本发明涉及钢帘线产品生产制造,具体涉及一种帘线及其制造方法和应用。
背景技术:
1、帘布层作为轮胎的主要骨架材料,也是轮胎的核心部件,其作为轮胎受力的主要承载方,不仅要承受来自于外部的载荷和冲击,还要能够承受维持来自于轮胎内部的气压,特别是重载胎,这种性能表现更为突出。这就需要轮胎帘布层需要更佳的耐疲劳、抗冲击和耐久性,以便长久平衡维持轮胎内部、外部及环境对轮胎使用的影响,确保轮胎的使用寿命和安全。帘布层由橡胶和钢丝帘线构成,帘布层性能好坏主要是建立在帘线和帘布胶结合后的材料属性,因此在帘线具备相关的物理性能后,更为关键的是其与胶料要有良好的固化能力以及维持这种固化的能力。
2、现有帘布层,特别是载重胎帘布层所用钢丝帘线多为层状紧密接触式,外层相邻细丝间几乎无空隙,由此帘线即使在加压下与胎体胶硫化后,橡胶仍然很难渗透入帘线股层,因而在轮胎使用中循环往复受力变形下帘线内部可能无法避免微动现象,长时间的累积叠加后促使帘线与胶体结合的逐渐失效。同时当轮胎橡胶材料出现局部裂纹时,随着裂纹的延伸,湿气、盐分等腐蚀介质会不断侵蚀入轮胎内部,当橡胶很难流入帘线股层间时,腐蚀介质存在直接作用于帘线内部的风险,进而加速与橡胶的脱离。故如何设计合理的股层结构来加强和维持帘线与橡胶的固化以提高帘布层的经久耐用性是迫在眉睫的。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种帘线及其制造方法和应用,所述帘线包括外层、中层和芯层,由芯层至外层,帘线呈1+n+n结构,其中n的取值范围为7~9,且各层细丝之间呈线状接触,外层相邻细丝之间存在均匀一致的空间间隙,更有利于橡胶流体的渗入,从而助于增强和维持帘线和橡胶的固化作用,有助于提高轮胎的帘布层耐久性。
2、为达到上述目的,本发明是采用下述技术方案实现的:
3、第一方面,本发明提供了一种帘线,所述钢丝帘线为多股层状结构细丝层状捻制而成,包括外层、中层和芯层,所述芯层为1根直径为d1的细丝,所述中层均匀分布n根直径为d2的细丝,所述外层均匀分布n根直径为d3的细丝,其中n的取值范围为7~9;
4、各层细丝之间呈线状接触;所述d1和d3的范围为0.30~0.40mm;所述d2的范围为0.18~0.22mm。
5、进一步地,所述n=7时,所述d1和d3的范围为0.30~0.40mm;
6、所述n=8时,所述d1和d3的范围为0.35~0.38mm;
7、所述n=9时,所述d1和d3的范围为0.30~0.40mm。
8、进一步地,所述n=7时,所述d2的范围为0.20~0.22mm;
9、所述n=8时,所述d2的范围为0.18~0.22mm;
10、所述n=9时,所述d2的范围为0.18~0.20mm。
11、进一步地,所述n=7时,所述d1与d2之间满足关系d1/d2=1.36~1.50;
12、所述n=8时,所述d1与d2之间满足关系d1/d2=1.82~2.05;
13、所述n=9时,所述d1与d2之间满足关系d1/d2=2.00~2.12;。
14、进一步地,所述n=7时,所述d1与d3之间满足关系d1/d3=0.75~0.79;
15、所述n=8时,所述d1与d3之间满足关系d1/d3=1.05~1.00;
16、所述n=9时,所述d1与d3之间满足关系d1/d3=1.26~1.33。
17、进一步地,所述中层和外层细丝捻制的捻距为14.5±2.5mm;所述中层和外层细丝为同向捻制。
18、进一步地,所述外层相邻细丝之间存在间隙l,l的范围为0.03~0.06mm。
19、第二方面,本发明提供了一种所述帘线的制造方法,包括以下步骤:
20、将盘条在干粉润滑下压缩至预设的镀覆前钢丝尺寸,得到镀覆前钢丝;
21、为镀覆前钢丝镀覆镀层,得到镀层钢丝;
22、将镀层钢丝在液体润滑下压缩至预设的细丝尺寸,得到不同直径的细丝;
23、将不同直径的细丝按照帘线结构固定位置,进行单次绞合成型,得到帘线。
24、进一步地,所述盘条的碳含量在0.77~0.86%wt;
25、和/或,所述将镀层钢丝在液体润滑下压缩至预设的细丝尺寸,直径压缩比值为0.932~0.985。
26、进一步地,所述单次绞合成型应用的设备为双分线盘式绞合机。
27、第三方面,本发明提供了一种所述的帘线的应用,用于轮胎的帘布层。
28、与现有技术相比,本发明所达到的有益效果:
29、本发明提供的帘线包括外层、中层和芯层,其中芯层为1根细丝,中层均匀分布n根细丝,外层均匀分布n根细丝,由芯层至外层,帘线呈1+n+n结构,其中n的取值范围为7~9,各层细丝之间呈线状接触,外层相邻细丝之间存在均匀一致的空间间隙,更有利于橡胶流体的渗入,从而助于增强和维持帘线和橡胶的固化作用,进而提高轮胎帘布层的耐久性能;
30、本发明提供的帘线采用双分线盘式单次成型设备,相比于现有多步成型的股层状胎体帘线,缩短了成型时间,降低了生产成本。
1.一种帘线,其特征在于:所述钢丝帘线为多股层状结构细丝层状捻制而成,包括外层、中层和芯层,所述芯层为1根直径为d1的细丝,所述中层均匀分布n根直径为d2的细丝,所述外层均匀分布n根直径为d3的细丝,其中n的取值范围为7~9;各层细丝之间呈线状接触;所述d1和d3的范围为0.30~0.40mm;所述d2的范围为0.18~0.22mm。
2.根据权利要求1所述的帘线,其特征在于:
3.根据权利要求1所述的帘线,其特征在于:
4.根据权利要求1所述的帘线,其特征在于:
5.根据权利要求1所述的帘线,其特征在于:
6.根据权利要求1所述的帘线,其特征在于:所述中层和外层细丝捻制的捻距为14.5±2.5mm;所述中层和外层细丝同向捻制。
7.根据权利要求1所述的帘线,其特征在于:所述外层相邻细丝之间存在间隙l,l的范围为0.03~0.06mm。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的帘线的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:
9.根据权利要求8所述的帘线的制造方法,其特征在于:所述盘条的碳含量在0.77~0.86%wt;
10.一种如权利要求1-7任一项所述的帘线的应用,其特征在于:用于轮胎的帘布层。