RU2086421C1

RU2086421C1 - Армирующий волокнистый материал

Info

Publication number: RU2086421C1
Application number: SU915053058A
Authority: RU
Inventors: Балестра Клаудио; Рибьер Жоэль
Original assignee: Мишлэн Решерш э Текник С.А.
Priority date: 1990-12-27
Filing date: 1991-12-20
Publication date: 1997-08-10
Also published as: EP0517870B1; AU9082891A; FR2671030A1; WO1992012018A1; EP0517870A1; JPH05504798A; CA2074249A1; DE69120807D1; CA2074249C; KR100261363B1; BR9106237A; AU654988B2; DE69120807T2; ES2090597T3; US5427165A

Abstract

Использование: для упрочнения изделий из пластмасс и/или резины, в частности покрышек шин. Сущность: армирующий материал выполнен в виде плетения непрерывных моноволокон на основе органических жидкокристаллических полимеров. Прочность сплетенного изделия превышает 80 сН/текс. Модуль сопротивления (Ма) сечения при растяжении превышает 2000 сН/текс. При этом, по меньшей мере, одно из моноволокон спирально намотано вокруг плетеного изделия под углом менее 30^o. Крутка каждого моноволокна вокруг своей оси менее 10 оборотов на метр. 11 з.п. ф-лы, 3 табл.,1 ил.

Description

Изобретение относится к армирующему волокнистому материалу, состоящему, по меньшей мере, частично из органических моноволокон и использующемся для упрочнения изделий и/или из резины, в частности покрышек шин.

В патентах Франции N 1495730 и США N 3638706 описаны упрочняющие волокнистые материалы, выполненные из моноволокон на основе гибких полимеров, причем диаметр этих моноволокон превышает 100 мкм. Однако, эти материалы имеют небольшую прочность и модуль растяжения.

Известно использование упрочняющих волокнистых материалов, состоящих из крученой многофиламентной пряжи на основе органических жидко-кристаллических полимеров, например из арамидной многофиламентной нити, причем диаметр каждого отдельного филамента является небольшим, порядка 13 мкм. Эти материалы (жгуты) обладают повышенной прочностью, но модуль растяжения жгута значительно ниже модуля растяжения исходных волокон.

В заявке на патент Японии N A-5843802 описано использование в верхнем слое пневматической покрышке моноволокон в известных случаях, скрученных вместе, причем эти моноволокна могут выполнятся из ароматических полиамидов. В этой заявке не приводится никаких указаний относительно механических характеристик этих моноволокон или и изделий на их основе.

В международной заявке N РСТ/СН 90/00155 B 60 C 9/00, 1989 описаны арамидные моноволокна, обладающие очень высокой эластичностью и прочностью. В этой заявке кратко указано о возможности использования этих моноволокон в армирующих материалах, но без указания на структуру и свойства этих материалов.

Следовательно, целью изобретения является разработка волокнистого упрочняющего материала из моноволокон на основе органических жидкокристаллических полимеров, который обладал бы очень высокой прочностью и модулем растяжения.

Эта цель достигается упрочняющим материалом, согласно изобретению, состоящим, по меньшей мере, частично из непрерывных моноволокон на основе органических жидко-кристаллических полимеров, в котором
а) диаметр Д_m моноволокон является, по меньшей мере, равным 40 мкм и меньшим 400 мкм;
б) по меньшей мере, одно из моноволокон спирально намотано вокруг оси, причем острый угол γ который составляет каждое моноволокно с этой, предположительно прямолинейной осью, составляет менее 30^oC;
в) крутка каждого моноволокна вокруг своей оси составляет менее 10 оборотов на метр;
г) прочность T_a плетеного материала превышает 80 сН/текс;
д) модуль сопротивления при растяжении M_a материала превышает 2000 сН/текс.

Изобретение относится также к изделиям, упрочненным этим материалом, в частности к покрышкам шин.

Для простоты изложения в нижеприведенном тексте термин "моноволокно" обозначает моноволокна, диаметр которых выше 40 мкм, а термин "филамет" обозначает моноволокна, диаметр которых меньше 40 мкм. Термин "пряжа" означает группу нескольких непрерывных филаментов, причем эта группа практически лишена крутки. Термин "изделие" обозначает моноволокно, пряжу или текстильное изделие в виде плетения.

Под "жидко-кристаллическим полимером", понимается полимер, способный образовать оптически анизотропную прядильную композицию в расплавленном состоянии или в состоянии покоя, то есть при отсутствии динамической нагрузки, когда сам полимер находится в расплавленном состоянии (в этом случае он называется термотропным) или в растворе (в этом случае он называется диотропным). Такая композиция деполяризует свет, когда ее наблюдают через микроскоп между скрещенными линейными поляризаторами.

Изобретение будет проиллюстрировано нижеприведенными примерами, причем эти примеры выполняются, за исключением специального указания, с применением арамидных филаментов или моноволокон.

I. Определение характеристик.

1. Стандартизирующая обработка.

В этом описании под стандартизирующей обработкой понимается обработка изделий по стандарту ФРГ Д1N 53 802-20/65 от июля 1979 г.

2. Номер.

Номер изделий определяется по стандарту ФРГ Д1N 53 830 от июня 1965 г. причем эти изделия предварительно подвергаются стандартизации.

Измерение осуществляется путем взвешивания, по меньшей мере, трех образцов, причем каждый из них соответствует длине 50 м, если речь идет о моноволокне или пряже, или длине 5 м, если речь идет об изделии в виде плетения. Номер выражается в тексах. Он обозначается индексом (T_i)_m для моноволокон и (T_i)_a для плетеного изделия.

3 Диаметр.

Диаметр моноволокон определяется, исходя из номера моноволокон и их плотности, по формуле:
D_m=2•10^1,5 [(Ti)_m/πρ]^1/2
где D_m представляет диаметр моноволокон,в мкм, (T_i)_m представляет номер в тексах, а ρ представляет плотность, в г/см³.

Диаметр D_a плетеного изделия измеряется по следующему способу. Изделие находится под натяжением, это натяжение равно 0,9-1,1-кратному стандартному предварительному натяжению, которое составляет 0,5сН/текс. Плетеное изделие перекрывает параллельный луч света. Сразу измеряют тень, падающую на перегородку фотоприемных диодов. Результатом одного измерения является средняя ширина тени, определенная в 900 точках на длине 50 см исследуемого плетения. Диаметр D_a плетеного изделия рассчитывается путем вычисления среднего значения из четырех измерений и выражается в мкм.

4.Динамометрические свойства.

Динамометрические свойства изделий измеряются с помощью разрывной машины фирмы Zwick GmbH Co (ФРГ) типа 1435 или 1445, соответствующей стандартам ФРГ Д1 51 220 от октября 1976 г. Д1N 51 221 от августа 1976 г. и Д1N 51 223 от декабря 1977 г. по способу, описанному в стандарте ФРГ Д1N 53834 от февраля 1976 г. Изделия растягиваются до исходной длины 400 мм. В случае пряжи измерения осуществляют после придания ей предварительной защитной крутки, равной 100 об./м.

Определяют следующие параметры: прочность, исходный модуль M_i, модуль сопротивления сечения M_a, удлинение при разрыве.

Прочность и модули растяжения M_i, M_a выражаются в сН/текс.

Удлинение при разрыве выражается в
Прочность измеряется для всех видов изделий и обозначается индексом T_m для моноволокон и T_a для жгута.

Исходный модуль M_i выражается наклонной линейной части кривой напряжение деформация, которая определяется сразу после стандартного предварительно натяжения в 0,5 сН/текс./ Этот модуль M_i измеряется для моноволокон и пряжи.

Модуль сопротивления сечения M_a рассчитывается для жгутов по отношению:

при F₁ усилие, которое подается на жгут для удлинения на 0,35%
F₂ усилие, которое подается на жгут для удлинения в 0,10%
Удлинение при разрыве определяется для всех изделий. Оно обозначается индексом (A_r)_m для моноволокон и (A_r)_a для жгута.

Все динамометрические свойства определяются путем выделения средней из десяти измерений.

5.Плотность.

Измеряют плотность ρ моноволокон с использованием техники трубки с градиентом плотности для пластмасс, специфицированный по стандарту ASTM Д1505-68 (подтвержденному в 1975 г. ), метод C с использованием смеси 1,1,2-трихлортрифторэтана и 1,1,1-трихлорэтана в качестве жидкой системы для трубки с градиентом плотности.

Использованными образцами являются отрезки моноволокон длиной примерно 2 см, связанные свободным узлом. Перед измерением их погружают на 2 ч в компонент жидкой системы, имеющий самую низкую плотность. Затем их помещают на 12 ч в указанную трубку перед замером. При этом следят за тем, чтобы не было воздушных пузырбков на поверхности моноволокон.

Определяют плотность (в г/см³) двух образцов моноволокна данного типа и выводят среднее значение из четырех измерений.

6.Характеристическая вязкость.

Характеристическая вязкость (В.Х.) полимера выражается в децилитрах на грамм и определяется по следующему уравнению:
В.Х. (I/C)L_n(t₁t₀),
где C концентрация раствора полимера (0,5 г полимера в 100 см³ растворителя). Растворителем является 96%-ная концентрированная серная кислота;
L_n неперов логарифм;
t₁ и t₂ представляют соответственно время истечения раствора полимера и чистого растворителя при 30±0,1^oC в капиллярном вискозиметре типа Уббелода.

7. Оптические характеристики.

Оптическую анизотропию прядильных составов в расплавленном состоянии и в состоянии покоя наблюдают с помощью поляризационного микроскопа типа Олимпус БН2, снабженного нагревательной пластинкой.

II Получение моноволокон.

Арамидные моноволокна получают согласно способ, заявленному в вышеуказанной заявке РСТ/СН90/СО155. Основными моментами этого получения являются следующие:
а) готовят прядильный раствор, по меньшей мере, одного ароматического полиамида, в котором по меньшей мере, 85% аминных связей (-CO- N H-) непосредственно связаны с двумя ароматическими ядрами, прием характеристическая вязкость этого полиамида, по меньшей мере, равна 4,5 дл/г, концентрация полиамида в растворе составляет, по меньшей мере, 20 мас. этот прядильный состав является оптически анизотропным в расплавленном состоянии и в состоянии покоя;
б) экструдируют этот раствор через фильеру с капилляром, диаметр которого превышает 80 мкм, причем температура прядения, то есть температура раствора при его прохождении через капилляр равна не более 105^oC;
в) жидкую струю, выходящую из капилляра, вытягивают в слое некоагулирующего вещества;
г) затем полученную таким образом вытянутую жидкость струю вводят в коагулирующую среду, причем формирующееся таким образом моноволокно остается в динамическом контакте с коагулирующей средой в течение времени "t", при этом температура коагулирующей среды равна не более 16^oC;
д) моноволокно промывают и высушивают, причем диаметр Д_m готового сухого моноволокна и время t связаны следующими соотношениями:
t = KD

\binom{2}{m}

; K> 30
причем t выражено в секундах, а D_m выражен в миллиметрах.

Каждое из полученных по этому способу моноволокон отвечает следующим отношениям:
1,7 ≅ (T_i)_m <180;
40 ≅ D_m <400;
T_m ≅ 170 D_m ^oC3;
M_i > 2000;
причем (T_i)_m номер в тексах, D_m диаметр в мкм, T_m прочность в сН/текс, M_i исходный модуль в сН/текс, для этого моноволокна.

Различные добавки или вещества такие, например, как пластификаторы, смачивали, продукты, способные повысить адгезивность продукта к резиновой матрице, могут в известных случаях включаться в полимер, в прядильный раствор или наноситься на поверхность моноволокна в ходе различных этапов вышеописанного способа.

III. Примеры получения и/или использования текстильного плетеного изделия.

Используют три покрышки шин размером 135/70-13. Одна из этих покрышек соответствует изобретению, а две другие являются контрольными покрышками.

На чертеже схематически показана покрышка шины, разрез.

Эта покрышка 10 имеет верхнюю часть 1, две закраины 3, каждая их которых армирована бортом 4. Каркасный радиальный слой 5 размещается от одной закраины 3 к другой, наматываясь вокруг бортов 4. Верхняя часть 1 упрочнена арматурой 6. Эти три покрышки являются идентичными за исключением арматуры 6 в верхней части шины, выполнение которой описано ниже.

Предлагемая покрышка.

Она упрочняется текстильным плетеным изделием согласно изобретению, которое имеет формулы (1 + 6)•18, т.е. формулу типа "слоевый корд" с одним моноволокном, служащим сердечником, и с шестью моноволокнами, спирально намотанными вокруг этого сердечника с образованием одного слоя, причем диаметр моноволокон примерно составляет 0,18 мм (180 мкм).

Моноволокна выполнены из поли/пара-фенилентерефталамида).

Моноволокна имеют следующие средние характеристики:
(T_i)_m: 36,4 текс
D_m: 180 мкм
T_m: 149 сН/текс
M_i: 5300 сН/текс
(A_r)_m: 3,7% (удлинение)
ρ: 1,43 г/см³
Плетеное изделие имеет следующие характеристики:
g: 6 градусов
(T_i)_a: 258 текс
Д_a: 540 мкм
T_a: 140 сН/текс
M_a: 4600 сН/текс
(A_r)_a): 3,9% (удлиненная).

Угол g в 6^o соответствует острому углу, который образуют шесть моноволокон слоя с осью плетеного изделия, причем моноволокно, образующее сердечник, ориентировано по этой оси и, следовательно, расположено под нулевым углом g или практически нулевым, а стержневое моноволокно не имеет крутки.

Скручивание каждого моноволокна вокруг своей оси составляет менее 10 оборотов на метр. Используют два наложенных друг на друга слоя плетеного изделия, каждый слой которого расположен параллельно друг к другу с интервалом в 0,8 мм между двумя соседними плетеными изделиями, измеренными от оси к оси.

В каждом слое плетеные изделия имеют угол 22^o с экваториальной плоскостью покрышки 10, показанной линией YY¹ на чертеже, причем эти слои перекрещиваются относительно этой экваториальной плоскости.

Покрышка, не соответствующая изобретению, со стальными проводами.

Упрочняющая арматура 6 верхней части покрышки содержит два слоя, каждый из которых упрочняется металлическими кабелями формулы 6/23. Каждый из этих кабелей состоит из трех намотанных вместе жил, причем каждая из этих жил состоит из двух намотанных вместе проводов. Шаг изделия составляет 12,5 мкм, так же как и шаг каждой жилы. Спиральное наматывание проводов одной жилы осуществляется в направлении, противоположном направлению наматывания проводов двух других жил. Каждый провод выполнен из латунированной стали и имеет диаметр 0,23 мм, сопротивляемость разрыву 2886 МПа и удлинение при разрыве 2,4% Каждый кабель имеет диаметр 0,77 мм, сопротивление разрыву 2760 МПа, модуль расстояния 195 ГПа и удлинение при разрыве 2,1% Эти механические характеристики определены согласно стандарту ASTM-Д-2969.

В каждом слое стальные кабели образуют угол 22 ^o в экваториальной плоскостью YY¹ покрышки 10, причем эти слои перекрещиваются относительно этой экваториальной плоскости, при этом кабели одного какого-либо слоя являются параллельными между собой, то есть общее расположение слоев является одинаковым для покрышки, согласно изобретению, и для этой контрольной покрышки. Расстояние между осями двух соседних стальных кабелей составляет 1,7 мм.

Покрышка, не соответствующая изобретению, с арамидными кручеными нитями.

Упрочняющая арматура 6 верхней части покрышки содержит два слоя, каждый из которых упрочняет крученой пряжей из КЕВЛАРА 29 типа 950 фирмы Пон де Немуар, формулы 167x2. Каждая из этой крученой пряжи образована двумя нитями, каждая с номером 167 текс, и скрученная при 315 оборотах на метр и вместе скрученными в обратном направлении при 315 об/м. Характеристики нити этого типа следующие: прочность 185 сН/текс, удлинение при разрыве 3,6% и исходный модуль 4900 сН/текс. Крученая пряжа имеет следующие характеристики: прочность 150 сН/текс, удлинение при разрыве 5,1% и модуль сопротивления 1950 сН/текс.

Общее расположение слоев такое же, что и для вышеописанных покрышек. В этом случае расстояние между осями двумя кручеными пряжами составляет 1,25 мм.

Каждый из слоев, согласно или не согласно изобретению, имеет сопротивление разрыву при растяжении примерно 4000 Н на 1см ширины, причем это сопротивление измеряется параллельно осям плетеных изделий в слое, при этом вышеупомянутое расстояние между осями, а также ширина измеряются перпендикулярно этим осям.

Плетение изделия, согласно изобретению, перед введением в резину подвергают следующей обработке:
Изделия вводят в контакт с плазмой в течение примерно 30 мин при следующих условиях этой обработки:
газ плазмы кислород,
давление газа 20 Па (150 миллиторр),
мощность аппарата 2,5 кВт.

Плетеные изделия после обработки плазмой направляют в первую ванну с эпоксидной смолой, где они подвергаются термообработке между 210 и 260^oC в течение времени, составляющего от 20 до 120 с, например, при 250^oC в течение 30 с. Затем их вводят во вторую ванну на основе латекса терполимербутадиен/стирол/винилпиридин, резорцина и формальдегида и их подвергают термообработке между 210 и 260^oC в течение времени, составляющего от 20 до 120 с, например при 250^oC в течение 30с.

В контрольной покрышке с крученой пряжей из арамидов крученую пряжу перед включением в резину подвергают такой же обработке с двумя ваннами, что и изделия, согласно изобретению, но без предварительной обработки плазмой.

Резина арматур 6 является одинаковой для трех покрышек, причем резина является резиной известного типа.

Вес покрышек следующий: контрольная покрышка со стальными проводами (A): 4,36 кг; покрышка согласно изобретению (B): 4,06 кг; контрольная покрышка с крученой пряжей (C): 3,94 кг.

Три вышеуказанные покрышки подвергаются следующим тестам:
1.Давление сноса.

Каждую покрышку монтируют на колосе 4,00 J 13, подают нагрузку в 315 даН и накачивают при 2,2 бар. Прокручивают ее на маховике с окружностью в 8,5 м со скоростью 40 км/ч. Изменяют угол сноса и измеряют давление снова известным способом, измеряя поперечное усилие на колесо для каждого из этих углов.

Результаты приведены в табл.1
Отмечено, следовательно, что покрышка согласно изобретению имеет поведение, очень похожее на поведение контрольной покрышки со стальными проводами, не соответствующую изобретению, но очень отличное от поведения покрышки, имеющей текстильный верхний слой из крученых арамидных нитей, также не соответствующей изобретению, давление сноса которой намного ниже.

2.Сопротивление качению.

Каждую покрышку монтируют на колесе 4,00 13, накачивают по 2,2 бар и подвергают нагрузке в 315 даН. Измеряют сопротивление качению в зависимости от скорости качения покрышки на маховике окружностью 8,5 м. Сопротивление качению определяется как соотношение между усилием противодействия качению, выраженным в даН, и нагрузкой, подаваемой на покрышку, выраженную в тоннах.

Результаты приведены в табл.2.

Отмечено, следовательно, что три покрышки ведут себя практически эквивалентно.

3. Удары на верхнюю часть покрышки.

Каждую покрышку монтируют на колесе 4,00 J 13 и накачивают до 2,2 бар. Опускают с переменной высоты на верхнюю часть каждой покрышки полусферический вдавливатель в режиме вертикального поступательного движения, причем удар приходится в центр протектора. Определяют энергию, необходимую для пробивания двух верхних слоев каждой покрышки.

Следовательно, покрышка согласно изобретению (B), обладает лучшей стойкостью к ударам, чем контрольная покрышка со стальными проводами (A), причем контрольная покрышка с крученой пряжей (C) имеет лучшую стойкость к ударам.

4.Срок службы.

Каждую покрышку монтируют на колесе 4,00 13 и накачивают до 2 бар. Прокатывают на маховике с окружностью 22 м, со средней скоростью 72 км/ч, под нагрузкой в 320 даН с последовательными перегрузками и с разными покрытиями и с препятствиями различных типов, которые обычно вызывают деформацию в слоях верхней части. Останавливают тест после 40 000 км и отмечают, что в случае все три покрышки не имеют значительных повреждений, то есть ведут они себя эквивалентным образом.

В заключение покрышка, согласно изобретению, является более легкой, чем покрышка со стальными проводами, имея практически такое же давление сноса, такое же сопротивление качению, такой же срок службы и лучшую стойкость к пробиванию.

С другой стороны, покрышка, согласно изобретению, имеет лучшее давление сноса, чем контрольная покрышка с кручеными нитями.

Когда угол g становится равным или превышает 30^oC и/или когда самоскручивание моноволокна становится равным или превышает 10 об./метр, прочность T_a плетеного изделия, так же как его модуль M_a претерпевает чрезмерное уменьшение.

Армирующие плетеные изделия согласно изобретению являются экономически преимущественными и могут выполняться независимо от структуры соединений, на обычных машинах для скручивания стальных проводов.

Предпочтительно в изделии, согласно изобретению, имеют

и преимущественно

.

Предпочтительно в изделии согласно изобретению имеется, по меньшей мере, одно из следующих отношений:
T_a≥110; M_a≥ 3000; (A_r)_a>3
Преимущественно имеют, по меньшей мере, одно из следующих отношений:
T ≥ 140; M_a ≥ 14000; (A_r)_a >3,5
Предпочтительно моноволокно, использованное в соединении, согласно изобретению, подтверждается вышеуказанные соотношения: 1,7 ≅ (T_i)_m <180; T_m ≥ 170-D_m > 2000 и оно подтверждает предпочтительно отношение (A_r)_m >2.

Преимущественно, когда это моноволокно выполнено из арамида, оно подтверждает предпочтительные отношения, приведенные в вышеуказанной заявке РСТ/СН90/ОО155, и, в частности, по меньшей мере, одно из следующих отношений:
T_m ≥ 190-D_m ^oC3; M_i ≥ 6800 - 10D_m; (A_r)_m) > 3/
В этих отношениях прочность и модули выражены в сН/текс, удлинения при разрыве в D_m в мкм и (T_i)_m выражен в текс.

Вышеуказанные примеры, согласно изобретению, были выполнены с моноволокнами из поли/пара-фенилентерефталамида/,но можно использовать другие арамидные моноволокна, согласно вышеуказанной заявке РСТ/СН90/ОО155 или моноволокна, другие чем арамиды, например, моноволокна из сложных ароматических полиэфиров. Можно также использовать комбинации моноволокон, образованных из различных полимеров, например плетения, содержащие арамидные моноволокна и моноволокна из сложных ароматических полиэфиров.

Нижеприведенный пример относится к плетению, согласно изобретению, из арамидных моноволокон, отличных от поли/пара-фенилентерефталамида.

Эти моноволокна выполнены из ароматического сополиамида, причем этот сополиамид получают из следующих мономеров: дихлорид терефталоида, парафенилендиамин, 1,5-нафтилендиамин (N ДA) с 3 молями N ДA на 100 моль диаминов, причем эти моноволокна соответствуют вышеуказанной заявке РСТ/СН90/ОО155.

Моноволокна имеют следующие средние характеристики:
(T_i: 36,6 текст
Д_m: 180 мкм
T_m: 121 сН/текст
M_i: 4570 сН/текс
(A_r)_m: 3,2%
r: 1,42 г/см³
Изделия имеют следующие характеристики, причем это изделие имеет формулу (1 + 6)•18:
g: 6^o
(T_i)_a: 257 текст
D_a: 540 мкм
T_a: 109 сН/текс
M_a: 3820 сН/текс
(A_r)_m: 3,4%
Нижеприведенный пример относится к плетеному изделию из моноволокон на основе сложного полиэфира.

Эти моноволокна получают путем волочения в расплавленном состоянии сложного ароматического полиэфира под торговым названием Вектра фирмы Хехст Челанезе, причем температура экструзии полимера близка к 340^oC, через капилляр (диаметр 800 мкм) фильеры, выдерживаемой при температуре 270^oC. Жидкую струю, выходящую из фильеры, вытягивают из воздуха (соотношение вытяжки, равное 19,8) и ее подвергают затвердеванию при прохождении через зону термозакалки.

Полученное таким образом моноволоконо направляется на устройство наматывания со скоростью 590 м/мин для последующей термообработки путем постполиконденсации на приемной катушке. Эту обработку выполняют в различных температурных диапазонах от 220 до 260^oC, а на конечном этапе в течение 16 ч при 270^oC.

Вытянутые и обработанные таким образом моноволокна имеют следующие средние характеристики:
(T_i)_m: 36,4 текс
D_m: 182 мкм
T_m: 131 сН/текс
M_i: 4300 сН/текс
(A_r)_m: 2,5%
r: 1,40 г/см³
Изделие имеет следующие характеристики, причем это изделие имеет формулу (1 + 6)18:
g: 6^o
(T_i)_a: 258 текс
D_a: 545 мкм
T_a: 112 сН/текс
M_a: 3800 сН/текс
(A_r)_a: 2,5
Все эти характеристики определяют согласно приведенной главе 1.

Вышеописанные примеры, согласно изобретению, целиком выполняются с непрерывными моноволокнами из жидкокристаллических полимеров, но изобретение применяется к случаям, когда изделия содержат другие компоненты, нежели такие моноволокна, например, каучуки или пластические смолы, образующие сердечник или пропитывающие, по меньшей мере, часть этих моноволокон, или упрочняющие элементы, образованные из коротких волокон или из минеральных или металлических проводов.

Разумеется, изобретение не ограничивается вышеописанными примерами выполнения. Так, например, оно относится к другим плетеным изделиям, чем плетения формулы (1 + 6), однако согласно изобретению, предпочтительно имеют формулу типа "слоевые корпы" (насыщенные или ненасыщенные слои), например формулы (3 + 8), с тремя скрученными между собой моноволокнами, служащими сердечником, и один слой из 8 моноволокон, намотанных вокруг этого сердечника, при этом эти изделия могут в известных случаях содержать несколько слоев из моноволокон.

Плетеные текстильные изделия могут быть выполнены по известным способам и с применением известных устройств. Эти способы и эти устройства, которые здесь не описываются, с целью упрощения, могут быть, например, способами и устройствами скручивания, аналогичными способами и устройствами, которые используются для выполнения арматур с металлическими проводами таким образом, чтобы самоскручивание моноволокон составило менее 10 оборотов на метр.

Claims

1. Армирующий волокнистый материал, выполненный в виде плетения, состоящий по меньшей мере частично из непрерывных моноволокон на основе органических жидкокристаллических полимеров, отличающийся тем, что по меньшей мере одно из моноволокон спирально намотано вокруг оси плетеного изделия, причем острый угол, который образует каждое моноволокно с этой предположительно прямолинейной осью, составляет менее 30^o, крутка каждого моноволокна вокруг своей оси составляет менее 10 оборотов на 1 м, диаметр D_m моноволокон составляет 40 мкм ≅ D_m ≅ 400 мкм, удельная прочность Т_а плетения превышает 80 сН/текс, а модуль сопротивления М_а сечения при растяжении плетения превышает 2000 сН/текс.

2. Материал по п.1, отличающийся тем, что угол между моноволокном и осью меньше 20^o.

3. Материал по п.2, отличающийся тем, что угол между моноволокном и осью меньше 10^o.

4. Материал по пп.1 3, отличающийся тем, что его параметры соответствуют по меньшей мере одному из следующих отношений:
Т_а≥ 110, М_а≥3000, (Ar)_а > 3,
где (Ar)_а удлинение при разрыве,
5. Материал по п.4, отличающийся тем, что оно подтверждает по меньшей мере одно из следующих соотношений:
Т_a≥140, М_а≥4000, (Ar)_а>3,5.

6. Материал по пп. 1 5, отличающийся тем, что по меньшей мере одно из моноволокон плетения имеет следующие параметры:
1,7 ≅(T_i)_m<180;
T_m≥ 170 D_m/3;
M_i > 2000,
где (T_i)_m номер моноволокна, текс;
T_m прочность моноволокна, сН/текс;
M_i исходный модуль моноволокна, сН/текс;
D_m диаметр, мкм.

7. Материал по п. 6, отличающийся тем, что моноволокном является арамидное моноволокно.

8. Материал по п.6 или 7, отличающийся тем, что моноволокно имеет удлинение при разрыве, превышающее 2.

9. Материал по п.8, отличающийся тем, что моноволокно является арамидом и соответствует по меньшей мере одному из следующих отношений:
T_m≥190 D_m/3;
M_i ≥6800 10 D_m;
(Ar)_m> 3.

10. Материал по п.9, отличающийся тем, что моноволокно выполнено из поли-(парафенилентерефталамида).

11. Материал по пп.1 10, отличающийся тем, что он выполнен в виде плетеной структуры многослойного корда.

12. Материал по пп.1 11, отличающийся тем, что они пропитаны по меньшей мере частично каучуком или пластической смолой.