子午線輪胎中的鋼絲簾線-橡膠界面結(jié)構(gòu)及其動態(tài)演變.pdf

1、本文以全鋼子午線輪胎胎體配方為研究對象，采用萬能電子拉力試驗機、橡膠曲撓疲勞試驗機，橡膠加工分析儀、體視顯微鏡和掃描電子顯微鏡研究了胎體覆膠硫化體系中硫黃、粘合劑對鋼絲簾線/硫化橡膠復(fù)合材料的物理機械性能、交聯(lián)密度、動態(tài)力學(xué)性能、靜態(tài)粘合力、動態(tài)粘合力、鋼絲簾線抽出表面附膠形貌的影響，同時還考察了拉伸疲勞形變、彎曲疲勞形變、拉伸疲勞溫度、拉伸疲勞破壞后的停放時間、拉伸疲勞次數(shù)等疲勞破壞因素對鋼絲簾線/硫化橡膠動態(tài)粘合力及界面結(jié)構(gòu)的影響，

2、揭示了其動態(tài)演變規(guī)律。本文還模擬輪胎胎體在服役過程中的真實受力狀況，開發(fā)出一種測試鋼絲簾線/橡膠動態(tài)粘合性能的實用快捷方法。
　　結(jié)果表明:附膠中未添加粘合劑時，抽出鋼絲簾線表面附膠中有較多的裸露點，粘合破壞主要發(fā)生在簾線/橡膠界面層;等量粘合劑PN759代替間苯二酚時，能小幅度提高復(fù)合材料的動、靜態(tài)粘合性能，且粘合破壞發(fā)生在橡膠基體和界面層的幾率基本相同;胎體附膠配合癸酸鈷后，粘合破壞發(fā)生在橡膠基體的幾率明顯增大，鋼絲簾線上的附

3、膠量比配合PN759的明顯增多。其中，硫黃用量5-6phr,PN759用量1.5phr，癸酸鈷用量2.0phr，胎體膠的綜合力學(xué)性能較好。
　　體視顯微鏡觀察抽出鋼絲簾線上的附膠發(fā)現(xiàn):附膠量越大，粘合力就越大;另外，附膠沿垂直于簾線抽出方向呈現(xiàn)螺紋狀，螺紋狀越明顯，螺距越短，越均勻，粘合力就越大。
　　動態(tài)疲勞過程中，隨著拉伸形變、彎曲形變的增大，動態(tài)粘合力逐漸下降;隨著膠料停放時間的延長，鋼絲簾線/硫化橡膠的粘合性能會發(fā)生

4、恢復(fù)，停放約32h，達到最大值，即恢復(fù)主要在停放初期完成;隨著疲勞溫度的升高，動態(tài)粘合力先增大后下降;隨著疲勞次數(shù)的增加，動態(tài)粘合力也是先增大后降低。
　　動態(tài)疲勞后，鋼絲簾線/橡膠界面SEM觀察表明:疲勞過程使鋼絲簾線界面處的硫化膠表面出現(xiàn)大小不等的填料聚集體顆粒，且隨疲勞程度增大，顆粒數(shù)量增加，粒徑增大，而遠離鋼絲簾線的橡膠基體中無此現(xiàn)象。這說明，在疲勞過程中，靠近高模量鋼絲附近的填料顆粒受到的內(nèi)應(yīng)力大，互相靠近重新聚集的機會