[實用新型]碳纖維紡布膠片應用于輪胎帶束層端部的結構

有效

• 申請號: 201520582352.2
• 申請日: 2015-08-05
• 公開（公告）號: CN204978108U
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發明（設計）人: 趙江華
• 申請（專利權）人: 江蘇通用科技股份有限公司
• 主分類號: B60C9/02
• 分類號: B60C9/02
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良;屠志力

技術領域

本實用新型涉及一種輪胎帶束層結構，尤其是一種帶束層端部碳纖維紡布膠片的帶束層結構。

背景技術

在輪胎工業中，帶束層主要應用于半鋼、全鋼子午線輪胎，主要起保護胎體，增強胎面強度，承載并傳遞應力的作用。絕大多數帶束層分3-4層，工作層為第二層或者第三層。在工作的過程中，帶束層承受周期性地變形，其端點鋼絲與橡膠接觸的位置為點對點的接觸（帶束層的鋼絲通常是斜向從輪胎內一側延伸至另一側），容易造成應力集中和橡膠疲勞。帶束層端部位于胎肩位置，熱量易于積聚，在輪胎在行駛過程中容易導致破壞，并最終導致肩空的發生。

目前，輪胎結構中通常采用具有鋼絲粘合性的薄膠片吸收、分散應力，從而減少帶束層端部肩空發生地頻率，但是該方法仍然有它的局限性，帶束層端點鋼絲與粘合膠片之間仍然是點對點的接觸，應力集中和橡膠的疲勞沒有根本改變。眾所周知，點對面是一種良好的應力分散模式。帶束層端點處的鋼絲通過點對面的接觸可以明顯降低應力集中。這就要求該接觸面有一定地韌性，足夠大的強度，耐疲勞性，耐磨性，此外還應與橡膠有良好的濕潤作用。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中存在的不足，提供一種碳纖維紡布膠片應用于輪胎帶束層端部的結構，此種結構將帶束層端點處的應力由原來的點對點接觸改變為點對面接觸，有效地分散了應力，同時提高了耐疲勞性，減少了帶束層端部周期性應力集中造成的肩空現象，提高了輪胎的耐久性和品質。

一種碳纖維紡布膠片應用于輪胎帶束層端部的結構，包括輪胎的帶束層，還包括碳纖維紡布膠片；所述碳纖維紡布膠片包在帶束層兩側端部。

進一步地，碳纖維紡布膠片上下對稱地包在帶束層兩側端部。

進一步地，碳纖維紡布膠片包括位于中間層的碳纖維紡布和碳纖維紡布上下表面附著的膠片。

進一步地，碳纖維紡布的單線直徑小于1.5mm，碳纖維紡布的單個紡線網格面積小于等于1.5mm²。

進一步地，碳纖維紡布膠片的厚度為0.4～2.0mm。

本實用新型的優點在于：本實用新型有效解決了輪胎工作層帶束層端部鋼絲與橡膠之間應力集中、疲勞和生熱引起的肩空并導致的輪胎破壞問題。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為本實用新型的碳纖維紡布膠片示意圖。

具體實施方式

下面結合具體附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

碳纖維是一種高強度、高模量、耐疲勞、耐磨損的準一維纖維材料，其組成為95%以上的碳元素。一維的碳纖維經過紡絲織成二維的碳纖維紡布后，既保持了一維碳纖維的優異性能，又將這些優異的性能拓展到了面。目前這種碳纖維紡布已經產業化，已經成功地應用在防彈衣、汽車等領域。到目前為止，沒有碳纖維紡布應用在輪胎帶束層端部結構設計的報道。具有優異物理性能的碳纖維紡布既可以良好地濕潤橡膠分子又可以將帶束層鋼絲端點的應力分散到紡布網絡面上，有效地減少肩空的發生，提高輪胎的耐久性和品質。盡管現在碳纖維價格較貴，但是隨著工業工藝技術水平的不斷提高，成本也將持續降低。此外，碳纖維質輕，帶束層端部碳纖維包布膠片用量少，將來具有廣闊的應用前景。

以下為本實用新型的具體結構。

如圖1所示，一種碳纖維紡布膠片應用于輪胎帶束層端部的結構，包括輪胎的帶束層1、碳纖維紡布膠片2；圖1中，帶束層1中的鋼絲如圖1中的附圖標記11所示，鋼絲11應該理解為斜向從輪胎一側布向另一側（比如從圖1的紙面的右后方斜向往左前方），圖1是帶束層1橫截面示意圖，需要說明的是，鋼絲并不是沿著輪胎周面一圈繞向的。碳纖維紡布膠片2上下對稱地包在帶束層1兩側端部。

碳纖維紡布膠片2的結構如圖2所示，包括位于中間層的碳纖維紡布21和碳纖維紡布21上下表面附著的膠片22。圖2中，在碳纖維紡布21面向讀者面和背離讀者面都壓有膠片。

碳纖維紡布21的單線直徑小于1.5mm，碳纖維紡布21的單個紡線網格面積小于等于1.5mm²，在碳纖維紡布21上經過壓延附膠制備成0.4～2.0mm的碳纖維紡布膠片2，再經過裁斷工藝制成寬度為20～45mm的條帶形。

碳纖維紡布膠片2在裁斷工藝過程中上下對稱包在帶束層1兩側端部。

本實用新型中，帶束層1鋼絲端部的碳纖維紡布膠片2將目前點對點的接觸轉換為點對面的接觸，有效地降低了應力集中，提高了輪胎耐疲勞性能，有效地降低了肩空發生的頻率，提高了輪胎的耐久性和品質。