在莫斯科克洛库斯展览中心，国际技术纺织品、非织造材料和设备大会Technotextil 2024圆满结束。圣彼得堡工业技术与设计大学（SPbSUTD）是本次活动的科学合作伙伴之一。大会的商务计划包括专业会议、研讨会和特邀演讲，其中 SPbSUTD的科学家向来自俄罗斯、印度、中国、乌兹别克斯坦、土耳其和突尼斯的科学和商业界展示了他们在工程技术纺织领域的创新解决方案。

SPbSUTD工程材料学与计量学教研室副教授、多个俄罗斯深科技创业公司的负责人Olga Moskalyuk（如帘线、网和框架结构）研发的报告。目前，这些材料已应用于汽车和航空轮胎的生产，但俄罗斯尚未实现本土生产。奥尔加在创业工作室的基础上致力于启动国内芳纶增强材料的生产。SPbSUTD作为Olga Moskalyuk领导的科研团队的科学合作伙伴之一参与研究。以下为她在Technotextil 2024大会上的演讲要点。

轮胎中的纺织材料应用

汽车轮胎是一种复杂的增强结构，采用了纺织纱线、帘线和帘布，主要使用合成纤维、人造纤维，少数情况下使用天然纤维。增强材料比橡胶具有更高的弹性和强度，用于制作坚固的骨架（如轮胎、软管、传动带）以及确保橡胶在制品中形成特定形状（如橡胶轴承、橡胶金属衬套、包胶轴等），还便于设备的安装（如减震器、悬挂系统等）。

增强制品的承载和耐久性能很大程度上取决于增强材料的种类及其与橡胶的粘结强度。

帘布

帘布是由帘线作为经线和较细、较弱的纬线织成的平纹布。帘布的性能由经线决定。常见的纺织帘布类型包括：粘胶帘、芳纶帘、锦纶帘、聚酯帘，以及用于特殊用途的芳纶帘。

根据不同的使用需求，增强织物需满足不同要求。例如，用于软管的织物需在经线和纬线上具有相等的强度和延展性，而用于输送带和平面传动带的织物在经线方向上需具备更高的强度和延展性。用于楔形带的织物则要求在经线上具有较高强度和较低延展性，而包覆织物则需具备高弹性和耐磨性。

用于轮胎骨架的帘线需具有足够的弹性，能承受静态、冲击和反复载荷，并在高温和潮湿环境下保持强度和尺寸稳定性。用于轮胎缓冲层的帘线应比骨架帘线更强、更硬，具备较高的拉伸模量和超高动态模量，能在小于5%的压缩变形下保持不损坏。

增强材料的耐湿性

增强材料的重要特性之一是耐湿性，即在潮湿环境中保持强度的能力。耐湿性由纤维聚合物的疏水性决定，疏水性越高，耐湿性越好，但同时也可能影响纤维的湿润性，从而降低增强材料与橡胶的粘结强度。

帘布在轮胎工业中的应用

粘胶帘：用于大型卡车的斜交结构轮胎骨架

锦纶帘：用于卡车和轻型卡车的斜交和径向结构轮胎骨架

芳纶帘：用于航空和轿车径向结构轮胎骨架，及重型车辆轮胎骨架

聚酯帘：用于高速轿车轮胎骨架

芳纶帘：用于航空轮胎、径向卡车轮胎、耐热橡胶帘布外壳。与金属帘相比，芳纶帘可制造承载力更高、速度更快、使用寿命更长、质量更轻、油耗更低的轮胎结构。

帘布的改进方向

帘布改进的方向包括：采用新型纤维聚合物、在织物生产中使用复合纱线（如两种不同纤维的混合纱）、通过改进生产工艺提升纤维强度、提高帘线的断裂负荷、改进纺织结构以减少缺陷，并改善帘布的包装和储存条件。