Page 113 - 《橡塑技术与装备》2025年12期

测试与分析
TEST AND ANALYSIS

在保证无其他外观不良情况下，胎侧正包量适当 棉纱线是一种纺织材料，通常由棉花纤维经过纺
调整。 纱工艺加工而成。根据纱线的粗细和用途，棉纱可以
3.5 扣圈盘尺寸调整 分为不同的类别，如细纱、中纱和粗纱等。棉纱吸水
扣圈盘尺寸由 1 286 mm 调整为 1 281.5 mm，适 率是一个非常重要的指标，它会影响纺织品的质量和
当减小 BIC（钢丝圈周长）使圈口部位胶料减少，有 性能。通过表 1 可以看出，三种材料对比，棉纱线的
助于排气。 吸水率更好，尼龙 66 次之，涤纶最差。织物透气性是
3.6 硫化钢菱宽度调整 指织物两侧存在压差时，空气从织物的孔隙透过的性
钢菱内径 ：由 16" 调整为 14"，钢菱宽度 ：由 15 能。根据所需纺织品透气性需求，通过透气性预测，
mm 调整为 13.5 mm。 在投入生产之前便可准确进行织物的规格设定。因此
3.7 钢丝圈缠棉纱线调整 织物的透气性预测对于纺织品的生产及使用具有指导
（1）钢丝圈缠绕棉纱线，棉纱线缠绕形成毛细通 意义。材料的吸水率越好，材料的空间排布合理，则
道，促进界面气体在硫化过程中沿纱线间隙逸散，同 其排气性能越好。
时减少胶料局部堆积（图 7~ 图 9）。 （3）棉纱线排气机理分析
棉纱线直径＜ 0.3 mm 时，通道效应不足（表 1 ： Washburn 方程（又称 Lucas-Washburn 方程）
10%），棉纱线直径大于 0.5 mm 时，影响钢丝圈刚性（疲 描述了液体在毛细管中渗透的行为。根据该方程，液
劳寿命下降 15%）。选择直径 0.4 mm 左右棉纱线，缠 体的渗透速率与孔隙的面积、压差、孔隙半径、液体
绕间距 50 mm 左右。通过相近规格四次小批量及扩大 黏度和孔隙长度等因素有关。具体来说，渗透速率与
验证，均无胎圈气泡发生。 面积和压差成正比，而与孔隙半径的平方和液体黏度
图 7 示出了缠棉纱线的钢丝圈、图 8 示出了缠棉 成反比。该方程在纳米科学和纳米技术研究中有广泛
纱线的胎圈、图 9 示出了棉纱线缠绕间距。 应用，能够帮助了解纳米材料的孔隙结构和表面性质。
该公式对轮胎中的胎圈气泡同样适用，式中可看出气
体迁移高度与表面张力、纱线间距、接触角、胶料黏
度及压差等因素相关，与表面张力、纱线间距、接触角、
压差正相关，与胶料黏度负相关。
γdcosθ
h= t
4η
图 7 缠棉纱线的钢丝圈 图 8 缠棉纱线的胎圈 式中： h—气体迁移高度 ；

γ—表面张力 ；
d—纱线间距 ；
θ—接触角 ；
η—胶料黏度 ；

t—压差。

4 改善效果
对二次法两个小规格进行试验，胎圈气泡发生率
图 9 棉纱线缠绕间距约 50 mm 对比数据如下。
表 2 示出了 165/55R15 MOZZO 4S 规格胎圈气
（2）表 1 示出了棉纱线物理性能参数对照信息。
泡改善方案 ；表 3 示出了 165/40R16 MOZZO 4S 规
对不同材料吸水率和抗拉强度进行对比。
格胎圈气泡改善方案。
表 1 棉纱线物理性能对照表
材料 吸水率 /% 抗拉强度 /MPa 165/55R15 改善前胎圈气泡发生率为 37%。改善
棉纱线 8.5 320 后，根据表 2 可得，钢丝圈缠棉纱线方案，可有效降
尼龙 66 4.2 850
涤纶 0.4 1 100

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