橡膠骨架材料是含骨架材料復(fù)合橡膠制品中受力的主要部件，同時(shí)也對(duì)這類(lèi)橡膠制品在使用中形狀的穩(wěn)定起了重要的作用。如輪胎、膠帶、部分膠管、密封及減震橡膠制品就是由橡膠彈性體部件與高模量高強(qiáng)度的骨架材料復(fù)合而成的這些橡膠制品對(duì)其骨架材料的要求各異，所以就有了不同材質(zhì)不同結(jié)構(gòu)的骨架材料。不同的材質(zhì)主要有天然纖維、合成纖維、金屬材料。不同的結(jié)構(gòu)主要有線繩、簾布、帆布、無(wú)紡布等。骨架材料的表面處理及與橡膠基質(zhì)的黏合也是十分重要的問(wèn)題。
一、橡膠骨架材料的基本作用
橡膠材料是一種擁有高彈性、大變形、低模量的高分子材料。如充足的彈性可以吸收沖擊震動(dòng)、提供較高的耐磨性、摩擦系數(shù)和優(yōu)異的附著性等。但是在大多數(shù)情況下純橡膠制品是不能滿足實(shí)際使用需要的，橡膠制品在大多數(shù)情況下都要承受較大的負(fù)荷，如輪胎、輸送帶等這些橡膠制品就需要使用纖維、鋼絲等骨架材料來(lái)復(fù)合，從而使得橡膠材料得到了更為廣泛的應(yīng)用。橡膠與其骨架材料牢固地結(jié)合，不僅可以保護(hù)骨架材料，同時(shí)骨架材料的增強(qiáng)作用也得到了更充分的發(fā)揮。
橡膠制品中使用骨架材料目的是賦予橡膠品更高的強(qiáng)度與尺寸穩(wěn)定性。輪胎中胎體簾線約束橡膠使輪胎保持穩(wěn)定充氣斷面寬度和外徑，胎圈部分鋼絲圈骨架則將輪胎緊箍在汽車(chē)輪輞上，并且抵抗高速下的離心力的作用。輸送帶中經(jīng)線承受拉伸張力負(fù)荷，緯線提供抗沖擊性。膠管中編制或纏繞的骨架層可防止高壓下膠管爆破或真空抽吸時(shí)有足夠的挺性，帶骨架的密封制品骨架則使其形狀保持穩(wěn)定。
二、橡膠骨架材料的種類(lèi)與分類(lèi)
橡膠骨架材料的材質(zhì)主要有三大材料制成，天然棉纖維、各種化學(xué)纖維及金屬材料。除用金屬直接加工出一定形狀的骨架和普通單根鋼絲外，大多數(shù)橡膠骨架材料均由纖維絲或鋼絲通過(guò)加捻、合股、機(jī)織或浸漬而生產(chǎn)出的線繩、簾線、或帆布等。這一系列不同結(jié)構(gòu)的骨架材料有利于改進(jìn)其耐疲勞性、對(duì)橡膠的結(jié)合性和易加工性等。骨架材料的性能取決于它的材質(zhì)和它的結(jié)構(gòu)，現(xiàn)將主要纖維和鋼絲特點(diǎn)簡(jiǎn)介如下橡膠制品骨架材料的分類(lèi)和作用。
（1）棉纖維（cotton fiber）棉纖維基本性能是強(qiáng)力較低，與橡膠的黏合性好。
（2）人造絲纖維（viscose fiber）其中的高強(qiáng)度黏膠纖維是橡膠工業(yè)常用的。人造絲干強(qiáng)度較高，但濕強(qiáng)度較低。
（3）維綸纖維（polyvinyl alcohol fiber）維綸纖維強(qiáng)度高，耐磨性、耐光性好，但其耐濕熱性不好。
（4）聚酰胺纖維（polyamide fiber）或稱(chēng)尼龍，也稱(chēng)錦綸，該纖維強(qiáng)度較高，斷裂伸長(zhǎng)率也較高，彈性好，屈撓性，耐磨性優(yōu)于其他纖維，但其熱穩(wěn)定性差，目前已大量使用在斜交輪胎等制品中。
（5）聚酯纖維（polyester fiber）聚酯纖維合了尼龍的強(qiáng)力與伸長(zhǎng)特性以及人造絲的模量特性，所以適用于很多用途，如半鋼絲子午線輪胎中胎體骨架基本選用聚酯簾布。
（6）芳族聚酰胺纖維（aramid fiber）或稱(chēng)芳綸，芳族聚酰胺纖維強(qiáng)度高、延伸率低、耐熱性好，有“人造鋼絲”之稱(chēng)，但其價(jià)格較高，目前已在輪胎和高強(qiáng)力輸送帶等制品中使用。
（7）玻璃纖維（glass fiber）玻璃纖維有較高的模量和耐熱性，但耐屈撓性和與橡膠的黏合性均較差。
（8）鋼絲（steel cord）鋼絲簾線、鋼絲繩及普通單根鋼絲都具有極高的強(qiáng)度和模量，表面鍍銅或鍍鋅的鋼絲已很好的解決了與橡膠的黏合問(wèn)題，在輪胎、鋼絲繩輸送帶、鋼編膠管等制品中已大量使用