国内全钢载重子午线轮胎用钢丝帘线的发展趋势

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1、国内全钢载重子午线轮胎用钢丝帘线的发展趋势及贝卡尔特解决方案钱生民，王鹏飞[贝卡尔特管理（上海）有限公司，上海，200336]摘要：本文研究了国内全钢载重子午线轮胎用钢丝帘线的发展趋势和贝卡尔特的解决方案。研究表明未来的胎体钢帘线应该具有小直径、高强度、同向捻制、无外绕丝和低成本等特点；未来的带束层工作层钢丝帘线应该具有全橡胶渗透性能和高刚度等特点；未来的带束层保护层钢丝帘线应该具有全橡胶渗透性能、高附胶延伸率和低成本等特点。贝卡尔特针对以上发展方向分别给出了不同的解决方案。关键词：钢丝帘线；载重子午线轮胎；全橡胶渗透；

2、高抗冲击；胎体层；带束层中图分类号：TQ330.38+9;U463.341+.3/.6文献标识码：B文章编号：1．前言近年来国内子午线轮胎，特别是全钢载重子午线轮胎的高速增长局面，带动了钢丝帘线生产的迅猛增长。同时，随着轮胎工业的迅猛发展和市场竞争的不断加剧，国内轮胎生产企业越来越重视轮胎技术的发展，并不断致力于提高轮胎的技术含量，这就要求钢丝帘线的性能不断提高，以满足轮胎生产商的需求[1]。就目前而言，高品质的轮胎对耐久性能、安全性能和高速性能等技术指标都提出了更加严格的要求；而激烈的市场竞争和原材料的持续上涨也使得降

3、低生产成本、提高轮胎翻新率成为轮胎生产企业的追求目标，以上这些对子午线轮胎用钢丝帘线的开发和应用都提出了新的要求[2~4]。本文主要介绍了国内全钢载重子午线轮胎钢丝帘线的应用现状和发展趋势。2．胎体钢丝帘线2.1应用现状目前国内全钢载重子午线轮胎使用的胎体帘线主要规格有3+9+15×0.22+0.15，3+9+15×0.175+0.15，3+9×0.22+0.15等。这些规格的帘线已有较长时间的使用历史，且多为普通强度，破断力较低，疲劳性能较差，越来越难以完全满足飞速发展的全钢载重子午线轮胎的技术要求[5]。2.2发展方

4、向胎体帘线产品的发展方向如下。（1）开发强度高，直径小的新型钢丝帘线。提高强度，降低帘线直径，可以提高轮胎单位面积上的负荷能力，降低帘线使用量，降低胶料使用量，减轻轮胎重量，同时还可以降低轮胎生产成本[6,7]。（2）开发抗疲劳性能优异的新型钢丝帘线。目前使用的胎体帘线大都带有外绕丝。外绕丝的主要作用是保持钢丝帘线外形均匀一致，并保持钢丝帘线不松散。但外绕丝会对外层钢丝产生切割作用，从而大大降低帘线的抗疲劳性能[8]。另外，目前胎体帘线为多层帘线，其中外层（+15）捻向与内层芯股（+9）和外绕丝（+1）捻向相反，这导致不

5、同层之间的钢丝为点接触，长时间的周期应力下使钢丝间相互形成切割效应，从而降低帘线的抗疲劳性能。因此新型钢丝帘线应当具有无外绕丝，捻向相同的特点，从而提高帘线的抗疲劳性能。图1为3+9+15×0.22+0.15和0.25+6+12×0.225HT的外绕丝以及层与层之间的磨损试验（相当于行驶40万公里）照片。(a)3+9+15×0.22+0.15(b)0.25+6+12×0.225HT图1两种胎体帘线磨损试验对比（3）开发为客户节约成本的钢丝帘线。随着激烈的市场竞争和原材料价格的不断攀升，如何为客户降低轮胎的成本显得十分重要

6、。这种为客户实现整体成本降低的解决方案需要钢帘线制造商在钢帘线的制造技术和工艺方面实现突破。2.3贝卡尔特解决方案对于11.00和12.00全钢载重子午线轮胎胎体，贝卡尔特推荐采用0.25+6+12×0.225HT替代传统的3+9+15×0.22+0.15。上海双钱成功完成此替代，使得帘布总成本降低8%，轮胎耐久性能提高18小时。对于9.00和10.00全钢载重子午线轮胎胎体，贝卡尔特推荐采用3×0.24+9×0.225CCHT或0.22+6+12×0.20HT替代传统结构3+9+15×0.175+0.15。杭州中策[1

7、5]采用3×0.24+9×0.225CCHT成功替代3+9+15×0.175+0.15，使得帘布总重降低16%，轮胎耐久性能提高5小时，高速性能提高一个速度等级。对于采用3+9×0.22+0.15HT作为胎体帘线的全钢载重子午线轮胎，贝卡尔特推荐采用3×0.22+9×0.20CCHT作为新的胎体帘线。对于抗强超载轮胎胎体帘线，贝卡尔特推荐采用3+9+15×0.225HT作为新的胎体帘线。3．带束层钢丝帘线3.1工作层用钢丝帘线3.1.1应用现状目前国内大多数轮胎生产商采用3+9+15×0.22+0.15和3×0.20+6

8、×0.35HT作为载重胎的工作层钢丝帘线。这些帘线刚度较低，不利于轮胎的尺寸保持性。另外这种结构的渗胶性能较差，当帘线被切断或受到动态弯曲或动态压缩作用时，容易产生造成芯股迁移现象，导致轮胎早期失效。同时未渗胶帘线容易受到潮湿空气锈蚀，造成帘线强度降低而断裂，从而使得轮胎早期失效[9]。因此目前使用的帘线规格影响了轮