增强气胎用形状记忆线、含该线的涂胶织物和气胎的制作方法

文档序号:1656921阅读:231来源:国知局
专利名称:增强气胎用形状记忆线、含该线的涂胶织物和气胎的制作方法
技术领域
本发明涉及由弹性材料制造的产品,特别是气胎,它由含具有至少一种形状记忆丝的线的涂胶织物增强;本发明还涉及上述织物和相应的线。
本发明又涉及这些涂胶织物的制造方法。
包括车轮气胎、运输带、运送流体的软管等的许多由弹性材料制造的物品包括至少一种由许多增强线制造的涂胶织物,它一般是相互平行安置的并结合到弹性材料中的织品或金属。
在下文中词“弹性材料”意思是整体结合材料的复合物,也就是包括聚合物基体、增强填充物和各种保护剂、催化剂、抗老化剂与其他试剂的橡胶,其整体按照现有技术中熟知的配方。
还已知金属线由许多按预定间距,根据现有技术熟知的许多结构螺旋式相互绕制的单金属丝制成。
一般,所述产品需要这样的线,当暴露在包括拉伸和压缩应力的各种应力下它具有特殊的机械强度性能,并具有抗腐蚀性。通过在结合到橡胶中的丝里面残余空气中存在水分,或通过当橡胶层开裂使该线暴露到外部环境时直接与水接触,腐蚀在该线的金属丝中开始。
腐蚀一旦开始,可沿缺少适当保护层的该丝扩展。
要满足耐蚀性的需要,将该线的金属丝之间的空隙用橡胶完全填充,以避免金属丝之间存在进入的空气,接着形成使腐蚀现象连续发展和扩展的湿气是合适的。
另外,为了抗机械应力,该线的丝必须相互紧密地结合,以便保证适当的使用性能,正如在笛卡儿应力-应变曲线图中由基本上线性特征所图示的。
事实上,由于该丝之间的间隙,线受到滞后机械力,且受到该丝断裂的危险;甚至比在压缩载荷下其中组成丝之间的间隙最小或为零的线经受的低。
要求的该丝之间的橡胶有好的贯入和该线高的使用性能在气胎中是特别重要的;它们通常由许多不同的半成品部件装配制成,其中一些由以前所述的涂橡胶织物形成的各种尺寸的带构成。
涂橡胶的气胎用织物的制造通过将裸线结合到弹性材料中来进行,优选借助于已知的涂胶器,如挤压机和压延机,裸丝由安置在上述涂胶器之前的裸丝供盘来提供。在结合的这个阶段期间将弹性材料贯入到该线必须完成。
有许多已知的解决方法可保证很好的将橡胶贯入到该线,所有的特征在于可由橡胶很容易贯入的该线在使用的气胎中不具有最佳性能。
在一种适合绞合线的解决方法中,该线包括第一个面配置的第一套丝和在另一个面配置的第二套丝,它就第一套丝沿该线的纵向进展旋转,以使在每个横截面丝的表面具有最大显露,因此具有最大的弹性材料的覆盖。这种解决方法引起沿该线的进展的丝的配置不均匀,使用性能不令人满意。
各种解决方法规定该线中金属丝保持空隙(打开线),以使在它们之间保留小的间隔。在该过程中经由涂橡胶器,金属丝之间的间隔使橡胶很好的贯入到该线。这种解决方法可引起金属丝相互之间丝的紧密,由于在它们到达涂橡胶器之前就受到拉力,由此使它们不可能或很难使橡胶贯入到该线;当这不发生时,该线以最佳的方式被涂橡胶,但保持一个滞后的性能,所以使用中不令人满意。
另一种解决方法规定在该线中配置具有非线性(锯齿形)结构的金属丝,以使在每个不同的金属丝与下一个之间提供一个间隙,促使橡胶贯入到该线的中心。这种解决方法引起非线性丝的更低的抗疲劳性,因此引起整个线的低抗疲劳性。
如果现在我们检查多层轮胎的线,它们包括由许多丝的同轴层履盖的中心芯,正如在已知的具有3+9+15结构的线的情况下,换句话说,三股丝的芯绞合在一起,其周围被绕制九股丝的第一层,其上绕制十五股丝的第二层。这些线特别用于卡车在气胎的外胎线网层中。
在该线中,很少橡胶贯入到内层,实际上没有贯入到芯,由于由丝的径向外层造成的实际阻挡。在这些类型的线中,为了实现足够的橡胶贯入,基于使用不同直径的丝的解决方法是合适的。
虽然一方面这种解决方法改进了橡胶贯入,另一方面关于该线的使用性能不令人满意。
要改进气胎使用性能的特征,最近已使用其中至少一种组成丝由形状记忆合剑材料制成的金属线。
例如,在“Engineering Aspect of shape memory alloy s”(Butterworth-Heinemann,1990出版)出版物中的3-20页中叙述了形状记忆材料。
正如接着更详细叙述的,形状记忆丝具有下列性质(1)拥有准确的通过在特定温度进行热处理所赋予的记忆形状,特定温度赋予该丝一个预定的临界点,(2)由于在临界点以下温度赋予的机械应力的结果失去这个形状;和(3)当其温度超过临界点就恢复记忆的形状。
为了在气胎中使用,在将其与其它丝绞合形成线以前,将经过热处理,以使其具有例如波浪形的这类丝在室温进行赋予另一个形状,例如直线形的拉伸。
当气胎中的温度,例如由于高转速的结果,升高到高于形状记忆丝的临界点,该丝就趋于恢复原记忆的波浪形。
但是,由于形状记忆丝与其它丝绞合,且整个线固定到弹性基体,则整个结构受到拉力,该丝不能收缩以呈现其固有的长度更小的波浪结构。
所以,形状记忆丝中拉伸应力增加(该丝的作用象一根拉伸弹簧),其作用结果提高了结构抗离心力作用的刚性。
特别是,美国专利5242002叙述了一种径向气胎,其带组合包括三层带,前二层具有对于中纬线平面对称倾斜的线,而第三层具有圆周配置的线。
该线由许多对于其它丝呈螺旋绕制的丝形成,且内带的每根线包括许多金属丝,至少其中一种由形状记忆材料合金制成。
日本专利申请JP4362401涉及一种具有带结构的径向胎,它的外层包括一个双面形状记忆膨胀部件,优选由Ni-Ti合金制造的弹簧型部件,在底带层以周围方向(在0°)绕制。
当轮胎在高速运行中受热时,该形状记忆部件趋于在圆周方向收缩。但是,由于这种收缩被底层带结构阻碍,该部件产生使该带组合更坚固的拉力,这样就控制了在高速时轮胎的膨胀现象。
在低速或在正常使用条件下,该形状记忆部件保持原形状或由于气胀压力的结果恢复到原形状。申请人发觉达到上述最佳性能的失败可能取决于用形状记忆丝的所述线的特殊性能,与其优点一起,这提出一个值得考虑的问题。
众所周知,当轮胎在约150℃,有时更高的温度下进行硫化期间,在开始阶段,当橡胶化合物粘度低时,实际上产生,形状记忆丝的收缩引起线的打开,换句话说,引起组成丝的分离。
然后,橡胶被硫化,失去塑性,但该线不能闭合,防止由形状记忆丝的收缩引起的那些,所以在硫化胎中以这种膨胀结构固结,带有所有不稳定性能和低压缩强度的所述缺点,特别是产生差的抗弯曲应力和压缩应力性。
所述专利US5242002和JP4362401忽略涉及这种情况,所以,改进线的丝之间弹性材料的贯入问题,同时获得好的线的性能,因此获得好的轮胎使用性能,是目前基本上没有解决的问题。
申请人意识到,通过使用含有至少一种形状记忆丝的线可能同时改进线的丝之间的橡胶贯入特性,上述形状记忆丝具有恢复预先记忆的形状的特性,主要在第一热操作过程是有效的,该丝还可在第一热操作过程后具有记忆退化的值得注意的程序特性。
下面关于形状记忆材料的初步观察和确定将帮助更清楚地理解申请人的发明的性质。
形状记忆是一些金属合金拥有的,通过材料的适当加热消除视在塑性变形的能力。
已知(“Shape Memory Alloys”-ed.H.Funakubo-Gordonand Breach SciencePublisher-1987)形状记忆性通过固-固相转变(当从低温到高温时从马氏体到奥氏体,反之亦然)产生,称作“热弹性马氏体转变”。这种转变在冷却情况下称作“正向”,而在加热情况下称作“反向”。与形成马氏体组织相应的正向转变在温度Ms开始,在更低的温度Mf结束。与形成奥氏体组织相应的反向转变在温度As开始,在更高的温度Af结束。
由于一般Ms≠Mf≠As≠Af,所述马氏体转变是滞后的。特别是,如果Mf<Ms<As<Af时,该马氏体转变称作1型;如果Mf<As<Ms<Af,该马氏体转变称作2型。
马氏体相具有由甚至在极限应力状态(如50MPa)下取向不同的多米诺体(dominoes)(叫做马氏体变体)构成的特有显微组织。形状记忆材料通过在特定时间和特定温度热处理可获得预定的形状。为了获得一个预定转变温度对特殊组成的特定材料的丝进行这种处理。当材料冷却时,发生从奥氏体相到马氏体相的转变,如果该材料受到能产生变体取向过程的应力状态,与该现象有关的变形ε*,对于小于As的温度,在除去该力后是恒定的(假塑性变形)。但是,当接着加热到大于As的温度时,通过反向马氏体转变消除了该变形ε*,因此恢复原形状(形状记忆作用)。消除的变形ε*是总的,如果ε*</=εmax,式中εmax是可被形状记忆作用消除的最大变形,这是特定形状记忆材料的特性,并是用于给与记忆的特定热处理的特征。如果ε*的消除在加热期间由在从温度As到更高温度Af过程中的力学抑制条件被部分或全部阻碍,该材料产生称为恢复力的拉力。
总之,热处理用于赋予形状记忆合金四个特征温度,上面表示为Ms、Mf、As、Af。
在材料受到连续的热操作过程中变形ε*完全消除的能力一般退化,在许多可获得这种消除的连续热操作过程中表现为降低,这种退化随ε*接近εmax而增加。残余的可消除假塑性变形ε*部分的值的降低也称作“形状记忆退化”,被确定为一种材料形状记忆特性的连续变化,可通过许多经受的热操作过程确定,并表示形状记忆材料的使用寿命。
为更准确的确定一种材料形状记忆退化,可参阅出版物“Engineering AspectsofShape Menory Alloys”的256-259页(Butterworth-Heinemann,1990出版)中的说明。在该出版物中说明了可按照给定的预先记忆形状的恢复性来表示这样材料的寿命。当该材料不能恢复记忆形状时,被认为它的使用寿命结束。
例如,对于εmax=8%的NiTi合金,变形ε*可被反复和完全消除的连续热操作过程数作为ε*值的一个函数来变化,如下表所示(来自J.Cederstrom and J.VanHumbeeck,J.dephysiqueⅣ C2,1995,PP.335-341)。
ε*热操作过程8%(=εmax) 14% 1002% 100001% 100000由该表可以看出,如果赋予该材料,特别是金属丝8%的拉伸变形ε*(假塑性变形),在第1热操作过程期间它将是可完全消除的,但只在该拉伸变形的逐渐降低的摩擦可被消除期间,在接着的热操作过程中将不再被消除。相反,如果赋予的假塑性拉伸变形ε*仅等于2%,在退化开始之前通过10000次连续热操作过程它都是完全可消除的。为了本发明的目的、每次热操作过程包括材料的加热阶段和接着的冷却阶段。
如果赋予所述材料的假塑性变形εtot大于εmax,该变形由可消除部分ε*和不可消除部分εpl(塑性变形)组成。所以εtot=ε*+εpl。
还在这种情况下,在连续热操作过程中ε*总是与εmax相合,虽然这里εmax的值连续变化,且在每次特定的操作过程中取决于预先所经受的热操作过程的次数。
换句话说,如果在每次热操作过程结束时,总是产生相同的变形εtot,εtot的组成由一操作过程变到下一操作过程,可消除部分ε*逐渐减小,同时塑性变形εpl部分增大。
申请人认识到,通过对至少一种丝使用形状记忆材料可获得线性能上的重大改进,上述丝在与其它丝绞合以前通过对该丝进行特定的热处理在该丝中产生适当记忆退化特性。
申请人认识到,有利的利用该丝的形状记忆作用是可能的,换句话说,通过恢复预先确定的原形状,通过限制将该线结合到弹性材料中的步骤的这种作用,消除产生的拉伸变形的能力可以提供,上述结合线是为了获得使橡胶最佳的贯入到该线中,使该步骤与第一热操作过程同时达到具有形状记忆丝的线。
较好地,结合这个步骤在温度T1进行,上述温度T1大于赋予该丝的转变范围(As-Af)的最小温度As,更好,也可大于该范围的最大温度Af。
该形状记忆丝预先受到一个预先确定值ε*的拉伸变形,同时它在一个比As低的温度T0(例如,室温),然后通过已知的方法和工具与其它丝一起绞合形成线。
在高温进行的含有所述形状记忆丝的线的结合步骤中发生与该丝的收缩有关的形变的消除,在与该线的其它丝摩擦的条件下,上述丝产生一个收缩力,因此引起这些丝的紊乱,换句话说,引起该线的膨胀。
实际上,使该线打开,接着橡胶很好的贯入到其中。
所以,在结合步骤后施加在该线上的拉力,在织物恢复和它从结合温度冷却到逐渐降低到室温的值的期间,有利地产生形状记忆丝的形变状态的恢复并返回到ε*的值,这可能借助于马氏体取向过程要求的有限的力,接着在该线中这些丝彼此相对地恢复,直到致密,换句话说获得紧密的线。
这个致密的结构实际上在连续的热操作过程中维持不变,由于赋予该形状记忆丝的形状记忆退化的特性,这使它不可能恢复ε*的主要部分。
这样,以这种方式在接着的硫化热操作过程中该线的基本上紧密结构获得保持,尽管操作过程温度很高,以使该线在硫化轮胎中以基本上紧密的结构结合。
因此,由如上所述制造的涂胶只物构成的产品,特别是气胎显示出最佳的线的性能。
所以,本发明第一目标涉及用于增强由弹性材料制造的产品的金属线,它包括许多在周围相互成螺旋地绕制的金属丝,其中至少一种由形状记忆材料制成,它能恢复预先记忆的形状,并由所述记忆的形状变形,所述线的特征在于所述形状记忆丝具有在第一热操作过程中显著有效的恢复能力,并在所述第一热操作过程后退化到至少有意义的预先确定的程度。
本发明另一目标涉及用于增强由弹性材料制造的产品,例如气胎、运输带、软管等的金属线,它包括许多在周围相互成螺旋绕制的金属丝,所述丝的至少一种由形状记忆材料制造,所述的线的特征在于所述形状记忆丝在室温具有-各种形状的记忆,该丝在大于室温T0的温度As记忆的长度l0小于在室温的长度l1;-可通过形状记忆作用消除的假塑性拉伸变形εmax/c,和具有所述记忆形状长度的0.2%和8%之间的值;-具有所述εmax/c值的至少85%值的拉伸变形εtot;-在温度T1>As进行第一热操作过程后,一个在残余可消除假塑性拉伸变形ε*中的降低,这个降低至少为所述假塑性拉伸变形εmax/c值的40%。
本发明第二个目标涉及用于由本发明线增强的弹性材料制造的产品中的涂胶织物,另一方面正如上面所确定的,本发明涉及用于由弹性材料制造的产品的涂胶织物,所述产品包括许多结合到弹性材料中所述织物的线并配置以使它们是共面的,在相同方向相互平行和靠近,每根线都由许多呈螺旋绕在一起的金属丝制成,上述线的至少一根的组成丝的至少一种由形状记忆材料制成,所述织物的特征在于由形状记忆材料制造的所述丝在室温具有下述特性-记忆各种形状,该丝在大于室温T0的温度As记忆的长度l0小于其在室温的长度l1;-通过形状记忆作用可消除的假塑性拉伸变形εmax/t,并具有所述记忆形状长度l0的0.1%和8%之间的值;-具有所述εmax/t值至少两倍值的假塑性拉伸变形εtot;-对于在温度T1>As进行的每次连续热操作过程,一个在残余可消除假塑性拉伸变形ε*N+1中的降低,该降低至少为上述操作过程的假塑性拉伸变形εmax/N值的40%。
在本发明织物中,在织物涂胶热操作过程期间,通过由形状记忆丝对邻近金属丝施加的间隔作用,可获得该线的金属丝的理想涂胶,该形状记忆丝趋于恢复预定的更小长度的记忆形状,接着恢复该线的膨胀并将橡胶贯入打开的线的丝之间相反,在轮胎中所述织物的线的良好使用性能可通过该线的结构获得,该线在轮胎使用期间产生的热循环中基本上保持紧密,由于通过形状记忆作用可消除的残余假塑性拉伸变形ε*值的降低,该降低的出现是织物涂胶和轮胎硫化的热操作过程的结果。
本发明第三个目标涉及由弹性材料制造的产品,特别是用于车轮的气胎,如上所述,它们用本发明线,更好是用本发明涂胶织物增强;本发明优先的目标涉及车轮气胎,它包括一个具有轮周部分和二个轴向相对侧面的环形外胎,它限定于为固定轮胎到相应构件胎环上的一对胎边,配置在所述外胎的轮周上的胎纹和置于所述外胎和胎纹之间的带结构,所述轮胎的结构包括许多增强线,每根线由周围相互呈螺旋绕制的金属丝制成,金属丝的至少一种是由形状记忆材料制成的丝,其特征在于由形状记忆材料制成的所述丝在室温具有下述特性-记忆各种形状,该丝在大于室温T0的温度As记忆的长度l0小于其在室温度的长度l1;-通过形状记忆作用可消除的假塑性拉伸变形εmax/p,并具有所述记忆形状长度l0的0.05%和8%之间的值;-具有所述值εmax/p至少六倍的值的假塑性拉伸变形εtot;-对于在温度T1>As进行的接着轮胎硫化的每次热操作过程,一个在残余可消除假塑性拉伸变形ε*N+1中的降低,该降低至少为上述操作过程的假塑性拉伸变形εmax/N值的40%。
最好,轮胎是径向型,在外胎的带和/或线网层中使用具有包括至少一种形状记忆丝的线的涂胶织物。
本发明又一个目标涉及所述气胎的装配方法,其特征在于使用上述的线。
本发明另一个不同的目标涉及制造用于由弹性材料制造的产品,如气胎、运输带、软管等的涂胶增强织物的方法,该织物包括许多在单一方向相互平行取向的并结合到所述织物的弹性材料中的增强线。
在这些织物中,每根线都包括周围相互呈螺旋围绕的金属丝,该组成丝的至少一种由形状记忆材料制成,它通过适当的热处理可记忆其长度小于该丝在室温长度的预定形状,并在室温按预定百分量εtot被拉伸变形。
该方法包括已知的将线结合到弹性材料层中的步骤,以使形成所述增强织物,然后冷却并抽出该织物,该方法基于下述创新步骤a)具有形状记忆作用退化特性的形状记忆丝,以使织物涂胶热操作过程后,通过形状记忆作用可消除的假塑性拉伸变形εmax在0和最多等于εmax开始值的40%之间,在每次连续热操作过程中εmax降低最好随上述操作过程具有相同的百分率值;b)在大于相转变开始温度As的温度下T1将该线结合到弹性材料中;c)在该线结合到弹性材料中的步骤中,利用由该丝记忆的预定形状的恢复,将上述恢复期间产生的恢复力传递到周围的丝上,具有将所述丝相互间隔分开放置的效果并使橡胶贯入基本上张开结构的线中;d)在冷却期间拉伸该线并抽出织物以使恢复该线的原长度。
在任一种情况下,通过下面说明和附图本发明将被更清楚地理解,并提供实施例,实施例没有限制的目的。


图1是本发明金属线的一个透视放大图;图2是结合许多本发明线的涂胶织物的示意局部透视图;图3是以实施例提供的图显示将线结合到弹性材料中的织物涂胶装置的一个顶视图;图4是以实施例提供的图显示由压延机构成的织物涂胶装置的一个侧视图;图5以除去一部分的局部透视图显示本发明一个气胎;图6以定性图显示分别在硫化前和硫化中的轮胎,对于裸线,对于涂胶织物中的线,通过相应金属丝中形状记忆作用可消除的部分假塑性拉伸变形的特性变化。
首先参见设计目的是使形成用于由弹性材料制成的产品的增强件的金属线1(图1)来叙述本发明。
为简单表述,图示一根该类型的线,它包括一个在中心部分的直的丝3,它形成该线的芯,它被在该中心丝的周围呈螺旋绕制的6根丝4的层环绕,形成外壳。但是,按规定该线可具有任何已知的结构,无论绞合类型或具有中心芯和一个或多个同心层的类型,其中芯和一层或多层可由单一线或由绞合丝或由它们的任何组合形成。
已知线,特别是用于增强车轮气胎的线的例子是通常按1×4、3×7、1+6、2+2、1×3+6+15确定的线。
在本发明的线中,至少一根丝,如上述1+6的丝3由具有下面规定特性的形状记忆材料制成,而其它丝(4)是钢制的普通型的丝,更好是HT型的丝,换句话说,用高碳含量,即>0.9%的钢。
在气胎工艺中,所述丝的直径最好在0.12mm和0.38mm之间。
丝3的形状记忆材料最好由选自Fe-Mn-Si、Cu-Zn-Al、Cu-Al-Ni、Cu-Al-Be、Fe-Ni-Co-Ti和Ni-Ti的合金制造。
在与其它丝绞合以使形成裸线以前,将丝3进行一个赋予它一个预定记忆形状、一个特定范围的转变温度(Ms、Mf、As、Af)和一个对于连续热操作过程的形状记忆的特殊降低梯度的热处理。
在该热处理后,还在温度T<As进行拉伸,它赋予它一个假塑性变形εtot和一个长度l1。
所以,在本发明的线中,在通常假定为25℃的室温T0该形状记忆丝具有下列特性-记忆各种形状,在As大于室温T0时该丝在温度范围As-Af记忆的长度l0小于其在室温的长度l1;-通过形状记忆作用可消除的假塑性拉伸变形εmax/c,并具有在所述记忆形状长度l0的0.2%和8%之间的值;-通过在室温将该丝拉伸赋予的拉伸变形εtot具有至少所述值εmax/c的85%的值;-在温度T1>As进行的第一热操作过程,一个残余可消除假塑性拉伸变形ε*的降低,该降低至少为所述假塑性拉伸变形εmax/c值的40%。
最好所述拉伸变形εtot具有不小于所述值εmax/c的值。
特别是对于上述材料,如上确定的拉伸变形εmax/c的值随材料变化,例如对于Fe-Si-Mn合金为0.2%,对于Ni-Ti合金为8%。
由所述合金施加的最大恢复力对于Fe-Si-Mn合金为400MPa(兆帕),对于Ni-Ti合金为600MPa。
最好,在温度T1>As进行第一热操作过程后,残余可消除假塑性拉伸变形ε*的降低(在本说明书中也称为形状记忆材料的退化)在接着的热操作过程中也保持,该热操作过程在产品的装配和使用期间对该线进行。
更准确地说,如果ε*表示第一热操作过程中通过记忆作用可消除的变形量,该丝的退化可定义为在接着的热操作过程结束时残余可消除变形量的值。
按照本发明该值不大于ε*的40%,更好不大于ε*的35%。
最好,在接着第一热操作过程中可消除的假塑性拉伸变形ε*N由下式确定ε*N=Q%ε*N-1式中N表示接着第一热操作过程数,Q%是由形状记忆作用可消除变形的百分数,由于退化现象的结果该材料在接着的热操作过程中获得。
较好,Q%值选择不大于ε*N的40%,更好不大于ε*N的35%,最好不大于ε*N的25%。
按照上面确定的特性,在本发明线中的形状记忆丝在其受到的,通常在织物涂胶的第一热操作过程中产生其最大的收缩,在其结束时其收缩能力显著降低或实际上为零。
总之,该线在织物涂胶步骤期间可打开,当橡胶贯入到该线中需要高可能性时,同时在车胎的硫化期间它保持显著的紧密。
作为在该材料中的一个负要素总可看到形状记忆的退化,所以,按照本发明它的使用构成该技术中的新颖,假定这些材料一般使用,就是因为其以实际上时间上恒定的方式恢复存入记忆的形状的能力。
需要指出,用于打开该线的该丝的间隔的作用可由使用被适当热处理处理的丝3方便地提高,以这样的方式它为特定目的记忆比直线形状更有用的形状,例如波浪形状,更好象弹簧螺旋形式的形状。
还在这种情况下,在T<As温度将丝3预先拉伸到直线形状,然后与其它丝绞合以生产所需要的线。
在织物涂胶步骤中,该丝3恢复波浪形状并通过以前提到的收缩力和波浪形产生的力将留空间力传递到周围的丝,以这种方式可获得该线的更大的张开,由此获得橡胶更好的结合到其中。
在一个本发明特别的实施方案中,使用由Fe-Mn-Si合金制成的形状记忆丝,其特征在于可消除的假塑性变形εmax=%,能产生一个400MPa的恢复力,可消除的变形的百分数(退化系数Q%)等于25%。
本发明还涉及用该线提供的涂胶织物(图2)。
涂胶织物基本上包括一个弹性材料的带2,其长度不确定(或换句话说远大于宽度),它包括许多这样配置的线1,以使它们相互邻接和共面,并以该带的纵向取向并结合到弹性材料中。
将一份以适当角度合适切成的涂胶织物制成用于装配各种由弹性材料制成的产品,如气胎、运输带、输送流体的软管的基础半成品;以需要的方法和用要求的取向,该份织物使由该线构成的增强元件以要求的位置安置在所述产品的结构中。
该织物装配的方法基本上包括步骤如图3示意地显示,借助于涂胶装置将该线结合到弹性材料层中,涂胶装置一般包括具有许多圆辊或由挤压机供给挤压头的压延机。将许多线1送到涂胶装置5;涂胶织物2从压延机或挤压机模中排出,并包括所述的弹性材料层(图3),该层结合所述的许多线1,以该层的前进的方向取向,它在拉伸下拉出,借助于合适的夹具以连续带的形式获得,它没有图示,因为它可是任何已知的类型。为了容易理解和简化说明,下文将仅仅借助于压延机谈及织物进行涂胶。
如图4所示,所述压延机包括二个相对的圆辊5和6,以相互相对的方向转动,以相互间隔等于织物所需厚度配置,例如对于在气胎中使用的织物,该间隔最好为0.6-4mm。
在圆辊5和6外侧为工艺目的至少配置另二个圆辊7和8,向着二个转动圆辊5和6之间空隙加热和引导弹性涂胶材料,转动的方向和相互配合的该材料的流变,如图4所示。
在压延机前配置许多卷线盘9,每个卷线盘包括以长度数千米的线卷绕制的线。
各卷线盘装有合适的制动装置,以调节对通过安置在压延机后的所述抽出装置提供的线的松开拉力很明显涂胶位置(圆辊5和6之间的间隙)形成一个该线前进的制动点,以使在压延机前后施加到该线不同的拉力,最好后施加的拉力更大。
一个分配器9’配置在许多卷线盘和涂胶装置之间,以使配置该线使它们达到压延机之前相互平行并在一个单一水平面中相互共面。
按照本发明每个卷线盘负载一卷线,该线包括至少一种其特征如上所述的形状记忆丝特别是,它在60-120℃,更好90-100℃的As-Af温度范围内记忆一个直线形状的长度l0,其中As低于压延机温度,换句话说,低于该线涂胶温度。
用预定拉力从相应卷线盘松开的线通过分配机,从此达压延机圆辊之间,在圆辊它们达到压延机温度,最好在70℃和100℃之间,并被结合到分别由上下圆辊供给的两层弹性材料之间。
每根线的丝3达到压延机的温度从室温T0变到所选形状记忆材料的特征温度As,相应于该丝组织从马氏体到奥氏体转变的开始,在低于结合该线的最大温度,即约100℃的温度下所述转变结束。
在该转变期间,如前所述和在形状记忆材料技术中已知的,收缩力增加并用来恢复由丝3预先记忆的形状。相应于结合温度的恢复力如果Af<该所述温度,它为最大,并由摩擦传递到周围的丝,引起其相互配置的紊乱,最好缩短该线的间距,和通过形状记忆作用清除可消除的假塑性变形ε*。
实际上,由于由丝3开始记忆的长度“l0”的恢复,又由于在塑性状态中的弹性材料允许的事实,该线膨胀,接着使橡胶很好的贯入到它所含的丝之间。
在离开压延机时,通过施加到织物上并由此到线的拉力,新形成的织物送到抽出装置,同时从涂胶温度冷却到逐渐降低到室温T0的温度。
在该冷却期间,该丝3达到所选择的形状记忆材料的一个典型温度,在该温度从奥氏体相到马氏体相的转变开始,接着在更低的温度马氏体组织完全形成。
在该转变期间,如人们所知,马氏体组织通过有限的力是可变形的,甚至到值得重视的程度,丝3受到的拉力足以使恢复该丝本身原有的假塑性拉伸变形εtot,该线的所有丝接着拉伸和再压制。
实际上,该线重新关闭,但是同时保持每根丝的完全涂胶。
本发明织物的优点由下面事实表示涂胶热操作过程实际上用尽清除假塑性拉伸变形ε*的能力,由于赋予该线退化的值。
据此,最好在本发明涂胶织物中,在室温结合到织物中的该线的形状记忆丝具有不同形状的记忆,在大于室温T0的温度As记忆小于该丝在室温的长度l1的长度l0,通过形状记忆作用可清除的假塑性拉伸变形εmax/t,并具有所述记忆形状的长度l0的0.1%和8%之间的值,假塑性拉伸变形εtot具有至少等于所述值εmax/t二倍的值,且对于在温度T1>As进行的每个接着的热操作过程在残余可消除的假塑性拉伸变形ε*N+1中有一个降低,该降低至少为上述操作过程的假塑性拉伸变形εmax/N值的40%。图5图示一个具有本发明增强线的涂胶织物制造的径向型气胎10。
本发明涉及的气胎10最好包括一个径向外胎20,内部用橡胶层28衬里,该层是不透空气的,安置在所述外胎轮周上的外胎花纹带11,胎缘12、胎侧壁13、用轮边芯15增强的轮边14和相应的轮边填料16、增强带19和安置在外胎和外胎花纹带之间的带结构21。
该外胎20包括一个或多个在轮边芯15周围从里到外折叠的外胎线网层。如图示意表示的,该线网层用埋入织物的橡胶中的线22增强的多份涂胶织物制成。
带结构21包括二个内部带23和24,一个在另一个上径向重叠,而第三个带在径向外部位置。
带23和24由结合与轮胎10的中纬线平面倾斜的金属线的几份涂胶织物制成,以这样的方式该线在每个带中相互平行和在重叠带中相互交叉,而带25具有环形取向的线,换句话说,与所述中纬平面成零度角。
类似地,该轮胎的其它组件可由几份具有与轮胎的轴向、径向或环形方向适当倾斜的增强线的涂胶织物制成例如所述增强带19具有以与径向成30°和60°之间角度倾斜的线。
所有的所述增强线都由任何合适的材料,特别是纺织或金属材料制成,这根据轮胎所需的功能特性来定本发明优先涉及金属材料,并涉及包括许多绞合在一起的金属丝的线,该金属丝的至少一种由本发明形状记忆材料制成。
使用本发明丝的第一个实施例涉及卡车气胎的带结构,其中交叉带的线是按3×0.22+6×0.38HT LL排列的金属线,换句话说,是包括一个三根钢丝芯的顺捻线(LL=顺捻),该丝直径φ=0.22mm,用六钢丝的层围绕,该丝直径φ=0.38mm,其中这些丝由高碳含量的钢制造(HT-高抗拉的)并具有至少3050MPa的断裂载荷。
该线包括至少一种由Fe16Mn9Cr5Si4Ni合金制造的形状记忆丝,该合金具有至少750MPa的断裂载荷。该丝具有通过记忆作用可恢复的最大假塑性变形εmax=2%,并可施加一个400MPa的最大恢复力。在这种情况下,该形状记忆丝是该芯的组件,其中该丝用11mm的间隔绕制,而层间丝用18mm的间隔绕制两组丝都按“S”型的绕制方向成螺旋地绕制。
在另一种情况下,该形状记忆丝是该层的组件,该芯和层具有相同的间隔和如上所述的绕制方向。
最好,在这个实施方案和在另一个将要叙述的实施方案中,该形状记忆丝具有如同它替换的钢丝相同的直径。
由具有织物带的带结构提供的一个实施方案的另一个实施例,该织物带包括以钢丝的断裂载荷等于2750MPa的3×0.15+6×0.27HT配置的线绕制间隔为9.5mm和12.5mm,绕制方向分别为“S”和“Z”。该形状记忆丝可同样替代该芯和/或该层的一根或几根丝。
本发明线还用作道路运输气胎的外胎线网层中的增强件。
在实施方案的第一个实施例中,该外胎线具有一个1×0.22+6×0.20+12×0.20CC(紧密线)配置,该钢丝断裂载荷至少为2750MPa,绕制间隔14mm,在两层中以“S”方向。
在实施方案的另一个实施例中,使用的线具有1×0.25+6×0.23+12×0.23 CC配置,又具有至少2750MPa的钢丝断裂载荷,绕制间隔16mm,在两层中方向为“S”。
该形状记忆丝取代了芯和/或六丝层和/或十二丝层的一根或几根钢丝。
这些线具有在涂胶步骤中使橡胶能完全贯入丝之间特性,同时具有优越的使用性能;实际上,硫化后,对实验性轮胎分析显示,在所有这些结构中该带和外胎线呈现对该丝的完全涂胶,甚至芯的那些,进一步证实橡胶的高贯入性。
在硫化压力机中原始轮胎以全部部件完全被安置,其中该方法的步骤在约140℃的温度进行,使用高温蒸汽,借助于硫化室对轮胎的内部施压,它对着压力机壁对轮胎的内部环形表面施压在这个步骤中,用适当的外胎花纹施予外胎花纹带。
在硫化步骤期间,每根线的丝3已不能恢复等于在第一热操作过程中恢复的拉伸变形ε*的假塑性变形,由于其恢复记忆形状的能力相应退化到残余假塑性拉伸变形ε*(1)的值,它最好不大于ε*的25%。
所以,通过由该丝3对周围丝的摩擦传递的力远低于以前产生的力并且,该丝3可打开相应线仅到一个很小的程度,这样使化合物进一步贯入到该线中,由于在硫化过程的第一阶段中的高温该化合物的高固有流动性的结果。最好,残余假塑性位伸变形ε*(1)退化的值相应选择该结果的最大值。
然后,外胎线网层和带有环形取向的线的带的线的关闭由硫化流体的压力来保证,该压力使轮胎膨胀,对压力机内表面施加一个推力并使外胎和带部件在拉力下最好,这个膨胀推力在该轮胎逐渐冷却期间用已知的后膨张工具和方法进一步维持。
在使用中,该轮胎经受各种热操作过程,它作为使用条件(载荷和充气压力)和/或驱动性质和/或环境温度的作用的结果引起该轮胎和包括该线的组成材料的加热到高于上述临界值As的一个温度值。
但是,在这些条件下,由于已经受记忆恢复能力的退化,还由于蕴藏于硫化化合物中的事实,该线实际上保持关闭,并且每根线的形状记忆丝3可产生一个小恢复力,它可快速和逐渐地被消除可以考虑,记忆恢复能力的退化赋予每根线的丝3的是这样,从该轮胎使用开始的若干个30-50次热循环后该恢复能力实际上为零,一般其特征在于在其寿命期间约3-5万次热循环。
所以,本发明轮胎具有包括至少一种形状记忆丝的线,在该轮胎的使用中,在许多起始热循环后,其性能变得类似于由普通材料制造的周围丝。
图6的定性简图显示在相应金属丝中通过形状记忆作用可消除的假塑性拉伸变形ε*部分的各种特性,对于(1)裸线,(2)硫化前涂胶织物中的线,和(3)在硫化轮胎中的线。
由形状记忆材料制的丝的部分的长度用l1表示,它包括记忆于该丝中形状的相应长度的长度l0的部分“a”,和假塑性变形εtot(由马氏体组织的拉伸变形赋予),它本身也包括相应于由形状记忆作用可消除的部分ε*的部分“b”和相应于以不能恢复方式塑性变形的部分εpl的部分“c”,在这种情况下符号ε表示绝对值而不是拉伸变形的百分数。
赋予本发明丝记忆退化的特性决定由于该丝经受热操作过程在ε*和εpl之间的区分线的移动。
在该线自身中,该丝经受至少εmax/c的85%的,且较好至少等于,更好大于εmax/c的拉伸变形εtot,以使施加这样的条件,接着的第二热操作过程记忆开始退化换句话说,在第二热操作过程中拉伸变形的可恢复部分显著小于在第一热操作过程期间恢复的部分。这样,在每次接着的热操作过程中拉伸变形ε*的恢复部分总是与相应于该操作过程εmax/N值相合,因此不能在下面的操作过程中再现。
在图6中的简图,按照本发明以约50%的退化的优选值,表明拉伸变形ε*的可恢复部分的值约为涂胶织物中裸线的一半,并约为硫化轮胎中该值的四分之一。
在结合到弹性材料中的步骤中,在涉及该线的打开的以前所述的本发明特征使使用每个包括许多金属丝层配置的线成为可能,没有将橡胶少贯入内层丝中的危险。
此外,由于橡胶完全贯入该线的丝之间,可能使用具有比在现有技术中使用的金属丝层的数目更大的金属线的任何新的配置,特别是对于汽车轮胎涂胶的外胎织物的增强线。
通过对该线的拉伸,压延后,在该织物冷却步骤中该线的紧密的进一步特性以这样的方式调整,使每根线的丝接近中心,很便利地使一组该丝恢复,基本上如同在压延步骤中它们相互移开以前的。
这是因为在上述冷却步骤中经受形状记忆,以使该拉伸恢复其原始长度,以使每根线的所有丝与施加到它们的拉伸相应。在贯入到该线中的橡胶的上层再压制在一起,以恢复原始长度。
接着的硫化热操作过程仅能够将该线打开到很小的程度,同时接着的热操作过程直到一个相当小的数字,在该轮胎使用期间随着循环数的增加呈现出仅能产生更弱的恢复力。
如此可见,本发明的基本特征,即形状记忆的恢复,它在开头预定的值有很大的退化,它能使该线在使用时保持关闭。
如果,例如,假定在第一热操作过程中可通过记忆作用恢复的假塑性变形ε*为2%和使用具有记忆作用退化的形状记忆丝,以致于如果Q%为25%,那么在下面N次热操作过程中(N=1,2,3)可恢复变形分别为0.5%,0.125%,0.03%等。
考虑到上述的值,很明显已考虑到形状记忆的恢复在紧接着轮胎硫化的热操作过程的热操作过程中可忽略,并在轮胎使用时经受的数千次连续热循环中可考虑为零。
所以,由于橡胶很好地贯入该丝之间和具有再压紧到原始结构的丝的线的紧闭,该线具有好的抗腐蚀性和当该线使用时的高等级性能。
通过轮胎经受的数千次热循环表明了每根线的紧闭的维持,实际上事实是包含在该线中的形状记忆丝以同样的方式起着在同样线中存在的普通型的其它钢丝的作用。
原因是确因它的恢复某些形状能力,原来引入该线中的丝失去形状恢复能力,以使接着当该线受到热应力和机械应力时,它将以同样的方式起着其它丝的作用,特别是其在拉力下的弹性模量和破坏时的延伸率。
所以,本发明线的形状记忆丝的性能与已知技术中所述的和使用的完全不同,其中记忆的形状的恢复能力始终存在并且贯穿轮胎寿命的大部分基本上不变。
还应指出的是橡胶贯入到该线的丝之间可通过增加形状记忆丝的数很便利地提高。
例如,在具有许多层的线结构中,可配置它们之间具有120°角形间隔的三种形状记忆丝或在它们之间具有90°角形间隔的四种丝或其它合适的配置,以使获得在将该线结合到弹性材料中的步骤中在丝之间紊乱的最大作用。
还可能按需要制造该丝提高该线的打开,以使通过热处理提供在织物涂胶步骤中更大的记忆恢复力。
在这种情况下,材料的选择和热处理使可能获得相应于具有所需值的恢复力的奥氏体相开始和奥氏体相结束的温度值。
所以,由直线形和/或波浪形丝记忆的形状,组成它的材料,热处理的类型和结合到线中的形状记忆丝的数都便利地提供各种解决方法,这些解决方法可以各种方式相互组合,以使获得该线需要的打开,接着将橡胶高贯入到其中。
本发明进一步的优点是在该线中使用新材料不改变普通气胎制造过程。
还要强调的是有关形状记忆退化的使用,已产生的技术问题的现解决方法不是显而易见的或简单的选择。
实际上,申请人的理解仅是在现有技术中决没有使用的形状记忆的退化并确信关于这个题目在出版物中没有提出,由于它构成形状记忆材料性能的恶化,现成为解决以前未解决的技术问题方法的基本特征。
权利要求
1.用于增强由弹性材料制造的产品的金属线,它包括许多周围相互呈螺旋绕制的金属丝,该丝的至少一种由形状记忆材料制成,它具有恢复以前记忆的形状的能力,并从所述记忆形状变形,所述线的特征在于所述形状记忆丝在第一热操作过程中具有显著有效的恢复能力并在所述第一热操作过程后退化到一个至少有意义的预定程度。
2.按照权利要求1所要求的金属线,其特征在于所述形状记忆丝在室温具有-各种形状的记忆,在大于室温T0的温度As记忆的,小于在室温该丝的长度l1的长度l0;-通过形状记忆作用可消除的假塑性拉伸变形εmax/c和具有在所述记忆形状长度的0.2%和8%之间的值;-具有所述εmax/c值的至少85%的值的拉伸变形εtot;-在温度T1>As进行的第一热操作程后,在残余可消除假塑性拉伸变形ε*中的一个降低,该降低至少为所述假塑性变形εmax/c值的40%。
3.按照权利要求1所要求的线,其特征在于所述金属形状记忆丝具有记忆的直线形状。
4.按照权利要求1所要求的线,其特征在于所述金属形状记忆丝具有记忆的波浪形状。
5.按照权利要求1所要求的线,其特征在于所述金属形状记忆丝,在记忆形状的恢复过程中,在第一恢复热操作过程期间施加一个在50和800MPa之间的恢复力。
6.按照权利要求1所要求的线,是具有中心芯的多层型的,其特征在于所述的金属形状记忆丝是所述线的部件。
7.按照权利要求1所要求的线,是具有中心芯的多层型的,其特征在于所述金属形状记忆丝是所述层之一的部件。
8.按照权利要求1所要求的线,是绞合型的,其特征在于所述金属形状记忆丝形成绞合线的元件之一。
9.按照权利要求1所要求的线,其特征在于所述形状记忆丝的材料包括选自Ni-Ti、Ni-Ti-Co-Fe、Fe-Si-Mn、Cu-Zn-Al、Cu-Al-Ni、Cu-Al-Be的合金。
10.用于车轮的气胎,包括许多增强线,每根线由周围相互螺旋绕制的金属丝制成,该丝至少一种由形状记忆材料制成,它具有恢复以前记忆的形状的能力,并从所述记忆形状变形,所述气胎的特征在于所述形状记忆丝具有在第一热操作过程中具有显著有效的恢复能力,并在所述第一热操作过程后退化到一个至少有意义的预定程度。
11.按照权利要求10所要求的气胎,包括一个具有轮周部分和在用于固定气胎到相应的安装胎环的一对胎边中限定的二个轴向相对侧面的环形外胎,一个安置在所述外胎轮周上的花纹带和一个置于外胎和花纹带之间的带结构,所述气胎包括许多由用相互邻近和平行安置的增强线构成的涂胶织物制造的增强元件,每根线由周围相互呈螺旋绕制的金属丝制成,所述气胎特征在于所述金属线的每一根包括至少一种所述形状记忆丝。
12.按照权利要求11所要求的气胎,其特征在于由形状记忆材料制造的所述丝在室温具有下述特性-记忆各种形状,具有一个在大于室温T0的温度As记忆的,小于在室温该丝的长度l1的长度l0;-通过形状记忆作用可消除的假塑性拉伸变形εmax/p并具有所述记忆形状的长度l0的0.05%和8%之间的值;-具有至少所述εmax/p值六倍的值的假塑性拉伸变形εtot;-对于在温度T1>As进行的,接着该气胎硫化的每次热操作过程,在残余可消除假塑性拉伸变形ε*的值中的一个降低,该降低至少为上述操作过程的假塑性拉伸变形εmax值的40%。
13.按照权利要求10所要求的气胎,其特征在于包括至少一种由形状记忆材料制造的丝的所述线按照上述权利要求3-9的至少一项制成。
14.按照权利要求11所要求的气胎,其中所述带结构包括具有以环形方向取向的,平行于气胎的中纬线平面的线的,以径向外部配置的涂胶织物的至少一种带,其特征在于所述带的线包括至少一种所述形状记忆丝。
15.按照权利要求11所要求的气胎,其中所述外胎结构包括具有增强线的涂胶织物的至少一种线网层,其特征在于所述线包括至少一种所述形状记忆丝。
16.用于增强由弹性材料制造的产品的涂胶织物,它包括许多线,该线结合到所述织物的弹性材料中,并这样配置以使它们共面,在相同方向相互平行和邻近,每根线由许多螺旋绕在一起的金属丝形成,其至少一种由形状记忆材料形成,它具有恢复以前记忆形状的能力,并从所述记忆形状变形,所述织物的特征在于所述形状记忆丝具有在第一热操作过程中显著有效的恢复能力,并在所述第一热操作过程后退化到一个至少有意义的预定程度。
17.按照权利要求16所要求的涂胶织物,其特征在于由形状记忆材料制造的丝在室温具有下述特性-记忆各种形状,具有一个在大于室温T0的温度As记忆的,小于在室温该丝的长度l1的长度l0;-通过形状记忆作用可消除的假塑性拉伸变形εmax/t,并具有在所述记忆形状的长度l0的0.1%和8%之间的值;-具有至少所述εmax/t值二倍的值的假塑性拉伸变形εtot;-对于在温度T1>As进行的每次连续的热操作过程,在残余可消除假塑性拉伸变形ε*中的一个降低,该降低至少为上述操作过程的假塑性拉伸变形εmax值的40%。
18.用于由弹性材料制造的产品,如气胎、运输带、软管等的增强涂胶织物的制造方法,该织物包括在相同方向相互平行取向的并结合到所述弹性材料中的线,其特征在于该方法包括步骤a)制备要送到织物涂胶装置的许多金属线,每根线包括许多周围相互螺旋绕制的单一金属丝,在至少一根所述线中的至少一种所述丝由形状记忆材料形成,具有通过适当热操作过程的作用可恢复的形状,其中所述丝在室温具有-各种形状的记忆,具有一个在大于室温T0的温度As记忆的,小于在室温该丝的长度l1的长度l0;-通过形状记忆作用可消除的假塑性拉伸变形εmax,和具有在所述记忆形状长度的0.2%和8%之间的值-具有至少所述εmax值的85%的值的拉伸变形εtot。-在温度T1>As进行的第一热操作过程后在残余可消除假塑性拉伸变形ε*中的一个降低,该降低至少为所述假塑性拉伸变形εmax值的40%,b)将所述相互共面和平行的线送到为将所述线结合到所述弹性材料层中的涂胶装置,c)在温度T1>T0进行所述结合,以使在该丝中记忆的形状恢复,所述可恢复假塑性拉伸变形εmax的恢复以这样一种方式,以使在所述恢复期间由所述形状记忆丝产生的恢复力施加作用力在每根所述丝与下一根之间间隔的周围丝,并将弹性材料贯入到基本上打开结构的线中,d)用足以恢复假塑性拉伸变形εtot和所述线的原结构的拉力,以连续带的形式将涂胶织物从所述涂胶装置抽出,将该织物逐渐冷却到室温。
19.按照权利要求18所要求的方法,其特征在于使用对于在温度T1>As进行的,接着织物涂胶的每次热操作过程,在残余可恢复假塑性拉伸变形ε*中具有一个降低的形状记忆丝,该降低至少为上述操作过程的假塑性拉伸变形εmax值的40%。
20.按照权利要求18所要求的方法,其特征在于使用其中记忆形状为波浪形的形状记忆丝。
21.按照权利要求18所要求的方法,其特征在于使用接着所述记忆形状的恢复的形状记忆丝的收缩,以使通过摩擦引起具有该线膨胀的周围丝的张开,并将弹性材料贯入到其中。
22.按照权利要求17所要求的方法,其特征在于使用形状记忆丝预先记忆形状的恢复,以使引起具有该线膨胀的周围丝的相互张开,并将弹性材料贯入其中。
23.按照权利要求17所要求的方法,其特征在于所述结合的温度T1在60-120℃之间。
24.按照权利要求23所要求的方法,其特征在于所述结合的温度T1在90-120℃之间。
25.制造车轮气胎的方法,该气胎包括具有轮周部分和在用于固定气胎到相应的安装胎环的一对胎边中限定的二个轴向相对侧面的环形外胎,一个安置在所述外胎轮周上的花纹带和一个置于外胎和花纹带之间的带结构,该方法包括步骤-制备包括许多增强线的原始外胎,每根线由周围相互螺旋绕制的金属丝形成,至少一种丝是由形状记忆材料制成的丝,它具有恢复预先记忆形状的能力,并从所述记忆形状变形;-借助于预先确立的时间、温度和压力值限定的热操作过程在硫化压力机中将所述原始外胎硫化,该方法的特征在于使用形状记忆丝,它具有在第一热操作过程中显著有效的恢复能力,并在所述第一热操作过程后退化到一个至少有意义的预定程度,以这种方式在接着硫化操作过程的每次热操作过程中基本上消除所述恢复能力。
26.由具有金属增强线的弹性材料制造的产品,每根线包括许多在周围相互成螺旋绕制的金属丝,至少一种丝由形状记忆材料形成,它具有恢复预先记忆形状的能力,并从所述记忆形状变形,所述产品的特征在于所述形状记忆丝具有在第一热操作过程中显著有效的恢复能力,并在所述第一热操作过程后退化到一个有意义的预定程度。
全文摘要
制造用于橡胶制品,如气胎、运输带、软管等的增强织物的方法,该织物包括许多在单一方向相互平行取向的金属线,其中每根金属线包括在周围相互成螺旋绕制的金属丝,至少一种该线的丝由形状记忆材料构成。在结合该线到弹性材料过程期间,该形状记忆丝趋于恢复原始记忆的形状,借助于该恢复期间产生的力,通过摩擦传送到周围丝的力趋于缩小具有由下一根的每根丝的空隙的线的间隔,结果使弹性材料很好地贯入该丝之间。紧闭的线在接着的热操作过程中被保持,由于赋予该丝的记忆退化的特性。本发明特别适于制成带层和气胎中的外胎线网层的织物。
文档编号D02G3/48GK1225315SQ9812696
公开日1999年8月11日 申请日期1998年10月14日 优先权日1997年10月14日
发明者马尔科·西佩罗恩, 格德弗·厄亚拉, 圭多·里夫 申请人:倍耐力轮胎有限公司
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