КОРДНАЯ АРАМИДНАЯ НИТЬ Российский патент 2013 года по МПК D02G3/28 D02G3/48 

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/м
Первая 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.

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.

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.