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《广东橡胶》2020年 第1期
崔小明
合成橡胶方面的应用研究进展，指出了其今后的发展方向。
关键词：芳纶纤维；改性；轮胎；天然橡胶；合成橡胶；复合材料；应用研究进展
芳纶纤维是由芳香基团和酰胺基团连接组成线性聚合物，具有无机纤维的物理性能和有机纤维的加工性能，除具有很好的强度之外，还具有耐热、耐腐蚀、耐疲劳性能和尺寸稳定性等优点，是橡胶基复合材料理想的骨架材料，在橡胶工业中应用广泛[1]。介绍了芳纶纤维在轮胎以及天然橡胶、合成橡胶方面的应用研究进展，指出了其今后的发展方向。
1 在轮胎中的应用研究进展
风神轮胎股份有限公司翟文举等[2]研究芳纶短纤维在轿车子午线轮胎胎面胶中的应用。结果表明，在轿车子午线轮胎胎面胶中直接加入芳纶短纤维，胶料性能较差，且芳纶短纤维用量越大的胶料性能越差；添加分散剂T N B88并采用恒温密炼工艺后，添加芳纶短纤维的胶料门尼粘度和门尼焦烧时间变化不大，硫化速度加快，强伸性能、耐磨性能、压缩疲劳性能、抗切割性能、炭黑分散性能和动态力学性能均较好，其中添加2份芳纶短纤维的胶料比添加4份芳纶短纤维的胶料综合性能更好。
北京化工大学机电工程学院刘肖英等[3]研究芳纶纤维在子午线轮胎带束层和冠带层中的应用效果。结果表明，轮胎带束层采用芳纶纤维，第1和第2带束层轴向、横向对称面内周向应力以及带束层端点周向应力均有不同程度下降，提高了轮胎强度和承载能力；冠带层采用芳纶纤维，轴向接地中心线上冠带层肩部应力显著降低，冠带层端点周向应力大幅减小，应力分布均匀性显著提高，能够降低轮胎骨架材料端点破坏的可能性。
青岛科技大学高分子科学与工程学院庄士平[4]研究了对位芳纶纤维应用在切边V带中，可以提高带体的横向刚性和模量，提高了胶带的耐负荷性，降低了胶带的滑差率和生热，延长了胶带的使用寿命。试验结果表明：随着对位芳纶纤维在氯丁橡胶中用量的增加，可以大幅度提高氯丁橡胶的撕裂强度、拉伸强度、定伸长负荷力、模量和硬度等物理性能。
北京化工大学机电工程学院谭晶等[5]以165/75R13和185/65R14两种常用规格轮胎为例，利用数值模拟风神轮胎
法研究用芳纶替代钢丝作带束层或锦纶作冠带层骨架材料对高速自由滚动工况下轮胎力学性能的影响。结果表明，将芳纶用于带束层，在减小轮胎质量的同时不降低使用性能；芳纶冠带层轮胎在承载能力、耐久性和强度等方面与现有轮胎及芳纶带束层轮胎相比都有显著优势，且轮胎规格越大，芳纶冠带层对轮胎性能的改善效果越明显。
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