0.35HT鋼絲簾線(xiàn)，測(cè)試壓延膠料門(mén)尼粘度為80～85和90～95的鋼絲簾布的剝離力，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 不同壓延膠料門(mén)尼粘度的3×0.20＋6×0.35HT鋼絲簾布的剝離力

從表4可以看出，使用高門(mén)尼粘度膠料壓延的鋼絲簾布剝離力明顯低于使用低門(mén)尼粘度膠料壓延的鋼絲簾布，這與預(yù)期相符。分析認(rèn)為，在壓延工藝中，提高膠料的門(mén)尼粘度可以增大膠料與鋼絲簾線(xiàn)復(fù)合的擠壓力，但膠料門(mén)尼粘度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致其流動(dòng)性降低，從而降低了膠料在鋼絲簾線(xiàn)中的滲透性能，表現(xiàn)為鋼絲簾布剝離力降低。

3 結(jié)語(yǔ)

在現(xiàn)有膠料配方和現(xiàn)行壓延工藝條件下，對(duì)比分析鋼絲簾線(xiàn)規(guī)格、鋼絲簾布?jí)貉雍穸?、壓延速率及膠料門(mén)尼粘度對(duì)鋼絲簾布剝離力的影響，通過(guò)測(cè)試鋼絲簾布剝離力可以指導(dǎo)鋼絲簾布?jí)貉庸に?。本工作只進(jìn)行了初步分析，各方案的檢測(cè)數(shù)據(jù)有限，在今后驗(yàn)證分析中還需進(jìn)一步加大檢測(cè)數(shù)據(jù)量，同時(shí)可以探索鋼絲簾布剝離力與其他壓延工藝控制項(xiàng)目的相關(guān)性。此外，本工作只針對(duì)實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)進(jìn)行了初步分析，還未進(jìn)行市場(chǎng)使用跟蹤，后續(xù)工作中將進(jìn)一步探索鋼絲簾布剝離力對(duì)成品輪胎機(jī)床試驗(yàn)性能以及市場(chǎng)使用性能的影響，將鋼絲簾布剝離力測(cè)試更大程度地應(yīng)用于輪胎設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中。