用于增强橡胶制品的金属丝线的制备方法与流程

本发明涉及可用于增强橡胶制品的金属丝线的制备方法的领域，以及涉及此类金属丝线的用途。

背景技术：

1、诸如充气轮胎外胎、履带或传送带的橡胶制品是通过由彼此平行并排排列的金属增强体组成的增强帘布层进行增强的。这些金属增强体各自均可以由单根金属丝线或金属丝线的组件组成。这种增强体，在充气轮胎外胎的情况下，例如但不限于是金属丝线，金属丝线的直径范围可以为0.15毫米至0.5毫米，或者，在轻型车辆的情况下例如是两个或更多个金属丝线的组件，两个金属丝线的组件的直径为0.30毫米(“2.30”组件)。

2、这些金属丝线以本领域技术人员公知的方式通过拉丝来制备。拉丝方法通常包括第一步干法拉制，在该步骤中，将来自炼钢厂的直径通常为4.5至6.5毫米的线材在气体环境(例如空气)中通过一系列模具拉制至通常为0.6至3.0毫米的直径。所得丝线然后可以进行热处理，以调整钢的微观结构，并且可以涂覆有金属涂层(例如黄铜)，然后被湿法拉制至范围可以在0.06毫米至0.4毫米的最终直径。

3、除其他特性外，这些丝线还需要具有足够的机械强度以正确地增强橡胶制品并且具有足够均匀的表面光洁度以限制拉丝模具的磨损并避免断裂问题。

4、在用促进附着力的合金涂覆丝线之前改善丝线表面状况的益处已经被证实。因此，文献jp 07268787描述了一种丝线，其沿丝线的径向方向所测得的最大谷高为15微米，其效果是改善丝线的疲劳强度。然而，该文献除了公开需要特别注意对丝线的拉制以实现这种表面状况之外，并没有公开任何装置。

5、存在多种降低金属元件的表面粗糙度的方法。例如，可以进行喷丸操作，冒着将异物引入被处理的元件中的风险，以缩短模具的使用时间，或者在不使用润滑剂的情况下进行干法拉丝，尽管这会因更加频繁地更换模具而导致拉丝成本相应增加。

6、文献us 4 859 289还试图通过在硫酸和磷酸浴中对丝线进行电抛光处理来改善丝线在被涂覆之前的表面状况，特别是为了限制涂层与丝线之间的分离。实施例中经处理的丝线的粗糙度ra为0.9微米。这种处理的缺点在于使用酸，这可能会给处理和再加工带来问题。此外，应用于可用于增强橡胶制品的丝线的酸浴电抛光无法实现非常低水平的粗糙度。

7、在进行研究时，申请人已经发现，在特定条件下实施的电抛光方法能够提高拉丝步骤的生产率，同时提高可用于增强橡胶制品的金属丝线的耐久性。

技术实现思路

1、本发明涉及一种可用于增强橡胶制品的钢制金属丝线的制备方法，其至少包括以下步骤：

2、a.对直径d1的金属丝线进行电抛光的步骤，其中金属丝线连续地穿过深共晶溶剂浴，同时经受阳极电流，电流密度介于10a/dm2和50a/dm2之间，所述丝线在深共晶溶剂浴中的停留时间介于10秒和3分钟之间；

3、b.将金属丝线拉制至直径d2的步骤。

4、本发明还涉及由根据本发明的制备方法得到的金属丝线在选自充气轮胎外胎、非充气轮胎外胎、履带和传送带的橡胶制品中的用途。

5、定义

6、在本说明书中提及的含碳化合物可以为化石来源或生物基的化合物。在后一种情况中，它们可以部分或全部由生物质产生，或者可以由生物质产生的可再生原材料获得。这尤其涉及聚合物、增塑剂、填料等。

7、出于本发明的目的，表述“重量份/100重量份弹性体”(或phr)应理解为意指质量份/100质量份弹性体。

8、在本发明中，除非另外明确指明，示出的所有百分比(％)均为质量百分比(％)。

9、此外，由表述“在a和b之间”表示的任何数值区间代表从大于a延伸至小于b的数值范围(即排除了端值a和b)，而由表述“a至b”表示的任何数值区间意指从a延伸直至b的数值范围(即包括严格端值a和b)。

技术特征：

1.一种用于增强橡胶制品的钢制金属丝线的制备方法，其至少包括以下步骤：

2.根据前一权利要求所述的金属丝线的制备方法，其中，所述直径d1的范围为0.6毫米至3.0毫米。

3.根据前述权利要求中任一项所述的金属丝线的制备方法，其中，所述深共晶溶剂浴的温度范围为50℃至100℃，优选为50℃至80℃。

4.根据前述权利要求中任一项所述的金属丝线的制备方法，其中，在步骤a)结束时，所述金属丝线的表面呈现出小于或等于0.3微米的算术平均粗糙度ra，所述ra根据2009年的标准iso 4287进行测量。

5.根据前述权利要求中任一项所述的金属丝线的制备方法，其中，在步骤a)结束时金属丝线的直径比进入步骤a)时金属丝线的直径小5微米至25微米。

6.根据前述权利要求中任一项所述的金属丝线的制备方法，其中，所述直径d2的范围为0.06毫米至0.4毫米。

7.根据前述权利要求中任一项所述的金属丝线的制备方法，其包括在电抛光步骤a)和拉丝步骤b)之间的步骤ab)，其在由步骤a)得到的金属丝线的表面上形成金属涂层，所述金属涂层选自铜、锌、镍、钴、锡、铁、铝、锰、这些金属中两种的合金以及这些金属中三种的合金，优选地选自铜和锌的合金、铜和锡的合金以及由铜、锌和选自镍、钴、锡和铁中的金属形成的三元合金。

8.根据前述权利要求中任一项所述的金属丝线的制备方法，其包括在步骤a)之前将所述金属丝线的直径从直径d减小至直径d1的步骤pa)。

9.根据前一权利要求所述的金属丝线的制备方法，其中，所述直径d的范围为4.5毫米至6.5毫米。

10.根据前述权利要求中任一项所述的金属丝线的制备方法，其中，通过拉丝来进行减小直径的步骤pa)。

11.根据前述权利要求中任一项所述的金属丝线的制备方法，其中，所述金属丝线能够用于增强选自充气轮胎外胎、非充气轮胎外胎、履带和传送带的橡胶制品。

12.由根据前述权利要求中任一项所述的制备方法得到的金属丝线在选自充气轮胎外胎、非充气轮胎外胎、履带和传送带的橡胶制品中的用途。

技术总结
本发明涉及一种可用于增强橡胶制品的钢制丝线的制备方法，该方法包括至少一个以下步骤：通过将直径为d1的金属丝线连续地穿过深共晶溶剂浴来对其进行电抛光，存在的电流密度介于10A/dm2和50A/dm2之间，丝线在深共晶溶剂浴中的停留时间介于10秒和3分钟之间。

技术研发人员：G·库西内,X·德帕里斯,P·莫里索
受保护的技术使用者：米其林集团总公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/19