李漢堂

（曙光橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院, 廣西 桂林 541004）

航空輪胎骨架材料的發(fā)展

李漢堂

（曙光橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院, 廣西 桂林 541004）

概述了各種航空輪胎骨架材料的性能和應(yīng)用情況，著重介紹了近年來(lái)研制成功的新型高性能聚酮纖維簾線研發(fā)、性能和在航空輪胎中的應(yīng)用，還預(yù)測(cè)了今后航空輪胎骨架材料的發(fā)展趨勢(shì)。

航空輪胎；骨架材料；性能；應(yīng)用；發(fā)展趨勢(shì)

0 前 言

航空輪胎與其他輪胎一樣，由橡膠和骨架材料組成。骨架材料是航空輪胎的主要受力材料，承受充氣壓力和航空器負(fù)荷以及運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的各種應(yīng)力，經(jīng)受高速起飛產(chǎn)生的強(qiáng)大離心力和著陸接地瞬間的巨大沖擊力，抵抗外物的刺扎和機(jī)械損傷，保持輪胎尺寸和形狀的穩(wěn)定性。隨著航空器的發(fā)展，航空輪胎的負(fù)荷、速度和充氣壓力不斷提高，使用條件越來(lái)越苛刻，對(duì)骨架材料的性能提出了越來(lái)越高的要求。

1 航空輪胎骨架材料的發(fā)展

骨架材料在航空輪胎中應(yīng)用主要經(jīng)歷了棉簾線、人造絲、尼龍簾線三個(gè)變化發(fā)展過(guò)程。因棉簾線和人造絲簾線的強(qiáng)度低，加之后者的耐疲勞性能較差，早已為尼龍簾線所取代。尼龍簾線已為現(xiàn)代航空輪胎所普遍而又大量應(yīng)用。70年代初雖出現(xiàn)了一種高性能的芳族聚酰胺簾線，但惜其價(jià)格昂貴，使用上受到限制。以下主要介紹幾種簾線的性能及其使用情況。

1.1 尼龍簾線

因尼龍具有優(yōu)良的強(qiáng)度、韌性和耐疲勞性能，且與橡膠粘合性好，價(jià)格也比較便宜，所以橡膠工業(yè)應(yīng)用最多，特別是在輪胎簾線中，從1955年下半年開(kāi)始就替代了人造絲簾線而保持著原材料的主要地位。用于橡膠工業(yè)的尼龍有尼龍6和尼龍66。日本以尼龍6為主，歐洲等國(guó)則以尼龍66為主。由于尼龍66比尼龍6耐熱性好，所以近幾年來(lái)在日本，尼龍66也得到了顯著的發(fā)展。尼龍得到發(fā)展的原因之一是由于在尼龍中添加了防老劑而提高了其耐熱性。添加防老劑的尼龍的耐熱性比沒(méi)有加防老劑的好得多。尼龍的缺點(diǎn)是其熱穩(wěn)定性（熱收縮性和熱伸長(zhǎng)）比其他補(bǔ)強(qiáng)材料差[1]。

尼龍簾線在航空輪胎中的應(yīng)用開(kāi)始于1947年，1961年美國(guó)所有的航空輪胎均已使用這種簾線，而我國(guó)從1957年起才開(kāi)始使用尼龍簾線。它主要用作胎體簾布層，少量用作胎面補(bǔ)強(qiáng)層或帶束層。它的使用大大提高了航空輪胎胎體的強(qiáng)度和耐沖擊損壞，降低了輪胎的質(zhì)量和生熱，提高了輪胎的耐水性，增加了胎面膠的模量，減少了胎面與胎體因高速而致的離心力作用所產(chǎn)生的剝離。因此航空輪胎使用尼龍簾線在當(dāng)今技術(shù)發(fā)展水平上被普遍認(rèn)為是最有效的。

然而，尼龍簾線的耐熱性較差，其強(qiáng)度在177 ℃時(shí)便以恒定的速度降至50%；當(dāng)溫度超過(guò)200 ℃時(shí)，它就會(huì)熔化。在115 ℃時(shí)，它與橡膠的粘合力保持率只有70%。再則，其熱穩(wěn)定性較差，在熱的影響下即產(chǎn)生收縮，久之則又會(huì)伸長(zhǎng)[2]。為提高尼龍簾線的耐熱性和尺寸穩(wěn)定性，多年來(lái)，對(duì)尼龍簾線的改性做了許多卓有成效的工作。

日本專利特公昭58-35591提出了一種提高尼龍耐熱性的方法。這種方法是使聚酰胺表面附著噻嗪或咪噻等有機(jī)還原劑，從而改善了聚酰胺的耐熱性。以尼龍6輪胎簾線為例，把在紡紗前的纖維聚合物中添加有抗氧化劑的情況與用上述方法處理得到的纖維進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果是用上述方法處理所得的纖維在干熱180 ℃下加熱20 h后，其強(qiáng)力保持率從60%上升到90%，而且硫化后其強(qiáng)力和粘合力都沒(méi)有變化[3]。

日本專利特開(kāi)昭59-88910、56-88911發(fā)明了聚己二酰丁二胺纖維（尼龍46），這種纖維具有熔點(diǎn)高（約290%）、熱收縮比尼龍6和尼龍66小，以及模量高的特點(diǎn)，不會(huì)像尼龍6和尼龍66那樣因生熱而使簾線熔化，降低耐久性。據(jù)介紹，這種簾線適用于航空輪胎等高載荷充氣輪胎的補(bǔ)強(qiáng)材料[4]。

杜邦公司研制出一種商品名為НYTEN的高強(qiáng)度聚酰胺纖維。這是具有扁平斷面形狀的尼龍66單絲，其單絲強(qiáng)度分別比聚酯和普通尼龍簾線高38%和10%。它能用作輪胎胎側(cè)的補(bǔ)強(qiáng)材料，并可替代普通捻合的輪胎簾線使用。如果用НYTEN作為子午線輪胎胎體補(bǔ)強(qiáng)層，則可使輪胎具有良好的耐久性和低生熱性，且可降低輪胎質(zhì)量。目前世界上許多主要輪胎廠家已試用這種纖維，可望投入某些高性能輪胎使用。固特異公司使用大直徑НYTEN簾線作為緩沖層和胎體簾布層，試制了斜交航空輪胎。據(jù)稱，用這種簾線制造的航空輪胎可節(jié)約約17%的纖維和約45%的橡膠，且可穩(wěn)定輪胎結(jié)構(gòu)，減少輪胎產(chǎn)生駐波、內(nèi)部簾布層剪切變形和生熱[5,6]。

為了減輕航空輪胎質(zhì)量，提高航空輪胎尺寸穩(wěn)定性和耐久性等，目前已研制出原紗強(qiáng)度為14.0 g/d以上、拉斷伸長(zhǎng)率為14.1%以下的高強(qiáng)力、低伸長(zhǎng)率尼龍66纖維。據(jù)日本專利介紹，通過(guò)采用1260d//2/2高強(qiáng)力尼龍66簾線作為航空輪胎胎體補(bǔ)強(qiáng)層，可以大幅度提高在胎圈部外側(cè)胎體附近的剝離耐久性，同時(shí)可解決超負(fù)荷時(shí)外側(cè)胎體的疲勞破壞問(wèn)題，其胎圈耐久性優(yōu)異，安全性高。與用普通尼龍66簾線、高強(qiáng)力尼龍66簾線和芳綸簾線制造的規(guī)格為Н46×18.0R20的航空輪胎進(jìn)行對(duì)比，得到了航空輪胎胎圈耐久性的對(duì)比結(jié)果，詳見(jiàn)表1[7]。

1.2 芳族聚酰胺簾線

芳族聚酰胺纖維具有很高的熱穩(wěn)定性，不溶解，不燃燒，400～430 ℃下才發(fā)生氧化降解，熔點(diǎn)高（500 ℃）、模量高、強(qiáng)力高且在高溫下的強(qiáng)度也高,在現(xiàn)有的芳族聚酰胺纖維中，最高的強(qiáng)度達(dá)28 g/d。同樣直徑的B纖維，拉斷強(qiáng)度為鋼絲的5倍，而相對(duì)密度只有鋼絲的1/5，在-251～204 ℃的溫度范圍內(nèi)，具有穩(wěn)定的耐寒性和耐熱性。目前已有許多專利介紹采用芳綸簾線作為子午線航空輪胎的帶束層和胎體補(bǔ)強(qiáng)層。用芳綸簾線制造的子午線輪胎，雖其側(cè)滑量較用人造絲高，但操縱穩(wěn)定性和高速耐久性比鋼絲輪胎好，且質(zhì)量輕。雖然芳綸簾線具有其他簾線無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)，但它的致命缺點(diǎn)是抗壓縮疲勞性和粘合性能差，用它作為帶束層和胎體補(bǔ)強(qiáng)層材料，簾線纖維容易斷裂，致使輪胎爆破。另外，對(duì)在高速高內(nèi)壓下使用的子午線航空輪胎來(lái)說(shuō)，由于其鋼絲圈包邊的胎體補(bǔ)強(qiáng)層端部和帶束層端部的粘合性差，會(huì)導(dǎo)致簾布層剝離，大大降低輪胎的壽命。

表1 采用不同簾線制造的航空輪胎性能對(duì)比

為了提高芳綸簾線的抗壓縮疲勞性和粘合性能，過(guò)去是采用RFL粘合劑（間苯二酚、甲醛初期縮合物與膠乳的混合物）對(duì)其進(jìn)行處理，或先用其他試劑處理，然后用RFL粘合劑處理。但這些方法均未能獲得理想的效果。有日本專利提出芳綸纖維先經(jīng)環(huán)氧化合物表面粘合處理，然后用RFL粘合劑處理，可獲得理想的粘合性能[8]。

另外，日本普利司通公司還研制出芳綸簾線的一次處理液。這種一次處理液有兩種配方：（1）由膠乳（以a為代表）、從環(huán)氧化合物和嵌段異氰酸酯中至少選擇一種（以b為代表）、從間苯二酚甲醛樹(shù)脂、橡膠硫化劑和促進(jìn)劑中至少選擇一種（以c為代表），混合比為a:b:c=100:（1～30）:（1～30）（質(zhì)量比）配合成水溶液或水分散液；（2）由橡膠或改性橡膠（以a為代表）、從異氰酸酯、間苯二酚甲醛樹(shù)脂、二馬來(lái)酰亞胺三嗪和環(huán)氧樹(shù)脂中至少選擇一種（以b為代表），混合比為a∶b=100∶（1～30）（質(zhì)量比）配合成（有機(jī)溶劑）溶液。

用上述兩種溶液浸漬芳綸簾線，使簾線的纖維間的空隙率在50以下（用顯微鏡觀察），可獲得良好的粘合力，而且不需要對(duì)簾線進(jìn)行熱處理，可以節(jié)省能源。另外，這種一次浸漬處理的簾線制成的子午線航空輪胎的耐久性比用普通的二次浸漬處理的簾線制造的輪胎好得多[9]。

隨著2000年7月協(xié)和飛機(jī)墜毀事件的發(fā)生，協(xié)和飛機(jī)制造商FADS公司（European Aeronautic Defense and Space Сo.）就開(kāi)始與米其林集團(tuán)公司接洽，以尋找可改善輪胎抗外物致?lián)p性的新型航空輪胎。協(xié)和飛機(jī)原來(lái)配備美國(guó)固特異的斜交輪胎，飛機(jī)墜毀事件停飛14個(gè)月后換上了法國(guó)米其林的NZG（接近零膨脹）子午線輪胎。NZG輪胎用芳綸作骨架材料，輔以改進(jìn)骨架層結(jié)構(gòu)，使輪胎膨脹率只有3%，質(zhì)量比同規(guī)格斜交胎輕20%；輪胎爆破后形成的碎塊體積較小，平均質(zhì)量不到0.45 kg；抗外物致?lián)p性能好。在承受協(xié)和飛機(jī)工作負(fù)荷（將近23 t）的條件下，NZG輪胎和斜交胎分別以低速（20 km/h）和高速（324 km/h和382 km/h）碾過(guò)30 cm長(zhǎng)的銳利鋼刃，NZG輪胎無(wú)漏氣和掉屑，而斜交輪胎則爆破。碾過(guò)鋼刃的NZG輪胎接著進(jìn)行3次滑行－起飛－著陸－滑行試驗(yàn)，都順利通過(guò)[10]。目前米其林正在擴(kuò)大NZG輪胎的品種系列，已生產(chǎn)出適合噴氣式飛機(jī)配套的小規(guī)格輪胎和適合空中客車A340配套的大規(guī)格輪胎。NZG輪胎后來(lái)被廣泛應(yīng)用于空中客車A340-500/600、A380等十多種機(jī)型上，得到空客、達(dá)索、巴西航空工業(yè)公司等多家飛機(jī)制造公司的裝機(jī)認(rèn)證[10]。

固特異公司也宣布已研制出用芳綸代替尼龍作輪胎骨架材料的子午線航空胎。通過(guò)用芳綸代替尼龍作輪胎骨架材料，起落次數(shù)增加了20%。該公司希望用它作為A340等大型客機(jī)的配套輪胎[10]。

目前，使用芳綸纖維作為子午線航空輪胎骨架材料的最大障礙是價(jià)格昂貴，如能解決好這一問(wèn)題，它將是一種很有前途的子午線航空輪胎骨架材料。

1.3 聚酮纖維簾線

脂肪族聚酮是一種新型的半結(jié)晶工程熱塑性塑料，1995年由殼牌化學(xué)制品公司以商標(biāo)名卡內(nèi)綸（Сarilon）聚合物推出。聚酮具有很好的抗沖擊性能、抗化學(xué)性能以及良好的水解穩(wěn)定性，它的摩擦和磨耗性能也極其優(yōu)良，有一個(gè)較寬的使用溫度范圍。這種新型高性能聚合物作為一種成功的商品已引起全球工程熱塑性塑料市場(chǎng)的變革，成為聚酰胺、聚酯、聚縮醛類和聚碳酸酯的主要競(jìng)爭(zhēng)者[12]。

旭化成公司采用獨(dú)有的技術(shù)和專利，成功地開(kāi)發(fā)了從聚合到紡絲的世界首創(chuàng)聚酮超纖維。2006年1月在延崗建成20 t/a的試驗(yàn)廠，所生產(chǎn)的試驗(yàn)絲已提供給用戶試用。應(yīng)用目標(biāo)主要是高級(jí)輪胎簾線，以取代強(qiáng)力粘膠絲簾線的市場(chǎng)。聚酮纖維的價(jià)格為粘膠強(qiáng)力絲的2倍以上。用聚酮制備輪胎時(shí)，可實(shí)現(xiàn)輕量化?，F(xiàn)旭化成已提供2家日本輪胎公司和2家海外公司作應(yīng)用試驗(yàn)，已經(jīng)取得了良好的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。其商品名為“サィベロン”（Syblon），密度為1.3 g/cm，抗拉強(qiáng)度20 g/d，拉斷伸長(zhǎng)率為3%，含濕率為0.6%，它與樹(shù)脂和橡膠的粘合性好，熔點(diǎn)與聚酯纖維相近，為272 ℃[13]。聚酮纖維簾線與芳綸和尼龍簾線的性能對(duì)比見(jiàn)表2[14]。

隨著飛機(jī)的高性能化和高速化，人們對(duì)航空輪胎的行駛速度、行駛安全性、操縱穩(wěn)定性、乘坐舒適性和節(jié)能經(jīng)濟(jì)性等方面的要求不斷提高,不僅要求輪胎安全、經(jīng)濟(jì),而且要求綠色環(huán)保。據(jù)文獻(xiàn)介紹，通過(guò)采用聚酮纖維作為航空輪胎的骨架材料可大幅度提高輪胎的各種性能。

表2 聚酮簾線與芳綸和尼龍簾線的性能對(duì)比

1.3.1 胎體簾布層

據(jù)日本普利司通公司介紹，通過(guò)正確使用特殊的輪胎結(jié)構(gòu)和采用聚酮纖維簾線作為胎體簾線，可以減輕輪胎質(zhì)量，且可提高輪胎的耐壓性和耐久性。普利司通公司用表2所示的尼龍纖維簾線、芳綸纖維簾線和聚酮纖維簾線作為胎體簾布層，制備規(guī)格為46×17R20 30PR的實(shí)例1～2、普通例1～2和對(duì)比例1～2充氣子午線航空輪胎，并用這些輪胎進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比，對(duì)比結(jié)果見(jiàn)表3[15]。

在實(shí)驗(yàn)對(duì)比中，將普通例輪胎的輪胎質(zhì)量指數(shù)定為100，指數(shù)越小表示輪胎質(zhì)量越輕；將普通例輪胎的胎圈部耐久性指數(shù)定為100，指數(shù)越大表示胎圈部耐久性越好。從表3可以看出，實(shí)例1和2輪胎的質(zhì)量較輕，安全率不低于4倍，其胎圈部耐久性最好。

1.3.2 帶束層

由于廣泛用作帶束層簾線的芳綸簾線缺乏熱收縮性，所以在輪胎成型時(shí)產(chǎn)生的簾線間的強(qiáng)力有些不均勻，在輪胎硫化工序很難糾正這種不均勻現(xiàn)象。因此，在耐壓試驗(yàn)時(shí)，要使帶束層簾線間均等負(fù)擔(dān)張力是困難的。也就是說(shuō)，由于帶束層部件的強(qiáng)力利用率低，盡管其斷裂強(qiáng)力高，但還是有必要配置超過(guò)滿足耐壓性要求的部件。如果是采用這樣的帶束層部件，就會(huì)使輪胎輕量化設(shè)計(jì)變得困難。另外，在輪胎高速行駛時(shí)，胎側(cè)附近產(chǎn)生的駐波會(huì)促進(jìn)胎側(cè)部生熱，進(jìn)而大大損害輪胎耐久性。

日本專利提出在子午線航空輪胎帶束層中至少采用1層以上高彈性模量、高斷裂強(qiáng)度的聚酮纖維簾布層（其他帶束層簾線可以是聚酮纖維簾線或尼龍等纖維簾線），可以解決上述問(wèn)題。因?yàn)榫弁w維簾線具有適度的熱收縮性，所以輪胎硫化時(shí)簾線收縮，可以糾正輪胎成型時(shí)產(chǎn)生的少許簾線張力不勻現(xiàn)象。這樣，在耐壓試驗(yàn)時(shí)，即便充至高內(nèi)壓也可以使各帶束層均等承擔(dān)內(nèi)壓，可以提高簾線強(qiáng)力的利用效率，從而提高耐壓性能。同樣，依靠上述熱收縮效果，可以在輪胎胎肩部使簾線均勻承擔(dān)張力。其結(jié)果是，輪胎在高速行駛時(shí)可有效抑制駐波的產(chǎn)生，能獲得優(yōu)異的高速耐久性[16]。

為了評(píng)價(jià)發(fā)明專利效果，制備了1種原技術(shù)例輪胎（芳綸纖維）、專利發(fā)明的3種實(shí)施例輪胎和2種對(duì)比例輪胎（實(shí)施例1、2為采用4層周向螺旋卷繞的聚酮帶束層，實(shí)施例3為采用2層周向螺旋卷繞的聚酮帶束層和2層鋸齒形周向螺旋卷繞的尼龍帶束層），并測(cè)定了這些輪胎的質(zhì)量、安全率和高速耐久性。這些輪胎的性能評(píng)價(jià)結(jié)果列于表4。表4中的輪胎質(zhì)量（指數(shù)）是指設(shè)原技術(shù)例輪胎的質(zhì)量（指數(shù)）為100時(shí)的指數(shù)值，其數(shù)值越小，表示越好。安全率指的是在向組裝于輪輞的輪胎充滿水使輪胎內(nèi)壓上升時(shí)，輪胎爆破壓力與TRA規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)壓之比。由于安全率的數(shù)值越大，輪胎爆破所需的壓力越高，所以輪胎爆破壓力越高，安全率越好。高速耐久性（指數(shù)）是指在轉(zhuǎn)鼓上以規(guī)定的內(nèi)壓、規(guī)定的載荷進(jìn)行反復(fù)的起飛著陸試驗(yàn)，到輪胎產(chǎn)生破壞時(shí)的試驗(yàn)次數(shù)指數(shù)值。設(shè)原技術(shù)例輪胎的試驗(yàn)次數(shù)為100指數(shù)值，指數(shù)越大表示高速耐久性越好。

從表4可以看出，實(shí)施例輪胎的質(zhì)量、安全率和高速耐久性均比原技術(shù)例和對(duì)比例輪胎的好。

1.3.3 帶束層保護(hù)層

據(jù)介紹，通過(guò)用聚酮纖維簾線作為帶束層保護(hù)層，既可保持與芳族聚酰胺簾線同等的耐切割性，還能提高帶束層保護(hù)層與胎面之間的耐剝離性。通過(guò)采用芳族聚酰胺和聚酮纖維簾線作為帶束層保護(hù)層簾線（其他結(jié)構(gòu)均相同）制備規(guī)格為1270×445R22 32PR的對(duì)比輪胎和實(shí)驗(yàn)輪胎進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，得到了表5所示的試驗(yàn)結(jié)果。

該試驗(yàn)方法是通過(guò)將刀尖角度為30度的刀具對(duì)著充至1 620 kPa內(nèi)壓的供試輪胎的胎面中央，測(cè)定垂直施加相當(dāng)于規(guī)定載荷（24 860 kg）的5%的力時(shí)產(chǎn)生的割口深度來(lái)評(píng)價(jià)耐切割性。耐切割性用指數(shù)表示，設(shè)對(duì)比輪胎的割口深度的倒數(shù)為100指數(shù)。指數(shù)越大表示耐切割性越好。在耐剝離性試驗(yàn)中，將胎面中央部具有寬400 mm、深15 mm割口的內(nèi)壓充至1 620 kPa的試驗(yàn)輪胎放在動(dòng)力試驗(yàn)機(jī)上以24 860 kg的規(guī)定載荷進(jìn)行剝離試驗(yàn)。耐剝離性用指數(shù)表示，設(shè)對(duì)比例輪胎到產(chǎn)生剝離時(shí)的飛輪速度指數(shù)為100。指數(shù)越大表示耐剝離性越好。

表3 用尼龍纖維簾線、芳綸纖維簾線和聚酮纖維簾線作為胎體簾布層的實(shí)驗(yàn)對(duì)比結(jié)果

從表5的試驗(yàn)結(jié)果可以看出，實(shí)驗(yàn)輪胎具有與芳族聚酰胺同等的耐切割性，且具有比對(duì)比輪胎更好的耐剝離性[17]。

表4 輪胎性能評(píng)價(jià)結(jié)果

表5 輪胎對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果

1.4 復(fù)合簾線

到目前為止，還沒(méi)有一種市售的簾線能完全滿足輪胎所要求的各種性能。為充分利用簾線的優(yōu)點(diǎn)，克服各種簾線的固有缺點(diǎn)，專家們提出采用復(fù)合簾線的方法。

復(fù)合簾線結(jié)構(gòu)可大致分為兩種：一是由2股或多股股線捻合而成的合股復(fù)合簾線；二是由芯線和纏繞芯線的皮層構(gòu)成的芯皮結(jié)構(gòu)復(fù)合簾線。合股復(fù)合簾線可根據(jù)需要選擇2種以上補(bǔ)強(qiáng)材料加捻成股線，再將股線捻合成復(fù)合簾線；芯皮結(jié)構(gòu)復(fù)合簾線通常由1根或多根鋼絲以及1股或多股纖維股線作為芯線，由1股或多股纏繞芯線的纖維或鋼絲作為皮層，皮層可以是1層，也可以是2層。已有專利提出采用尼龍-聚酯復(fù)合簾線，這種復(fù)合簾線的結(jié)構(gòu)是以尼龍長(zhǎng)絲作為表層，以聚酯絲作為芯層。據(jù)稱，這種復(fù)合簾線具有集聚酯簾線的彈性、強(qiáng)度和其他特性以及尼龍簾線良好的粘合性于一身的優(yōu)點(diǎn)[18]。

據(jù)報(bào)道，由1～2股芳族聚酰胺和1股尼龍或聚酯捻合而成的復(fù)合簾線。與100%芳族聚酰胺簾線相比，復(fù)合簾線具有如下特征：

（1）提高耐疲勞性；（2）較高的伸長(zhǎng)率；（3）較低的模量；（4）可控的收縮率；（5）具有更好的或相等的強(qiáng)度成本比。

表6列出了尼龍-芳族聚酰胺復(fù)合簾線與尼龍和芳族聚酰胺簾線的性能對(duì)比情況。

表6 尼龍／芳族聚酰胺復(fù)合簾線與尼龍簾線和芳族聚酰胺簾線的性能比較

美國(guó)固特異輪胎公司稱，將芳綸與尼龍復(fù)合簾線用作胎體增強(qiáng)材料，并采用芳綸與尼龍或聚酯復(fù)合簾線替代鋼絲簾線用于子午線輪胎帶束層，可在不損害操縱穩(wěn)定性和乘坐舒適性的前提下有效減小輪胎質(zhì)量，降低油耗[19]。

鄧祿普航空輪胎公司用本公司研制的尼龍/芳綸復(fù)合簾線試制出了子午線航空輪胎。該公司聲稱用尼龍/芳綸復(fù)合簾線作為骨架層的試制胎正在進(jìn)行詳細(xì)的性能評(píng)判[10]。

美國(guó)專利US2009090447A1分別用尼龍簾線和1670dtex（A）+1400dtex/1/2、10.7Z（A）＋6.2Z（N）×9.7S（A表示芳綸，N表示尼龍）復(fù)合簾線作為胎體簾布層制造2條結(jié)構(gòu)為32×11.5-15的對(duì)比航空輪胎和實(shí)驗(yàn)航空輪胎，并進(jìn)行了一系列試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)輪胎（復(fù)合簾線輪胎）在爆破前通過(guò)了48次正常的起飛試驗(yàn)、1次延長(zhǎng)滑行試驗(yàn)和1次高速起飛試驗(yàn)。其動(dòng)態(tài)性能非常令人吃驚地超過(guò)了預(yù)期值。與尼龍對(duì)比輪胎相比較，實(shí)驗(yàn)輪胎的強(qiáng)度、疲勞性和韌性均得到改善[20]。

2008年1月17日，由曙光橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院研制的、采用與北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院聯(lián)合開(kāi)發(fā)的新型復(fù)合簾線作為帶束層的某型飛機(jī)子午線輪胎順利通過(guò)了規(guī)定的各項(xiàng)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)試驗(yàn)驗(yàn)證,性能完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求。據(jù)介紹,該輪胎是世界上起飛速度最高的子午線航空輪胎。

2 發(fā)展趨勢(shì)

目前航空輪胎的骨架材料基本上是采用尼龍66簾線。但是，高性能飛機(jī)對(duì)航空輪胎提出了更苛刻的耐高速、耐高載荷和由于高速和高載荷而導(dǎo)致的耐高溫要求。為了滿足這些要求，加強(qiáng)輪胎骨架材料的探索研究是重要措施之一。作為高性能航空輪胎普遍采用的尼龍66簾線，要求進(jìn)一步提高其強(qiáng)度，并降低其拉斷伸長(zhǎng)率，以提高航空輪胎的強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性，并減少輪胎的質(zhì)量。芳族聚酰胺纖維具有很高的熱穩(wěn)定性，不溶解、不燃燒，400～430 ℃下才發(fā)生氧化降解，熔點(diǎn)高（500 ℃）、模量高、強(qiáng)力高，且在高溫下的強(qiáng)度也高，是理想的航空輪胎骨架材料，但其價(jià)格昂貴。如能解決好這一問(wèn)題，它將是一種很有前途的子午線航空輪胎骨架材料?？梢岳酶鞣N補(bǔ)強(qiáng)材料制成能滿足各種需求的簾線，如芳綸/尼龍復(fù)合簾線，具有高模量、高強(qiáng)度、高熱穩(wěn)定性、質(zhì)量小、彈性好、吸濕率低、抗沖擊強(qiáng)度高、耐疲勞性能好等優(yōu)點(diǎn)，將是理想的高性能航空輪胎骨架材料。聚酮纖維具有非常高的強(qiáng)度、很好的抗沖擊性能、抗化學(xué)性能以及良好的水解穩(wěn)定性，它的摩擦和磨耗性能也極其優(yōu)良，適用于較寬的溫度范圍，更重要的是聚酮纖維與橡膠的粘合性優(yōu)異，價(jià)格比芳綸纖維便宜。用聚酮纖維簾線作為航空輪胎骨架材料時(shí)，可提高輪胎的各種性能，且能使輪胎輕量化，其發(fā)展前景看好。

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[責(zé)任編輯：朱 胤]

泰國(guó)將盡可能快地出售國(guó)家?guī)齑嫦鹉z

據(jù)曼谷5月2日消息，泰國(guó)政府表示將在產(chǎn)出高峰季前盡可能快地出售其巨大的庫(kù)存天然橡膠。

泰國(guó)農(nóng)業(yè)部長(zhǎng)Yukol Limlaemthong在一份報(bào)告中稱：“鑒于目前市場(chǎng)上沒(méi)有橡膠產(chǎn)出，政府有必要在本月稍晚收割季展開(kāi)前盡可能快地釋放國(guó)家?guī)齑嫦鹉z。”

泰國(guó)是全球最大的天然橡膠生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)。2月下旬至5月底是低產(chǎn)季，此間乳膠產(chǎn)出急劇下降。隨著時(shí)間的流逝，22萬(wàn)t庫(kù)存橡膠的品質(zhì)將逐漸變差，將影響到橡膠價(jià)格。此外，政府的倉(cāng)儲(chǔ)成本約為2000萬(wàn)泰銖/月。

(來(lái)源:中國(guó)橡膠信息貿(mào)易網(wǎng))

TQ 330.38+9

B

1671-8232(2014)05-0048-08

2012-10-16

李漢堂(1950 — )，男，廣西平南縣人，副譯審, 從事化工信息和期刊編輯工作。