王金武 李文军
(山东大业股份有限公司 诸城 262218)
摘 要:介绍高性能轮胎用高锡青铜胎圈钢丝生产的关键工艺技术,分析研制原理,重
点介绍山东大业股份有限公司自主研制的通过化镀解决常规电镀才能过到的性能要求,通过 对每根镀铜钢丝的电流密度、收线速度等控制,精确控制铜层厚度及铜锡比,以满足轮胎对 高锡胎圈钢丝的需求。山东大业自主研制的高锡青铜胎圈钢丝,可以带动国内轮胎行业和民 族汽车工业的快速进步,缩短我国在轮胎和汽车配套行业与发达国家的差距,促进民族工业 的发展,社会效益显著。
一、研发背景 目前,高性能轮胎用高锡胎圈钢丝在国内尚属空白,主要原因是国内轮胎公司主要要求
低锡胎圈钢丝,并且普通化镀达不到高锡要求。为达到高锡要求,需用电镀代替化镀,而电 镀设备比化镀设备占地大,一次性投入大,因此国内胎圈钢丝厂家主要生产低锡胎圈钢丝, 对高锡产品的生产热情不高。
高锡胎圈钢丝与传统的低锡胎圈钢丝相比,锡含量大幅提高。我们利用先进的仪器以及 独特的控制系统,对胎圈钢丝镀层锡含量及镀层厚度进行精密控制,并可根据轮胎厂胶料的 配方进行调节,达到钢丝与橡胶的最佳粘合,增强了钢丝与橡胶的抽出力,高锡胎圈钢丝在 轮胎里不易老化,提高了轮胎的质量,延长了轮胎的使用寿命。
二、关键技术 要想胎圈钢丝表面镀层锡含量达到高锡的水平,就必须用电镀方法代替传统的化镀方
法。电镀工艺实际上就是化学中的电解池,可以理解为在电力的驱动下,正极从铜板抽取电 子,然后聚集到钢丝表面。而铜板则失去电子成为铜离子,在溶液中呈现离子状态,最后在 钢丝表面富集了大量电子,溶液与钢丝接触的表面的铜离子很快得到电子,还原成铜离子跑 到钢丝便面形成镀层。
我们研究解决的主要关键技术有镀液的配置、镀层厚度的控制以及镀层中锡的含量。镀 液的配置是我们通过反复试验,确定合适的铜锡离子比、焦磷比等;通过改变电流密度、收 线速度等因素来控制钢丝表面的镀层厚度;通过改变电镀液中锡铜比及其他成分,电镀槽中
的铜棒和锡棒的数量来控制镀层中锡的含量。
三、经济及社会效益 高性能轮胎用高锡胎圈钢丝的生产符合国家发展低碳经济和实施节能降耗的产业,
目前公司已完成技术研发,并通过了山东省科技厅组织的科学技术成果鉴定,产业化工作正 在积极向前推进。该工艺技术具有产品质量高、生产成本低、环保效益好等显著优势。
以往国内所需要的高锡胎圈钢丝全部依赖进口,公司成功开发了高锡胎圈钢丝,填补了 国内空白,随着产品质量的不断提高和完善,市场的推广速度必将加快,可完全取代进口产 品,这将大大降低轮胎生产企业的成本。高性能轮胎用胎圈钢丝含锡量高,具有很强的抗腐 蚀性能,能明显的提高轮胎的寿命,降低能耗保护环境。该工艺及产品的成功研发,不但可 以改变我国对产品完全依赖进口的状况,节约外汇,而且拥有完全的自主知识产权,可以带 动国内轮胎行业和民族汽车工业的快速进步,缩短我国在轮胎和汽车配套行业与发达国家的 差距,促进民族工业的发展,社会效益显著。下载本文