[发明专利]在涂层中具有锌梯度的涂覆黄铜的线材及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及适用于增强橡胶制品的钢丝帘线。钢丝帘线在短固化时间下以及老化后显示了改善的黏附行为。橡胶制品可为任何类型的轮胎例如卡车、轿车或越野车轮胎、胶管或挠性管、传动带、输送带、橡胶履带、锯绳或其中橡胶增强复合物有用的其它制品。

背景技术

甚至在第一次引入子午线轮胎（“Michelin X”，1948年）之前，就已知涂覆黄铜的钢丝帘线与橡胶形成优异的复合物。其关键在于橡胶与黄铜之间的黏附达到这样高的水平：“橡胶撕裂而不是从钢丝帘线撕裂橡胶”（1939年的GB 515 734）。已经投入了持续的努力来改善该钢丝帘线上的黄铜与橡胶的结合。

然而，该结合的强度是不稳定的，且在静态和动态影响下演变。因此确定在不同的阶段下的结合强度变成了惯例：

■在正常固化（RC）下，其为TC90时间加上5分钟，TC90时间为橡胶达到它在硫化温度下取得的流变曲线上的最大扭矩的90%时的时间

■在过固化（OC）下，当烘烤橡胶明显超过其正常固化时间时（通常取正常固化时间的两倍以上）

■在欠固化（UC）下，当将橡胶硫化持续约正常固化时间的一半时。

■后固化湿度（CH）：在93℃下将RC样品保持在95%的相对湿度环境中3、7或14天。

■后蒸汽老化（SA）：其中在105℃下将RC样品蒸汽煮1或2天。

这些加速测试或多或少模拟了轮胎在其总的有用寿命期间不得不经受的。因此不仅需要考虑初始黏附水平，而且还要确保在引用的不同情况下的保黏性。

通常在如ASTM D2229-04标准中提出的拉脱（pull-out）测试中评估在不同硫化条件和/或老化处理后的结合强度，该标准进一步详述于BISFA中（“The International Bureau for the Standardisation of Man-made Fibers”）,分册“Internationally agreed methods for testing of steel tyre cord”，1995年版，“E12 Determination of static adhesion to rubber compound”。在该测试中，将钢丝帘线嵌入块状橡胶中并且在硫化后沿着钢丝帘线的轴向拉脱橡胶。所获得的最大力（以N计）称为“拉脱力”。此外，还做了“橡胶覆盖率”（RCD）（通常在百分比量度）的定性评估。为了提高测试的辨别力，将几个单个结果进行平均。

目前，橡胶与黄铜黏附研究的主体围绕在用于在可硫化的化合物中黄铜与橡胶黏附的所谓“标准黏附模型”。可通过一系列里程碑式论文进行该模型的演变：

■G.Haemers,“The Influence of the Interface Reaction on the Rubber-to-brass Adhesion and Adhesion Retention”，Adhesion 4，由K.W.Allen编辑，Applied Science Publishers Ltd.Barking，Essex，England,1980;

■W.J.Van Ooij,在124^th ACS Rubber Division Meeting IRC 1983（59号论文）上提出的“Mechanisms and Theories of Rubber Adhesion to Steel Tire Cords,An Overview”,并且在Rubber Chemistry and Technology，第57卷，1984年，第421页公开；

■W.J.Van Ooij,“Rubber-Brass Bonding”，第6章，第163-195页，Rapra Technology Ltd.,2001年。

由于围绕该主题的论文数量增多，例如如下的评论综述是必不可少的：

■W.S.Fulton，在Rubber Chemistry and Technology，第78卷，2005年，第426-456页中的“Steel tire cord-rubber adhesion,including the contribution of cobalt”。