[实用新型]钢丝芳纶复合帘线

说明书

技术领域

本实用新型涉及钢帘线加工技术领域，具体涉及一种钢丝芳纶复合帘线。

背景技术

钢丝帘线作为子午线轮胎主要的骨架材料，有着强度高、耐冲击、抗变形、导热性能优等诸多优势，但钢帘线也存在着线密度大、耐疲劳和抗腐蚀性差等不足。芳纶作为一种新型的材料，由于其质量轻、强度高、耐腐蚀等优异的性能一经问世就得到了广泛的应用。很多轮胎厂都将其作为新型骨架材料的替代产品进行研究，但芳纶帘线也存在着不易于橡胶粘合、抗压缩能力差、刚度低以及轮胎操纵性不好的缺陷。

复合帘线是一种将不同材质的长丝或纱线捻制在一起的新型帘线，可以发挥各自的优点，得到一种性能更为优越的橡胶骨架材料。复合帘线的概念在一些技术文献中已有相关的介绍，但是把两种不同材质的长丝捻在一起，还是有诸多的问题。钢丝芳纶复合帘线就存在两种材料断裂伸长率不一致的问题，虽然芳纶较其他纤维有高的模量和低的断裂伸长率，但同以高碳钢经过多道次拉拔的钢帘线单丝相比，仍然有较大的差异。除部分高模量芳纶外，大部分芳纶的断裂伸长率在2.5～4％，而湿拉后单丝的断裂伸长率在1.8～2.2％，这样形成的复合帘线会因钢丝和芳纶断裂伸长不同而发挥不了芳纶的强度优势，在外层面线钢丝达到最大强度断裂时，芯部芳纶的强度在此时的强度只有最高强度的 60～70％，而一旦外层钢丝断裂，芯部芳纶承受的载荷就会迅速降低并断裂，使得整根帘线的破断强度大打折扣。

专利CN 102123877 A公开了一种用于轮胎加固的混合帘线，其由芳族聚酰胺长丝的芯和钢丝的外皮组成，该技术为了解决两种不同材料断裂伸长率不一致的问题，采用了高模量对位芳族聚酰胺的长丝做芯线，并要求该长丝具有大于6.5牛顿/分特的模量，即选择断裂伸长率和钢丝断裂伸长率一致的高模量对位芳族聚酰胺，文中也介绍了标准的对位芳族聚酰胺做混合帘线芯时，芯部芳纶强度的利用率约为50％，但这使得大部分的芳纶纤维都不能使用。

发明内容

为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种强度高、质量轻，增加了刚度，还具有更高的断裂伸长率，且提高了钢丝和橡胶之间的粘合性能以及帘线的疲劳性能的钢丝芳纶复合帘线。

为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：

钢丝芳纶复合帘线，包括芳纶芯和外层金属，芳纶芯包括多根捻合在一起的芳纶线，芳纶线的断裂伸长率为2.5～4％，外层金属包括多根面线钢丝，面线钢丝的断裂伸长率为2.5～4％，外层金属缠绕在芳纶芯的外层，两者捻合在一起，面线钢丝的捻距为8～18mm。

优选地，前述芳纶芯的密度为1000D～5000D。

再优选地，前述芳纶线的数量为1～3根，其规格为840D×2、1000D×2、 1000D×3或1500D×2中的一种。

更优选地，前述芳纶线的捻向为S捻或Z捻，其捻度为50～180捻/m，太大的捻度会降低芳纶线的强度，并使断裂伸长率变大。

进一步优选地，前述面线钢丝的数量为1～15根，面线钢丝由碳含量在 0.70～0.92％的钢帘线专用盘条经过拉拔、热处理、电镀和湿拉处理后，再进行预变形处理而制得，电镀后面线钢丝为黄铜，铜锌比为63.5％±2.5％或67.5％± 2.5％。

具体地，前述面线钢丝为波纹状结构。

优选地，前述面线钢丝的直径为0.175～0.38mm，其波长为直径的10～25倍，波高为直径的1.2～2.5倍，由于钢丝芳纶复合帘线是层状结构，芯和皮只有两层，如果面线钢丝直径太细，帘线刚度降低，轮胎操纵性降低；如果面线钢丝直径太粗，一方面单根面线钢丝刚度过高疲劳性降低，另一方面帘线整体直径加粗重量加大。

再优选地，面线钢丝的捻向为S捻或Z捻。

本实用新型的有益之处在于：

(1)本实用新型是在一股或多股芳纶的外面缠绕多根钢丝，然后一起捻制而成，在保留芳纶强度高、质量轻的特点的同时，增加了帘线的刚度，还使得钢帘线可以承受更高的断裂强度；

(2)将面线铜丝表面电镀后，提高了钢丝和橡胶之间的粘合性能以及帘线的疲劳性能，且避免了相邻钢丝之间的接触部分在长期使用过程中因相互挤压磨损，继而造成疲劳性下降的问题；

(3)可增加面线钢丝之间的渗胶，减小了相邻钢丝之间的接触压力。

附图说明

图1是本实用新型的截面示意图。

图中附图标记的含义：1、芳纶线，2、面线钢丝。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。