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(nèi)外輪胎產(chǎn)品質(zhì)量和性能一直在穩(wěn)定提高,輪胎企業(yè)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(yè)及其上游主要原材料供貨商對產(chǎn)品質(zhì)量要求不斷提高,同時對產(chǎn)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(yè)和原材料企業(yè)不斷加強研發(fā)既能滿足產(chǎn)品質(zhì)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(yīng)用效果,以期在保證產(chǎn)品質(zhì)量和性能的同時有效降低輪胎生產(chǎn)成本。
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(chǎn)品。
鋼絲簾布壓延生產(chǎn)線,意大利Comerio Ercori公司產(chǎn)品;帶束層裁斷生產(chǎn)線,德國Fisher公司產(chǎn)品;二次法成型機,北京敬業(yè)機械設(shè)備有限公司產(chǎn)品;一次法成型機,荷蘭VMI公司產(chǎn)品;輪胎強度試驗機,天津久榮車輪技術(shù)有限公司產(chǎn)品;高速耐久性能試驗機,青島高測科技股份有限公司產(chǎn)品。
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(yīng)國家標準和企業(yè)標準進行測試。
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(jié)構(gòu)相同,銅質(zhì)量分數(shù)、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(zhì)量相對較小,有助于降低生產(chǎn)成本。
2+2×0.35ST和2+7×0.28HT鋼絲簾布壓延工藝參數(shù)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(shù)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(shù)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(wěn)定,粘性以及簾布的氣體含量均滿足現(xiàn)場工藝要求。裁斷作業(yè)一切正常,未出現(xiàn)打褶、翹頭和跳線等不良現(xiàn)象,斜裁后鋼絲簾布表面平整、接頭良好,符合現(xiàn)場工藝要求。成型時帶束層貼合狀態(tài)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(shè)備上糾偏,生產(chǎn)效率高,成型后胎坯狀態(tài)(見圖1)符合工藝要求。硫化過程正常,成品輪胎外觀質(zhì)量合格,X光、全息等檢查無異常,滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求。
圖1 2+2×0.35ST鋼絲簾布裁斷與成型工藝性能
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(zhì)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(yīng)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(guī)格輪胎質(zhì)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(guī)格,對層級較大的輪胎規(guī)格及容易超載和路況較差的地區(qū),使用2+7×0.28HT鋼絲簾線生產(chǎn)輪胎帶束層;對層級較小的規(guī)格及路況良好、行駛規(guī)范的地區(qū),使用2+2×0.35ST鋼絲簾線生產(chǎn)輪胎帶束層,既保證了輪胎質(zhì)量,又降低了生產(chǎn)成本。
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(nèi)性能測試結(jié)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(guī)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(yīng)國家標準和企業(yè)標準要求。
以2+2×0.35ST鋼 絲 簾 線 替 代2+7×0.28HT鋼絲簾線應(yīng)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(yīng)國家標準和企業(yè)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(xiàn)成品輪胎輕量化,有助于降低輪胎的滾動阻力和生產(chǎn)成本,在一定程度上提高了公司產(chǎn)品的市場競爭力。