橡膠制品用骨架材料——紡織纖維的分類(2-1)

　　紡織纖維的種類很多，總起來可分為天然纖維和化學纖維兩個大類。

　　A. 天然纖維——如棉、麻、毛、蠶絲、石棉和玻璃絲等；
　　B. 化學纖維：人造纖維——如粘膠纖維、醋酸纖維和酪素纖維等；合成纖維——如錦綸、滌綸和維綸等。

　　紡織纖維的主要性能參數有如下幾個：

　　①細度　纖維的細度表示纖維粗細的程度，一般用支數或纖度表示。

　　②支數　單位重量的纖維所具有的長度。以每克重纖維的長度(米數)來表示。例如，lg重纖維的長度為100m時，那么該紗的細度為100支，記作100N。若纖維的密度相同時，支數越高，纖維越細。棉纖維的細度用支數表示：N=L/G。N為支數，L為長度(m)，G為重量(g)。

　　③纖度　單位長度的纖維所具有的重量，其單位為旦(記作den)。紡織工業規定9000m長的纖維所具有的重量克數稱為旦。例如，長度為9000m的一根纖維，若其重量為1650g，則它的纖度為1650旦，記作1650den。由此可見，旦數越大，纖維越粗。化學纖維的細度用纖度表示：D=G/L×9000。

　　④相對強度　它的單位用克力/旦(gf/den)表示。即每旦纖維被拉斷時所能承受的最大力稱為相對強度。纖維的相對強度在干燥條件下測定者叫干強度，在濕潤條件下測定者叫濕強度。

　　⑤回彈率　把纖維拉伸到一定的伸長率(一般為2%～5% )，當外力除去后，在60s內形變恢復的程度稱回彈率，以百分數(％)表示。回彈率越高，纖維的耐疲勞性能越好。

　　⑥初始彈性模量　是指纖維單位面積上產生單位形變所要的力，用公斤力/毫米²(kgf/mm²)表示。可見，模量值越大，表明纖維變形越困難。由于纖維的應力-應變曲線僅僅在開始的一段為直線，故初始彈性模量通常采用纖維伸長率為在1%時的應力值表示。

　　⑦吸濕率　纖維在20℃下、相對濕度為65%時，測定的含水量稱為吸濕率或稱回潮率。

　　橡膠用纖維材料有用于輪胎、膠管等橡膠本身得到補強的材料，以及用于膠鞋和膠布等制品發揮纖維本來的用途，與橡膠粘合而纖維本身外露共同形成產品的補強材料。其種類很多，可根據使用目的進行選擇。

　　纖維補強材料的主要作用是支承負荷和保持制品形狀，而制品的本質性能則由基質橡膠(此時的基質一般是粒子分散補強橡膠)承擔。

　　棉纖維是使用最早的補強材料，它與橡膠的粘合性好，作為補強材料和外用材料均具中等特性。但是，合成纖維是目前的主流，用量最大的輪胎簾線基本都是尼龍或聚酯(子午胎多用鋼絲簾線)。由于商品要求特性多樣化和高度化，適宜于不同產品的纖維材料要根據其特性及經濟性選擇。橡膠使用的纖維材料主要有棉纖維、人造絲、聚酰胺纖維(又稱尼龍)、聚乙烯醇纖維(又稱維尼綸)、聚酯纖維、玻璃纖維、碳纖維、鋼絲簾線等。表1是關于各種纖維材料的主要用途。

表1　各種纖維的主要用途

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