Кордная арамидная нить
Изобретение относится к шинной и резинотехнической промышленности и касается кордной арамидной нити. Кордная арамидная нить с разрывной нагрузкой не менее 1962 Н имеет структуру 58,8 текс × 2×4×3 и состоит из трех стренг с неравным числом кручений: первая крутка 170-250 кручений/м, вторая крутка 140-190 кручений/метр, третья крутка 80-120 кручений/метр, направление круток SZS. Изобретение обеспечивает повышение разрывной нагрузки и циклической выносливости кордной нити. 1 табл.
Реферат
Изобретение относится к производству синтетического корда, в частности к производству арамидного корда, и может быть использовано взамен металлокорда в резинотехнической промышленности для изготовления силового каркаса высокопрочных резинокордных оболочек и в шинной промышленности для изготовления каркаса большегрузных шин.
Известна кордная нить (патент РФ №2391452, опубл. 10.06.2010, БИ №16), выполненная путем скручивания в комплексную нить трех стренг крученой нити из гетероциклического параарамида 58,8 текс × 2, имеющей одинаковые I и II крутки от 130 до 250 кручений на метр, дополнительно комплексная нить может содержать одну стренгу полиамидной нити линейной плотности 93,5 текс, пропитанную латекснорезорцинформальдегидным составом в количестве 2-15%.
Недостатками известной кордной нити являются низкая разрывная нагрузка (735 Н), в результате чего для изготовления силового каркаса высокопрочных резинокордных изделий из тканей такого типа требуется большое количество слоев, низкая циклическая выносливость корда (0,5×106-2,0×106 циклов) и низкие адгезионные свойства (прочность связи с резиной 102 -125 Н).
Наиболее близкой по совокупности технических признаков и достигаемому техническому результату является кордная нить (патент РФ №2393278, опубл. 27.06.2010, БИ №18) строения 58,8 текс × 2×3×3 со следующим числом кручений: первая и вторая крутки 170-210 кручений/м, третья крутка 80-120 кручений/м и направлением круток SZS.
Недостатками известной кордной нити являются ее низкая разрывная нагрузка (1715 Н), в результате чего для изготовления силового каркаса изделий из тканей такого типа требуется большое количество слоев, и низкая циклическая выносливость пропитанного корда (2,0×106-2,2×106 циклов).
Техническим результатом предлагаемого изобретения является новое строение кордной арамидной нити, имеющей высокую адгезионную связь с резиной и высокую разрывную нагрузку - разрывная нагрузка не менее 1962 Н, и тем самым повышение работоспособности изделий, имеющих силовой каркас из заявляемых кордных нитей.
Указанный технический результат достигается за счет того, что кордная арамидная нить с разрывной нагрузкой не менее 1962 Н имеет строение нити 58,8 текс × 2×4×3 и состоит из трех стренг с числом кручений: первая крутка - 170-250 кручений/м, вторая крутка - 140-190 кручений/м, третья крутка - 80-120 кручений/м, направление круток SZS.
Совокупность существенных признаков по предлагаемому изобретению позволяет получить качественное улучшение физико-механических показателей кордной арамидной нити, а именно высокую адгезионную связь с резиной, высокую разрывную нагрузку и циклическую выносливость пропитанной нити.
Новизна изобретения заключается в новом строении кордной арамидной нити с неравным числом кручений для каждой стренги.
Изготовление кордной нити данного строения с заданными крутками проводится на крутильной машине К-176 следующим образом: две термообработанные нити «русар» линейной плотности 58,8 текс, соответствующие ТУ 2272-001-51605609-00, скручиваются в направлении S с числом кручений 170-250 кручений/м с образованием структуры нити 58,8 текс × 2; четыре нити линейной плотности 58,8 текс × 2 скручиваются в направлении Z с числом кручений 140-190 кручений/м с образованием структуры нити 58,8 текс × 2×4; три нити линейной плотности 58,8 текс × 2×4 скручиваются в кордную нить в направлении S с числом кручений 80-120 кручений/м с образованием строения нити 58,8 текс × 2×4×3. Для обоснования адгезионных свойств, циклической выносливости и ползучести предлагаемой кордной арамидной нити было проведено ее пропитывание серийным латекснорезорцинформальдегидным составом с последующим высушиванием нити до остаточной влажности не более 2% при температуре 125°С.
Структура предлагаемой кордной арамидной нити, ее разрывная нагрузка, адгезионные свойства, циклическая выносливость и ползучесть кордной нити представлены в таблице.
Физико-механические показатели кордной арамидной нити | ||||
Наименование показателя | Значение | |||
Прототип | Предлагаемая кордная арамидная нить | |||
1 | 2 | 3 | ||
Конструкция нити | 58,8×2×3×3 | 58,8×2×4×3 | ||
Количество кручений/мПервая крутка S | 170 | 250 | 190 | 170 |
Вторая крутка Z | 170 | 190 | 160 | 140 |
Третья крутка S | 80 | 120 | 100 | 80 |
Разрывная нагрузка, Н | 2140 | 2406 | 2774 | 2780 |
Количество циклов при вертикальном перемещении с массой груза 38 кг и частотой перемещений 0,32 Гц, циклов | 2,0×106 | более 25×106 | более 17,0×106 | 13×106 |
Ползучесть (%) под нагрузкой 38 кгс в течение: | ||||
от 0 до 9 месяцев | 1,02 | 1,82 | 0,62 | 0,52 |
от 9 месяцев до 3 лет | 0 | 0 | 0 | 0 |
Прочность связи с производственной резиной, Н | 136 | 202 | 196 | 189 |
Как видно из приведенных в таблице примеров, с повышением количества кручений/м (пример 1) прочность связи кордной нити с резиной и циклическая выносливость возрастают, но падает разрывная нагрузка и увеличивается ползучесть.
При уменьшении числа кручений/м (пример 3) разрывная нагрузка кордной нити увеличивается, но снижается прочность связи с резиной, ползучесть и циклическая выносливость.
Анализ представленных показателей (примеры 1-3) кордной арамидной нити показывает, что предлагаемая кордная арамидная нить имеет значительно лучшие результаты по адгезионным свойствам (202 Н), разрывной нагрузке (2780 Н), циклической выносливости (более 25×106 циклов) и ползучести под нагрузкой (0,52%).
Предлагаемая кордная арамидная нить в зависимости от ее свойств позволяет использовать ее в каркасе высокопрочных резинокордных оболочек и каркасе большегрузных шин взамен металлокорда.
Применение предлагаемой высокопрочной кордной арамидной нити в каркасе обеспечивает следующее улучшение качества изделий: повышение работоспособности изделий, в том числе и в воде, снижение массы изделий и материалоемкости благодаря уменьшению количества слоев кордной арамидной ткани взамен металлокорда.
Предприятие имеет положительный опыт применения кордной арамидной нити предлагаемого строения в кордной ткани, используемой для производства высокопрочных резинокордных оболочек.
Кордная арамидная нить, включающая в конструкцию арамидную техническую нить линейной плотности 58,8 текс, отличающаяся тем, что конструкция кордной арамидной нити с разрывной нагрузкой не менее 1962 Н состоит из трех стренг с неравным числом кручений: первая крутка - 170-250 кручений/м, вторая крутка - 140-190 кручений/м, третья крутка - 80-120 кручений/м и направлением круток SZS и имеет структуру 58,8 текс × 2×4×3.