第七章--橡胶骨架材料ppt课件(全).ppt

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1、橡胶材料与配方橡胶材料与配方第七章骨架材料第七章骨架材料第七章第七章 橡胶骨架材料橡胶骨架材料v学习目的与要求学习目的与要求：熟悉常用纤维材料的品种，熟悉常用纤维材料的品种，熟悉常用纤维材料的品种，熟悉常用纤维材料的品种，掌握纤维性能参数的物理意义，掌握常用纤维掌握纤维性能参数的物理意义，掌握常用纤维掌握纤维性能参数的物理意义，掌握常用纤维掌握纤维性能参数的物理意义，掌握常用纤维材料的组成和性质，了解常用纺织材料的品种材料的组成和性质，了解常用纺织材料的品种材料的组成和性质，了解常用纺织材料的品种材料的组成和性质，了解常用纺织材料的品种和应用，掌握纺织材料的结构组成，了解金属和应用，掌握纺织材

2、料的结构组成，了解金属和应用，掌握纺织材料的结构组成，了解金属和应用，掌握纺织材料的结构组成，了解金属材料在橡胶中的应用；通过本章的学习，掌握材料在橡胶中的应用；通过本章的学习，掌握材料在橡胶中的应用；通过本章的学习，掌握材料在橡胶中的应用；通过本章的学习，掌握橡胶用骨架材料的基本知识，初步具备应用第橡胶用骨架材料的基本知识，初步具备应用第橡胶用骨架材料的基本知识，初步具备应用第橡胶用骨架材料的基本知识，初步具备应用第七章七章七章七章 橡胶骨架材料的能力。橡胶骨架材料的能力。橡胶骨架材料的能力。橡胶骨架材料的能力。第七章第七章 橡胶骨架材料橡胶骨架材料v橡胶制品中骨架材料的作用橡胶制品中骨架材

3、料的作用v为增大橡胶制品的强度并限制其变形，如充气为增大橡胶制品的强度并限制其变形，如充气为增大橡胶制品的强度并限制其变形，如充气为增大橡胶制品的强度并限制其变形，如充气轮胎、胶管、橡胶水坝、胶带、胶鞋、胶布等轮胎、胶管、橡胶水坝、胶带、胶鞋、胶布等轮胎、胶管、橡胶水坝、胶带、胶鞋、胶布等轮胎、胶管、橡胶水坝、胶带、胶鞋、胶布等绝大多数的橡胶制品都必须用纺织材料或金属绝大多数的橡胶制品都必须用纺织材料或金属绝大多数的橡胶制品都必须用纺织材料或金属绝大多数的橡胶制品都必须用纺织材料或金属材料作骨架材料作骨架材料作骨架材料作骨架 v橡胶制品对骨架材料的性能要求是，强度高，橡胶制品对骨架材料的性能要

4、求是，强度高，橡胶制品对骨架材料的性能要求是，强度高，橡胶制品对骨架材料的性能要求是，强度高，伸长率适当，尺寸稳定性好，耐屈挠疲劳性和伸长率适当，尺寸稳定性好，耐屈挠疲劳性和伸长率适当，尺寸稳定性好，耐屈挠疲劳性和伸长率适当，尺寸稳定性好，耐屈挠疲劳性和耐热性好，吸湿性小，与橡胶的粘合性好，耐耐热性好，吸湿性小，与橡胶的粘合性好，耐耐热性好，吸湿性小，与橡胶的粘合性好，耐耐热性好，吸湿性小，与橡胶的粘合性好，耐腐蚀性和耐燃性好，价格低廉以及相对密度小，腐蚀性和耐燃性好，价格低廉以及相对密度小，腐蚀性和耐燃性好，价格低廉以及相对密度小，腐蚀性和耐燃性好，价格低廉以及相对密度小，有利轻量化等。有利

5、轻量化等。有利轻量化等。有利轻量化等。第七章第七章 橡胶骨架材料橡胶骨架材料v第一节第一节 纤维材料纤维材料v一、纤维的分类、品种及性能一、纤维的分类、品种及性能v1 1纤维的分类纤维的分类v(1)(1)天然纤维天然纤维 如棉、麻羊毛、蚕丝、石棉如棉、麻羊毛、蚕丝、石棉纤维等。纤维等。v(2)(2)化学纤维化学纤维 如粘胶纤维、醋酸纤维、如粘胶纤维、醋酸纤维、锦纶、涤纶、维纶、丙纶、腈纶等。锦纶、涤纶、维纶、丙纶、腈纶等。v(3)(3)玻璃纤维玻璃纤维第七章第七章 橡胶骨架材料橡胶骨架材料2 2纤维的主要性能参数纤维的主要性能参数vv(1)(1)(1)(1)细度细度细度细度 表示纤维、纱线的粗

6、细程度，它是纤维材料的重要表示纤维、纱线的粗细程度，它是纤维材料的重要表示纤维、纱线的粗细程度，它是纤维材料的重要表示纤维、纱线的粗细程度，它是纤维材料的重要指标之一指标之一指标之一指标之一 vv幺支幺支幺支幺支(支数支数支数支数)定重制。单位质量定重制。单位质量定重制。单位质量定重制。单位质量(以以以以g g g g计计计计)的纤维、纱线所的纤维、纱线所的纤维、纱线所的纤维、纱线所具有的长度具有的长度具有的长度具有的长度(以以以以mmmm计计计计)称为幺支或支数。称为幺支或支数。称为幺支或支数。称为幺支或支数。vv旦旦旦旦(Denier)(Denier)(Denier)(Denier)一定长

7、制。单位长度一定长制。单位长度一定长制。单位长度一定长制。单位长度(9000m)(9000m)(9000m)(9000m)的纤维或纱线所的纤维或纱线所的纤维或纱线所的纤维或纱线所具有的质量具有的质量具有的质量具有的质量(以以以以g g g g计计计计)称旦。称旦。称旦。称旦。vv 特特特特(tex)(tex)(tex)(tex)或分特或分特或分特或分特(dtex)(dtex)(dtex)(dtex)一定长制。单位长度一定长制。单位长度一定长制。单位长度一定长制。单位长度(1000m)(1000m)(1000m)(1000m)的纤维的纤维的纤维的纤维或纱线所具有的质量或纱线所具有的质量或纱线所具

8、有的质量或纱线所具有的质量(以以以以g g g gvv计计计计)称称称称“特特特特”，质量若以，质量若以，质量若以，质量若以10101010-1-1-1-1g g g g计，则称计，则称计，则称计，则称“分特分特分特分特”。第七章第七章 橡胶骨架材料橡胶骨架材料 上述三种表示方法的换算关系如下：上述三种表示方法的换算关系如下：上述三种表示方法的换算关系如下：上述三种表示方法的换算关系如下：vv旦数旦数旦数旦数支数支数支数支数9000900090009000vv特数特数特数特数支数支数支数支数1000100010001000vv 旦数旦数旦数旦数9/109/109/109/10分特数分特数分特数

9、分特数vv (2)(2)(2)(2)强度强度强度强度 vv绝对强度是指纤维或纱线在连续增加负荷的作用下，绝对强度是指纤维或纱线在连续增加负荷的作用下，绝对强度是指纤维或纱线在连续增加负荷的作用下，绝对强度是指纤维或纱线在连续增加负荷的作用下，直至断裂时所能承受的最大负荷，单位为直至断裂时所能承受的最大负荷，单位为直至断裂时所能承受的最大负荷，单位为直至断裂时所能承受的最大负荷，单位为N N N N vv 相对强度是指每特相对强度是指每特相对强度是指每特相对强度是指每特(或分特或分特或分特或分特)纤维被扯断时所能承受纤维被扯断时所能承受纤维被扯断时所能承受纤维被扯断时所能承受的力，单位为的力，单

10、位为的力，单位为的力，单位为NNNNtextextextex或或或或NNNNdtexdtexdtexdtex。第七章第七章 橡胶骨架材料橡胶骨架材料v(3)(3)回弹率回弹率 把纤维拉伸到一定的伸长把纤维拉伸到一定的伸长(一一般为般为2%2%、3%3%、5%)5%)，当外力除去后在，当外力除去后在60s60s内形变恢复的程度称为回弹率，以内形变恢复的程度称为回弹率，以表示。回弹率越高，纤维的耐疲劳性越表示。回弹率越高，纤维的耐疲劳性越好。好。v (4)(4)初始模量初始模量 纤维的模量是纤维抵抗外纤维的模量是纤维抵抗外力作用下形变能力的量度力作用下形变能力的量度 v(5)(5)吸湿性：吸湿性：

11、是指纤维在标准温度和湿度是指纤维在标准温度和湿度(温度温度203，相对湿度，相对湿度65土土3%)条件条件下的吸水率。下的吸水率。第七章第七章 橡胶骨架材料橡胶骨架材料v回潮率计算方法v式中 G 试样干燥后的质量，gv G0试样未干燥时的质量，g第七章第七章 橡胶骨架材料橡胶骨架材料3 3常用纤维的组成及性质常用纤维的组成及性质 v(1)(1)(1)(1)棉纤维棉纤维棉纤维棉纤维 v(2)(2)(2)(2)粘胶纤维粘胶纤维粘胶纤维粘胶纤维 v (3)(3)(3)(3)合成纤维合成纤维合成纤维合成纤维 锦纶纤维的学名是聚酰胺纤维锦纶纤维的学名是聚酰胺纤维锦纶纤维的学名是聚酰胺纤维锦纶纤维的学名是

12、聚酰胺纤维 涤纶纤维的学名是聚酯纤维涤纶纤维的学名是聚酯纤维涤纶纤维的学名是聚酯纤维涤纶纤维的学名是聚酯纤维 维纶纤维的学名是聚乙烯醇纤维维纶纤维的学名是聚乙烯醇纤维维纶纤维的学名是聚乙烯醇纤维维纶纤维的学名是聚乙烯醇纤维(维尼纶维尼纶维尼纶维尼纶)v(4)(4)(4)(4)玻璃纤维玻璃纤维玻璃纤维玻璃纤维 v(5)B(5)B(5)B(5)B纤维纤维纤维纤维 第七章第七章 橡胶骨架材料橡胶骨架材料 二、常用纺织材料的种类、规格表示及应用二、常用纺织材料的种类、规格表示及应用二、常用纺织材料的种类、规格表示及应用二、常用纺织材料的种类、规格表示及应用v 目前橡胶工业中所用的纺织材料主要有目前橡胶

13、工业中所用的纺织材料主要有目前橡胶工业中所用的纺织材料主要有目前橡胶工业中所用的纺织材料主要有帘布帘布帘布帘布和和和和帆布帆布帆布帆布，其中用量最大的是帘布。，其中用量最大的是帘布。，其中用量最大的是帘布。，其中用量最大的是帘布。v1 1 1 1帘布帘布帘布帘布 v (1)(1)(1)(1)棉帘布棉帘布棉帘布棉帘布 v棉帘线的结构用棉纱的纤度、每根帘线包含的棉帘线的结构用棉纱的纤度、每根帘线包含的棉帘线的结构用棉纱的纤度、每根帘线包含的棉帘线的结构用棉纱的纤度、每根帘线包含的股数和每股线所含纱的根数来表示。例如，股数和每股线所含纱的根数来表示。例如，股数和每股线所含纱的根数来表示。例如，股数和

14、每股线所含纱的根数来表示。例如，v27tex27tex27tex27tex53(37Nm53(37Nm53(37Nm53(37Nm53)53)53)53)，表示纱的纤度为，表示纱的纤度为，表示纱的纤度为，表示纱的纤度为27tex(37Nm)27tex(37Nm)27tex(37Nm)27tex(37Nm)，5 5 5 5表示每股线含表示每股线含表示每股线含表示每股线含5 5 5 5根纤度为根纤度为根纤度为根纤度为27tex(37Nm)27tex(37Nm)27tex(37Nm)27tex(37Nm)的纱线，的纱线，的纱线，的纱线，3 3 3 3表示每根帘线由表示每根帘线由表示每根帘线由表示每根

15、帘线由3 3 3 3股线股线股线股线捻合而成。捻合而成。捻合而成。捻合而成。第七章第七章 橡胶骨架材料橡胶骨架材料v表表表表7-17-1列举了一些常用棉帘布的规格列举了一些常用棉帘布的规格列举了一些常用棉帘布的规格列举了一些常用棉帘布的规格 规规 格格经线组织经线组织强度强度伸长率伸长率细度细度mm10cm内密度，根内密度，根经线经线纬线纬线108827tex53(37Nm53)10140.80888106827tex53(37Nm53)10140.806816104027tex53(37Nm53)10140.804030109827tex53(37Nm53)10140.82988107027

16、tex53(37Nm53)10140.827016109827tex53(37Nm53)9140.83988107027tex53(37Nm53)9140.837016109827tex53(37Nm53)8.5140.83988107027tex53(37Nm53)8.5140.837016104627tex53(37Nm53)8.5140.834632第七章第七章 橡胶骨架材料橡胶骨架材料v(2)(2)(2)(2)粘胶帘布粘胶帘布粘胶帘布粘胶帘布 v(3)(3)(3)(3)锦纶帘布锦纶帘布锦纶帘布锦纶帘布 v(4)(4)(4)(4)涤纶帘布涤纶帘布涤纶帘布涤纶帘布 v(5)(5)(5)(5

17、)维纶帘布维纶帘布维纶帘布维纶帘布 v2 2 2 2帆布帆布帆布帆布v帆布表示方法：例如帆布表示方法：例如帆布表示方法：例如帆布表示方法：例如v118.4122.236Nm/55118.4122.236Nm/55118.4122.236Nm/55118.4122.236Nm/55，表示该帆布的经纬线密，表示该帆布的经纬线密，表示该帆布的经纬线密，表示该帆布的经纬线密度分别为度分别为度分别为度分别为118.4118.4118.4118.4根根根根/10cm/10cm/10cm/10cm和和和和122.2122.2122.2122.2根根根根/10cm/10cm/10cm/10cm，线的纤度为，线

18、的纤度为，线的纤度为，线的纤度为36Nm36Nm36Nm36Nm的棉纱的棉纱的棉纱的棉纱5 5 5 5根组成一股，再由根组成一股，再由根组成一股，再由根组成一股，再由5 5 5 5股捻成一根线股捻成一根线股捻成一根线股捻成一根线 第七章第七章 橡胶骨架材料橡胶骨架材料v第二节第二节 金属材料金属材料v一类是作为橡胶制品的结构配件；另一类是一类是作为橡胶制品的结构配件；另一类是细钢丝，主要用于钢丝帘布细钢丝，主要用于钢丝帘布 v对钢丝的性能要求是：对钢丝的性能要求是：对钢丝的性能要求是：对钢丝的性能要求是：v扯断强度必须在扯断强度必须在2352N/m2352N/m2 2以上；以上；v镀层色泽均匀

19、，并与橡胶有良好的粘着性镀层色泽均匀，并与橡胶有良好的粘着性能；能；v表面必须清洁，无油污和其他污物；表面必须清洁，无油污和其他污物；v柔软性和耐疲劳性良好；柔软性和耐疲劳性良好；v必须保持平直、有挺性、不卷曲。必须保持平直、有挺性、不卷曲。第七章第七章 橡胶骨架材料橡胶骨架材料一、钢丝帘线一、钢丝帘线 v 钢丝帘线具有强度高，导热性和耐热性钢丝帘线具有强度高，导热性和耐热性极好，变形小等特点，因此适用于大型极好，变形小等特点，因此适用于大型轮胎，强力运输带等。轮胎，强力运输带等。v图图7-17-1钢丝并线示意图钢丝并线示意图 图图7-27-2钢丝合股示钢丝合股示意图意图 第七章第七章 橡胶骨

20、架材料橡胶骨架材料钢丝帘线具有强度高，导热性和耐热性极好，钢丝帘线具有强度高，导热性和耐热性极好，钢丝帘线具有强度高，导热性和耐热性极好，钢丝帘线具有强度高，导热性和耐热性极好，变形小等特点，因此适用于大型轮胎，强力运变形小等特点，因此适用于大型轮胎，强力运变形小等特点，因此适用于大型轮胎，强力运变形小等特点，因此适用于大型轮胎，强力运输带等。在轮胎中用输带等。在轮胎中用输带等。在轮胎中用输带等。在轮胎中用2 2 2 24 4 4 4层钢丝帘布层钢丝帘布层钢丝帘布层钢丝帘布就可以代就可以代就可以代就可以代替替替替1010101014141414层棉帘布，而在层棉帘布，而在层棉帘布，而在层棉帘布

21、，而在子午线轮胎中子午线轮胎中子午线轮胎中子午线轮胎中则用一则用一则用一则用一层钢丝帘布即可。这样不仅使轮胎胎身减薄，层钢丝帘布即可。这样不仅使轮胎胎身减薄，层钢丝帘布即可。这样不仅使轮胎胎身减薄，层钢丝帘布即可。这样不仅使轮胎胎身减薄，改善散热性，而且可以大大提高载重量，行驶改善散热性，而且可以大大提高载重量，行驶改善散热性，而且可以大大提高载重量，行驶改善散热性，而且可以大大提高载重量，行驶安全。安全。安全。安全。钢丝的直径目前大部分采用钢丝的直径目前大部分采用钢丝的直径目前大部分采用钢丝的直径目前大部分采用0.1750.1750.1750.1750.38mm0.38mm0.38mm0.3

22、8mm，也可用也可用也可用也可用0.15mm0.15mm0.15mm0.15mm。一般较细的钢丝主要用于胎体。一般较细的钢丝主要用于胎体。一般较细的钢丝主要用于胎体。一般较细的钢丝主要用于胎体帘线，较粗的则用于缓冲层帘线。帘线，较粗的则用于缓冲层帘线。帘线，较粗的则用于缓冲层帘线。帘线，较粗的则用于缓冲层帘线。第七章第七章 橡胶骨架材料橡胶骨架材料 二、钢丝与钢丝绳钢丝与钢丝绳主要用于运输二、钢丝与钢丝绳钢丝与钢丝绳主要用于运输二、钢丝与钢丝绳钢丝与钢丝绳主要用于运输二、钢丝与钢丝绳钢丝与钢丝绳主要用于运输带，传动带以及高压胶管等制品中，轮胎胎圈也带，传动带以及高压胶管等制品中，轮胎胎圈也带，

23、传动带以及高压胶管等制品中，轮胎胎圈也带，传动带以及高压胶管等制品中，轮胎胎圈也使用一部分钢丝。使用一部分钢丝。使用一部分钢丝。使用一部分钢丝。1 1 1 1钢丝钢丝钢丝钢丝 轮胎胎圈钢丝有镀铜和镀黄铜两种。前者用于普通轮，后者用于子午线轮胎。轮胎胎圈钢丝有镀铜和镀黄铜两种。前者用于普通轮，后者用于子午线轮胎。轮胎胎圈钢丝有镀铜和镀黄铜两种。前者用于普通轮，后者用于子午线轮胎。轮胎胎圈钢丝有镀铜和镀黄铜两种。前者用于普通轮，后者用于子午线轮胎。国产胎圈所用钢材为国产胎圈所用钢材为国产胎圈所用钢材为国产胎圈所用钢材为65656565号钢，其规格及性能见表号钢，其规格及性能见表号钢，其规格及性能见

24、表号钢，其规格及性能见表7-47-47-47-4所示。所示。所示。所示。表表表表7-4 7-4 7-4 7-4 国产胎圈钢丝的觌格及性能国产胎圈钢丝的觌格及性能国产胎圈钢丝的觌格及性能国产胎圈钢丝的觌格及性能钢丝直径钢丝直径钢丝直径钢丝直径破断力破断力破断力破断力kNkNkNkN弯曲次数弯曲次数弯曲次数弯曲次数(r=2.5mm)(r=2.5mm)(r=2.5mm)(r=2.5mm)扭转次数扭转次数扭转次数扭转次数1.001.001.001.001.761.761.761.762.212.212.212.2112121212272727271.301.301.301.302.722.722.72

25、2.72第七章第七章 橡胶骨架材料橡胶骨架材料2 2 2 2钢丝绳钢丝绳钢丝绳钢丝绳 钢丝绳结构及所采用材料和钢丝粗度不同，钢丝绳的特性也不钢丝绳结构及所采用材料和钢丝粗度不同，钢丝绳的特性也不钢丝绳结构及所采用材料和钢丝粗度不同，钢丝绳的特性也不钢丝绳结构及所采用材料和钢丝粗度不同，钢丝绳的特性也不相同，应根据制品的性能要求合理选用。相同，应根据制品的性能要求合理选用。相同，应根据制品的性能要求合理选用。相同，应根据制品的性能要求合理选用。在运输带中，钢丝绳用于带芯，强度高于目前任何一种纤维带在运输带中，钢丝绳用于带芯，强度高于目前任何一种纤维带在运输带中，钢丝绳用于带芯，强度高于目前任何一

26、种纤维带在运输带中，钢丝绳用于带芯，强度高于目前任何一种纤维带芯，而且伸长率极低，耐热性及耐冲击性好。在胶管中，钢丝绳主芯，而且伸长率极低，耐热性及耐冲击性好。在胶管中，钢丝绳主芯，而且伸长率极低，耐热性及耐冲击性好。在胶管中，钢丝绳主芯，而且伸长率极低，耐热性及耐冲击性好。在胶管中，钢丝绳主要用于要求爆破强力高并具有一定挠性的胶管。要用于要求爆破强力高并具有一定挠性的胶管。要用于要求爆破强力高并具有一定挠性的胶管。要用于要求爆破强力高并具有一定挠性的胶管。钢丝绳的结构不同，表示方法也有所不同。例如：钢丝绳的结构不同，表示方法也有所不同。例如：钢丝绳的结构不同，表示方法也有所不同。例如：钢丝绳

27、的结构不同，表示方法也有所不同。例如：(13)+(57)(13)+(57)(13)+(57)(13)+(57)，表示中心为一股，表示中心为一股，表示中心为一股，表示中心为一股3 3 3 3根钢丝，外包根钢丝，外包根钢丝，外包根钢丝，外包5 5 5 5股股股股7 7 7 7根钢丝的钢根钢丝的钢根钢丝的钢根钢丝的钢丝绳。丝绳。丝绳。丝绳。(13)7(13)7(13)7(13)7，表示每股，表示每股，表示每股，表示每股3 3 3 3根钢丝，由根钢丝，由根钢丝，由根钢丝，由7 7 7 7股构成的钢丝绳。股构成的钢丝绳。股构成的钢丝绳。股构成的钢丝绳。777777777777，表示每股，表示每股，表示每

28、股，表示每股?根钢丝，由根钢丝，由根钢丝，由根钢丝，由7 7 7 7股构成一根绳子，再由股构成一根绳子，再由股构成一根绳子，再由股构成一根绳子，再由7 7 7 7根绳根绳根绳根绳子组成一根钢丝绳。子组成一根钢丝绳。子组成一根钢丝绳。子组成一根钢丝绳。(13)+9+(13)9(13)+9+(13)9(13)+9+(13)9(13)+9+(13)9，表示中心一股，表示中心一股，表示中心一股，表示中心一股3 3 3 3根钢丝，外包根钢丝，外包根钢丝，外包根钢丝，外包9 9 9 9根钢丝，根钢丝，根钢丝，根钢丝，再外包再外包再外包再外包3 3 3 3根一股的根一股的根一股的根一股的9 9 9 9股钢丝绳。股钢丝绳。股钢丝绳。股钢丝绳。(13)7+1(13)7+1(13)7+1(13)7+1，表示每股，表示每股，表示每股，表示每股3 3 3 3根钢丝的根钢丝的根钢丝的根钢丝的7 7 7 7股钢丝绳外缠有一根钢丝。股钢丝绳外缠有一根钢丝。股钢丝绳外缠有一根钢丝。股钢丝绳外缠有一根钢丝。