[发明专利]芳纶纤维帘线及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种芳纶纤维帘线及其制造方法，更具体地讲，涉及一种芳纶纤维帘线及其制造方法，该芳纶纤维帘线具有高强度以及良好的圆盘疲劳性能，使得当其用作轮胎加强件时，在长时间高速行驶之后其物理性能的降低可以被最小化。

背景技术

纤维帘线，特别是使用粘合剂处理的纤维帘线广泛用于橡胶产品的加强，例如，轮胎、输送带、V型皮带、软管等。纤维帘线可以是由尼龙纤维、聚酯纤维、人造纤维等制成的。提高最终橡胶产品的性能的诸多重要方法之一是提高用作产品加强件的纤维帘线的物理性质。

具有高伸长率和韧性的尼龙纤维通常被用作承受重载的重型卡车以及在例如未铺砌的道路的粗糙表面的道路上行驶的汽车的轮胎。然而，由于尼龙纤维具有低模量，并不适合用于高速行驶的赛车以及需要很好的路面行车质量的轿车的轮胎。

聚酯纤维比尼龙纤维具有更好的尺寸稳定性和价格优势，并且因此越来越多地用于轮胎帘线的技术领域。然而，其耐热性以及与橡胶的粘合强度太低而无法用于高速行驶的汽车的轮胎。

人造纤维（再生纤维）在高温下表现出出色的韧性保持率和尺寸稳定性。然而，由于人造纤维的韧性因水分而显著降低，所以在制造轮胎时需要想尽一切办法来控制水分。与相同价格的其他纤维的韧性相比，它的另外的缺点是韧性更低。

在例如载重汽车、赛车、飞行器、农用车辆等大量应用中，要求用于轮胎加强的纤维帘线具有比聚酯纤维或尼龙纤维的强度和模量更高的强度和更高的模量。芳香族聚酰氨纤维（也被称为芳纶纤维）可以提供这种高强度和高模量。

然而，由于芳纶纤维具有高模量的固有性质，所以使用芳纶纤维制造的纤维帘线具有非常低的抗疲劳强度。如果这种抗疲劳强度低的纤维帘线用于轮胎加强，那么会发生以下描述的许多问题。

当车辆行驶时，轮胎的温度由于摩擦通常会升高。特别是在高速行驶期间，轮胎长时间维持在高温和高压的状态下，并且因此用于轮胎加强的纤维帘线暴露于高温和高压的疲劳条件下。如果纤维帘线的抗疲劳强度很低，那么其物理性能，尤其是韧性会由于反复拉伸/收缩而迅速降低，并且因此轮胎的行驶性能会显著降低。另外，在严重的情况下，轮胎会在行驶期间爆炸。

发明内容

技术问题

因此，本发明涉及一种能克服相关技术的这些限制和缺陷的芳纶纤维帘线和制造该芳纶纤维帘线的方法。

本发明的一方面提供了一种芳纶纤维帘线，所述芳纶纤维帘线具有高强度以及良好的圆盘疲劳性能（disk fatigue property），使得当其用作轮胎加强件时，在长时间高速行驶之后其物理性能的降低可以被最小化。

本发明的另一方面提供了一种制造芳纶纤维帘线的方法，所述芳纶纤维帘线具有高强度以及良好的圆盘疲劳性能，使得当其用作轮胎加强件时，在长时间高速行驶之后其物理性能的降低可以被最小化。

本发明的额外方面和特征在某种程度上会在以下说明书中阐述，并且本领域的普通技术人员在查阅过以下内容时在某种程度上更加明白，或者可以从本发明的实践中习得。通过所述说明书和权利要求书中具体指出的结构可以实现并获得本发明的目的和其他优点。

技术方案

根据本发明的一方面，提供了一种芳纶纤维帘线，所述芳纶纤维帘线包括：芳纶粗股纱；以及粘合剂，被涂覆在所述芳纶粗股纱的外表面上，其中，所述粘合剂渗入所述芳纶粗股纱的渗透率是3.5%至9%。

根据本发明的另一方面，提供了一种制造芳纶纤维帘线的方法，所述方法包括：制备芳纶粗股纱；并且将所述芳纶粗股纱浸渍在粘合剂溶液中，其中，当所述芳纶粗股纱被浸渍在粘合剂溶液中时，在所述芳纶粗股纱上施加每根帘线0.2kg至5kg的张力。

应当理解，本发明的上述大体描述和以下详细描述都是示例性的和说明性的，并且旨在提供对受权利要求书保护的本发明提供进一步的解释。

有益效果

本发明的芳纶纤维帘线满足用于重型汽车、赛车、飞行器、农用车等的轮胎帘线通常所需的强度，并且与此同时，具有出色的圆盘疲劳性能。也就是说，如果本发明的芳纶纤维帘线用作轮胎加强件，在长时间高速行驶之后的物理性能的降低会被最小化。

附图说明

附图提供了本发明的进一步理解并且并入且构成本申请的一部分，附图图示了本发明的实施例并且与说明书一起起到说明本发明的原理的作用。

图1示意性地示出了根据本发明的一个实施例的芳纶纤维帘线的制造系统。

具体实施方式