CN101678715B - 轮胎、金属缆和制造金属缆的方法 - Google Patents

轮胎、金属缆和制造金属缆的方法 Download PDF

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Abstract

轮胎(100)包括至少一个结构元件，所述结构元件包括至少一条金属缆，所述金属缆包括绞合在一起的多条基本金属导线，每条基本金属导线以至少一个第一金属涂层涂覆，所述金属缆以至少一个第二金属涂层涂覆，其中所述至少一个第二金属涂层的标称厚度大于或等于30nm，优选为50nm到120nm，更优选为70nm到100nm。

Description

轮胎、金属缆和制造金属缆的方法
技术领域
本发明涉及一种轮胎，特别涉及一种重型运输车辆的轮胎，所述轮胎包括至少一个结构元件，该结构元件包括至少一条金属缆，所述金属缆包括多条绞合在一起的金属导线，每条金属导线以至少一个第一金属涂层涂覆，所述金属缆以至少一个第二金属涂层涂覆。
此外，本发明还涉及一种制成的橡胶化产品，所述产品包含至少一条金属缆，所述金属缆包括多条绞合在一起的金属导线，每条金属导线以至少一个第一金属涂层涂覆，所述金属缆以至少一个第二金属涂层涂覆。
另外，本发明还涉及一种金属缆，所述金属缆包括多条绞合在一起的金属导线，每条金属导线以至少一个第一金属涂层涂覆，所述金属缆以至少一个第二金属涂层涂覆，而且还涉及制造所述金属缆的过程。
为了说明本发明，表述“重型运输车辆”指的是根据ECEConsolidated Resolution of the Construction of Vehicles(R.E.3)，Annex 7，“Classification and definition of power-driven vehicles andtrailers”确定的M2～M3、N2～N3和O2～O4类别的车辆，诸如例如，卡车、拖拉机拖车、货运汽车、公共汽车、大型有篷货车以及其他类似车辆。
背景技术
本领域都知道，用金属导线或金属缆(所述金属缆包括绞合在一起的多条金属导线)、优选钢导线或钢缆来加强橡胶化制品，诸如例如轮胎。
通常，金属导线设置有金属涂层来实现双重功能：为所述金属导线以及包括金属导线的金属缆提供适当的耐腐蚀性，和确保所述金属导线以及包括金属导线的金属缆与交联橡胶材料具有良好的粘附性。
此外，金属导线上存在所述金属涂层，也能用作其他目的，诸如例如，便于拉拔所述金属导线，从而获得预定直径和/或预定机械抗性的金属导线。
本领域已经知道许多涂覆过程，这些涂覆过程允许施加所述金属涂层。例如，都知道如何向钢导线上施加黄铜金属涂层(铜-锌金属合金)或锌涂层，以及如何对涂覆金属导线进行另外的处理以获得期望的成品。此外，还知道如何拉拔所述涂覆金属导线并将这样的金属导线绞合在一起，以获得作为成品的金属缆。
以期望的属性，诸如例如金属涂层的厚度和/或成分，向所述金属导线施加这样的金属涂层，可以具有优势地实施，从而获得带有具备上述期望属性的金属涂层的中间产品。
但是，正如这些文件所公开，例如，下述的美国专利US5,219,668，知道所述金属涂层(例如，黄铜涂层)的属性可能在涂覆金属导线所需接受的中间处理过程中发生显著的变化，例如在拉拔或绞合步骤中，因此，所获得的成品(例如，金属缆)的属性并不总是令人满意，特别是耐腐蚀性和与该成品通常嵌入的交联橡胶材料的粘附性。
例如，在轮胎方面，腐蚀可能从金属缆处开始，因为可能残留在嵌入交联橡胶材料内的金属缆中的残余空气中存在水分，或者因为所述交联橡胶材料破裂时与水或潮湿环境直接接触，这种情况可能发生在轮胎使用过程中，所以导致所述金属缆暴露于外部环境中。
本领域已经进行过尝试来克服上述缺陷。
例如，美国专利US4,978,586涉及一种带有金属涂层的钢制基材，金属涂层用来加强可硫化的弹性体。所述基材设置有第一涂层和第二涂层，第二涂层至少覆盖第一涂层的一部分，并且在第一和第二涂层之间存在包括至少一种非金属成分的粘结层。第二涂层例如包括钴，钴可以利用等离子溅射来施加。存在上述粘结层据说保证了所述第一和第二涂层之间的持久粘附性，以及提高了耐腐蚀性、延展性、耐磨性。
美国专利US5,219,668涉及处理细长涂覆基材的过程，包括：
提供以第一涂层涂覆的细长基材；
将细长基材形成在第一期望产品上；
利用惰性气体将第二涂层阴极溅射到所述涂覆基材上，实现第二期望产品，其中所述第一涂层基本上比所述第二涂层厚。
待处理细长基材可以用金属，特别是钢制成，并且可以具有黄铜或锌涂层。所述细长基材可以是导线、狭带、线缆等。优选所述第二涂层的厚度为5nm到20nm。上述过程据说能迅速有效地获得具备期望成分制成的涂层或涂覆表面的成品。
发明内容
申请人注意到，上述公开文件中获得的金属缆，特别是第二涂层等于或小于20nm的金属缆，可能出现一些问题。
具体来说，申请人发现，上述公开文件中的过程可能无法实现金属涂层足够厚的绞金属合金属缆，从而沿着所述金属缆的纵向展开长度基本上不存在未覆盖区域。
表述“未覆盖区域”，指的是金属涂层的实际厚度非常小或者甚至不存在。存在所述未覆盖区域可能负面地影响与交联橡胶材料的粘附性以及所述绞金属合金属缆的耐腐蚀性，特别是在绞金属合金属缆用于制造轮胎的情况下。
此外，申请人发现，存在所述未覆盖区域还负面地影响包括所述绞金属合金属缆的轮胎结构元件之间的粘附性。具体来说，申请人发现，带束层边缘或者胎体帘布层边缘可能会发生脱离，特别是在重型载荷和应力条件下，对轮胎的使用寿命存在负面影响。
此外，申请人发现，存在所述未覆盖区域负面地影响胎面翻新的可能性，胎面翻新在重载运输车辆轮胎方面尤其重要。
申请人面对的问题是，提供以至少一个金属涂层涂覆的绞金属合金属缆，基本上不存在未覆盖区域。
申请人现在发现，以标称厚度大于或等于30nm的至少一个金属涂层涂覆的绞金属合金属缆基本上不会出现未覆盖区域。
为了说明本发明，表述“标称厚度”对应于宏观厚度，即可以让带有金属涂层的金属缆样本进行蚀刻测试来测量，所述测试能去掉所述金属涂层并且获得所述金属涂层沿着所述金属缆纵向展开长度的厚度平均值。
申请人承认，绞金属合金属缆沿着绞金属合金属缆纵向展开长度的涂层实际厚度可能局部明显不同于同一涂层的标称(即，平均)厚度。在最坏的情况下，涂层的较低标称厚度可能对应于绞金属合金属缆纵向展开长度的某些部分不存在涂层(即，未覆盖区域)。
申请人承认，“厚”涂层应该施加到绞金属合金属缆，以便保证基本不会出现未覆盖区域。
申请人还发现，以标称厚度大于或等于30nm的至少一个金属涂层涂覆的绞金属合金属缆表现出与其嵌入的交联橡胶材料的粘附性方面得到改善，特别是在盐水老化之后，而且还表现出耐腐蚀性方面得到改善。
申请人还发现，所述绞金属合金属缆对于轮胎制造特别有用，更特别是在重载运输车辆轮胎制造方面特别有用。
根据第一方面，本发明涉及一种轮胎，该轮胎包括至少一个结构元件，所述结构元件包括至少一条金属缆，所述金属缆包括绞合在一起的多条基本金属导线，每条基本金属导线以至少一个第一金属涂层涂覆，所述金属缆以至少一个第二金属涂层涂覆，其中所述至少一个第二金属涂层的标称厚度大于或等于30nm，优选为50nm到120nm，更优选为70nm到100nm。
标称厚度可以根据BISFA-95法(E11/1法)(1995)进行测量。有关所述测量方法的进一步详细内容，将在以下的示例中给出。应该明白，在所述至少一个第二金属涂层以不同于铜、锌或黄铜的金属或金属合金制成的情况下，在所述标准中公开的硝酸溶液必须以不同的溶液代替，以使所用的不同金属或金属合金溶解。所述不同溶液的具体示例将在以下的示例中给出。
存在标称厚度大于或等于30nm的所述至少一个第二涂层，允许获得沿着整个纵向展开长度基本上不存在未覆盖区域的金属缆。
为了说明本发明，表述“基本上不存在未覆盖区域”指的是即使存在，所述未覆盖区域也在金属缆整个纵向展开长度的任何长度上小于或等于1％，优选小于或等于0.5％。
为了说明本发明，表述“未覆盖区域”对应于实际厚度(即，微观厚度)小于或等于20nm的区域。
所述未覆盖区域可以借助SEM(扫描电子显微镜)分析结合EDAX(能量非分散X射线衍射分析仪)来确定。有关所述分析的进一步详细内容将在以下的示例中给出。
根据一种实施方式，所述轮胎包括：
基本上环形形状的胎体结构，所述胎体结构包括至少一个胎体帘布层，具有与各右侧或左侧胎圈结构关联的相对横向边缘，每个胎圈结构包括至少一个胎圈芯体和至少一个胎圈填料；
带束层结构，所述带束层结构相对于所述胎体结构施加在径向外部位置；
径向叠置在所述带束层结构上的胎面带；
相对于所述胎体结构横向施加在相对两侧的一对侧壁；
至少一个加强层，所述加强层缠绕所述胎圈芯体和所述胎圈填料，从而至少局部包裹它们。
根据一种优选实施方式，所述至少一个结构元件是带束层结构。
通常，所述带束层结构包括：
第一带束层，相对于所述胎体结构位于径向外部位置，设置有彼此平行但相对于所述轮胎赤道平面倾斜的加强缆；
第二带束层，径向叠置在所述第一带束层上，并设置由彼此平行但相对于所述轮胎赤道平面以相反于所述第一带束层的方向倾斜的加强缆；
至少一个加强层，所述加强层叠置在所述第二带束层上，所述加强层包含基本上沿着圆周方向取向的加强元件。
根据一种优选实施方式，所述至少一个结构元件是所述第一带束层，和/或所述第二带束层，和/或径向叠置在所述第二带束层上的所述至少一个加强层。
所述带束层结构可以进一步包括第三带束层，径向叠置在所述至少一个加强层上，设置有彼此平行布置且相对于所述轮胎赤道平面倾斜的加强元件。
根据进一步的优选实施方式，所述至少一个结构元件是所述第三带束层。
根据进一步的优选实施方式，所述至少一个结构元件是所述胎体结构。
根据进一步的优选实施方式，所述至少一个结构元件是缠绕所述胎圈芯体和所述胎圈填料从而至少局部包裹它们的所述至少一个加强层。
根据另一方面，本发明还涉及一种橡胶化的制品，所述制品包括至少一条金属缆，所述金属缆包括绞合在一起的多条基本金属导线，每一条金属导线以至少一个第一涂层涂覆，所述加强金属缆以至少一个第二金属涂层涂覆，所述至少一个第二金属涂层标称厚度大于或等于30nm，优选为50nm到120nm，更有选为70nm到100nm。
根据另一方面，本发明还涉及一种金属缆，所述金属缆包括绞合在一起的多条基本金属导线，每一条金属导线以至少一个第一涂层涂覆，所述加强金属缆以至少一个第二金属涂层涂覆，所述至少一个第二金属涂层的标称厚度大于50nm，优选为80nm到120nm。
为了说明本发明，术语“多条”应该理解为“至少两条”
为了说明本发明，除了另有指明之外，全部表示数量、大小、百分比等的数字应该理解为在任何情况下都可以借助“大约”来修改。而且，全部范围包括所公开的最大和最小点的任意组合，包括它们之间的任意中间范围，文中也许具体列举出来，也许没有。
本发明在至少上述一个方面可以展现出以下所述的一个或多个优选特征。
根据一个优选实施方式，所述至少一个第二金属涂层包括金属或者金属合金，通常为二元或三元金属合金。
优选，所述金属可以例如从以下选择：铜、锌、锰、钴、锡、钼、铁、镍、铝、钛、钽、铌、锆、铬或者它们的金属合金，诸如例如黄铜(Zn-Cu金属合金)、Zn-Co合金、Zn-Mn合金、Zn-Sn合金、Cu-Sn合金、Ni-Cr合金、Ni-Zn合金、Cu-Mn合金、Cu-Zn-Mn合金、Zn-Co-Mo合金、Zn-Fe-Mo合金、Cu-Zn-Sn合金。更优选，所述金属是黄铜、或铜、或Zn-Mn合金，更为优选为黄铜。
根据一种优选实施方式，所述至少一个第二金属涂层以黄铜制成，该黄铜中铜含量为60％-75％(重量)，优选62％-70％(重量)；锌含量为25％-40％(重量)，优选30％-38％(重量)。
根据进一步优选的实施方式，所述至少一个第二金属涂层以Zn-Mn合金制成，该金属合金中锌含量为90％-99％(重量)，优选为95％-98％(重量)；锰含量为1％-10％(重量)，优选为2％-5％(重量)。
根据进一步优选的实施方式，所述至少一个金属涂层以Ni-Cr合金制成，该合金中镍含量为80％-90％(重量)，优选为82％-88％(重量)；铬含量为10％-20％(重量)，优选为12％-18％(重量)。
根据一种优选实施方式，所述基本金属导线的直径(d)为0.10mm到0.50mm，优选为0.12mm到0.40mm。
根据一种优选实施方式，所述基本金属导线以钢制成。通常，标准NT(正常拉伸率)钢的断裂强度为2600N/mm2(或2600MPa-兆帕)到3200N/mm2，HT(高拉伸率)钢的断裂强度为3000N/mm2到3600N/mm2，SHT(特高拉伸率)钢的断裂强度为3300N/mm2到3900N/mm2，UHT(超高拉伸率)钢的断裂强度为3600N/mm2到4200N/mm2。所述断裂强度值取决于钢的碳含量。优选，上述HT、SHT和UHT基本金属导线类型以碳含量非常高(通常大于0.7％)的钢制成。
根据一种优选实施方式，所述至少一个第一金属涂层的标称厚度为50nm到350nm，优选为70nm到250nm。
根据一种优选实施方式，所述至少一个第一金属涂层包括金属或金属合金，通常为二元或三元金属合金。所述金属或二元或三元金属合金可以从针对所述至少一个第二金属涂层公开的金属中选择。
根据一种优选实施方式，所述至少一个第一金属涂层以黄铜、铜或锌制成，更为优选以黄铜制成。
根据一种实施方式，所述至少一个第一金属涂层以黄铜制成，该黄铜中铜含量为60％-72％(重量)，优选62％-67％(重量)；锌含量为28％-40％(重量)，优选33％-38％(重量)。
根据进一步优选的实施方式，所述至少一个第一金属涂层以二元Cu-Sn合金制成，该合金中铜含量为85％-95％(重量)，优选为88％-90％(重量)；锡含量为5％-15％(重量)，优选为10％-12％(重量)，或者以二元Zn-Mn合金制成，该合金中锌含量为90％-98％(重量)，优选为95％-97％(重量)；锰含量为2％-10％(重量)，优选为3％-5％(重量)。
根据进一步优选的实施方式，所述至少一个第一金属涂层以三元Cu-Zn-Mn合金制成，该合金中铜含量为60％-67％(重量)，优选62％-65％(重量)；锌含量为30％-35％(重量)，优选32％-34％(重量)；锰含量为2.5％-5％(重量)，优选为3％-4.5％(重量)，或者以三元金属合金Zn-Co-Mo制成，该金属合金中锌含量为95％-99％(重量)，优选97％-98％(重量)；钴含量为0.5％-2.5％(重量)，优选0.6％-1.5％(重量)；钼含量为0.5％-2.5％(重量)，优选为0.6％-1.5％(重量)，或者以三元金属合金Zn-Fe-Mo制成，该金属合金中锌含量为95％-99％(重量)，优选97％-98％(重量)；铁含量为0.5％-2.5％(重量)，优选0.6％-1.5％(重量)；钼含量为0.5％-2.5％(重量)，优选为0.6％-1.5％(重量)，或者以三元金属合金Zn-Ni-Mo制成，该金属合金中锌含量为95％-99％(重量)，优选97％-98％(重量)；镍含量为0.5％-2.5％(重量)，优选0.6％-1.5％(重量)；钼含量为0.5％-2.5％(重量)，优选为0.6％-1.5％(重量)。
根据一种优选实施方式，所述至少一个第一金属涂层和所述至少一个第二金属涂层以相同的金属或金属合金制成。
或者，所述至少一个第一金属涂层和所述至少一个第二金属涂层以不同的金属或金属合金制成。
根据一种优选实施方式，所述金属缆的结构类型为n×d，其中n是形成该金属缆的基本金属导线数目，而d是每条基本金属导线的直径。优选，n的范围为2到5，更优选为2到4。
优选的金属缆结构为，例如：2×0.20(即，两条基本金属导线扭绞在一起，每一条基本金属导线的直径为0.20mm)、3×0.20、4×0.20、5×0.20、6×0.20、2+1×0.20(即一股为两条金属导线，一股为一条金属导线，所述两股扭绞在一起，每一条基本金属导线的直径为0.20mm)、2+2×0.20、3+2×0.20、1+4×0.20、1+18×0.20、3+9+15×0.20、3/6×0.20(即，3条基本金属导线沿着一个方向绞合，而6条基本金属导线沿着相反的方向绞合，每一条基本金属导线的直径为0.20mm)。
根据一种优选实施方式，所述金属缆的绞合节距为2.5mm到25mm，更优选为6mm到18mm。
根据另一方面，本发明涉及制造金属缆的方法，包括：
(a)绞合，优选扭绞，多条基本金属导线，每一条基本金属导线以至少一个第一金属涂层涂覆，从而获得金属缆；
(b)利用等离子沉积技术，将至少一个第二金属涂层沉积到由(a)获得的金属缆上，从而获得以至少一个第二金属涂层涂覆的金属缆，所述至少一个第二金属涂层的标称厚度大于50nm，优选为80nm到120nm。
根据一种优选实施方式，制造金属缆的所述过程，进一步包括(c)对(a)中获得的金属缆进行表面处理。
根据进一步的实施方式，本发明涉及一种制作加强硫化制品的方法，包括：
(a)绞合，优选扭绞，多条基本金属导线，每一条基本金属导线以至少一个第一金属涂层涂覆，从而获得金属缆；
(b)利用等离子沉积技术，将至少一个第二金属涂层沉积到由(a)获得的金属缆上，从而获得以至少一个第二金属涂层涂覆的金属缆；
(c)任选地对(a)中获得的金属缆进行表面处理；
(d)将(b)中获得的至少一条涂覆金属缆嵌入交联弹性材料，从而获得加强橡胶化制品。
优选，所述嵌入步骤(d)可以借助压延或挤压来实施。
优选，所述制造加强橡胶化制品的方法，进一步包括(e)：将(d)中获得的加强橡胶化制品交联。
为了说明本发明，表述“等离子溅射技术”用来表示利用等离子在真空腔体中激活需要沉积的金属蒸汽(诸如例如，溅射或以伏打电弧蒸发)，作为需要沉积的金属的载体(诸如例如，等离子喷雾)，或者用来离解处理气体(诸如例如，等离子改良的化学气相沉积(PECVD))。
优选，所述绞合步骤(a)、所述沉积步骤(b)以及所述任选的表面处理步骤(c)以基本上连续的方式实施。
为了说明本发明，表述“以基本上连续的方式”用来表示金属缆制造过程中的各步骤之间不存在半成品的中间存储过程，从而在单一生产线上连续生产不限定长度的涂覆金属缆。
所述至少一个第一金属涂层可以通过本领域已知的过程而施加到所述基本金属导线上。
例如，所述至少一个第一金属涂层可以借助电化学沉积技术设置，该技术例如在欧洲专利申请EP669,409、EP694,631或EP949,356中公开。
可以选择的是，所述至少一个第一金属涂层可以借助等离子沉积技术设置，该技术诸如例如在国际专利申请WO2004/057053、WO2005/095668、WO2005/095078或WO2006/002673中公开。
更优选，所述至少一个第一金属涂层借助以下过程设置到所述基本金属导线上，优选设置到钢导线上：
在至少一个电解槽中进行电解沉积；和
拉拔以获得预定直径、预定机械抗性的涂覆基本金属导线。
任选，可以进行热处理和酸溶液浸洗。
所述绞合步骤(a)可以借助已知绞合***实施，诸如例如双扭绞***或者布置***。
优选，所述沉积步骤(b)可以借助从以下各项组成的组中选择的等离子沉积技术实施：溅射(特别是磁控管溅射)、伏打电弧蒸发、等离子喷涂、等离子改良的化学气相沉积(PECVD)。
优选，所述沉积步骤(b)借助磁控管溅射来实施。在这种情况下，控制由金属合金构成的所述至少一个第二金属涂层的成分具有优势地得到改善和简化，因为为了获得具有希望成分的金属合金，使用这种成分的金属合金制作的阴极或者至少一对阴极就足够了，每一个阴极以需要沉积到金属缆上的金属合金的组成金属或合金制成。
所述磁控管溅射可以利用磁控管溅射装置来实施，该装置包括至少一个真空沉积腔体；至少两个阴极；至少两个滑轮，以允许金属缆经过真空沉积腔体多次，从而获得期望厚度的第二金属涂层；至少两个供电元件。
所述真空沉积腔体通常设置有适合在其中形成预定压力的真空泵(优选为扩散泵，或者涡轮分子泵)。此外，所述真空沉积腔体设置有提供载体气体优选氩气的设备。
优选，所述金属缆作为阳极，能送入所述真空腔体，特别是靠近阴极的区域或者夹在阴极之间，以便金属层可以沉积到所述金属缆上。
优选，金属缆在以预定压力操作的所述真空腔体中进行涂覆，所述压力优选为10-3mbar到10-1mbar，更优选为10-3mbar到5×10-3mbar。
溅射基本上以阴极和阳极之间施加电力产生的电场作用下获得的载体气体离子进行阴极离子轰击构成，所述离子轰击的能量通常等于100eV-1000eV且电流为0.1A到10A。更具体地说，载体气体的离子被加速射向阴极，基本上导致一系列碰撞，使得因此发射的阴极原子射向阳极，即射向金属缆，自由电子向着金属缆进行加速。自由电子通过碰撞进一步将载体气体的原子离子化，从而该过程自身重复并自我支持，只要提供足够的能量即可。
使用磁控管溅射能提高沉积速率，这得益于磁场在带电颗粒上产生的影响，特别得益于电子在阴极附近的约束作用以及等离子密度的提高。
为了说明本发明，在考虑磁控管溅射技术时，表述“阴极”或“磁控管”用来表示包括涂覆材料(标靶，且优选为板状)和多个磁体的组件，所述磁体布置在涂覆材料之后并且在涂覆材料前方为带电颗粒(例如，氩离子)形成磁阱。此外，由于溅射过程导致涂覆材料被加热，一般阴极额外包括冷却***，通常是多条通过冷却水的通道。
可以选择的是，磁控管溅射装置包括串联布置的第一真空沉积腔体和第二真空沉积腔体，每一个所述真空沉积腔体处于第一预定压力下。
在这种情况下，用来进行第二真空腔体磁控管溅射的设备可以处于待命模式。这样，不需要中断生产过程来替换需要沉积到金属缆上的金属源，例如溅射过程中的金属阴极。这种用来形成所述至少一个第二金属涂层的金属源替换，在金属源完全耗尽或需要沉积不同的金属时必须发挥作用，这种替换可以具有优势地设置在两个真空沉积腔体的第一个内，而两个真空沉积腔体的第二个切换到操作模式，这样避免了生产停顿，并使得本发明过程的生产力提高。
除了如上所述可以在不中断制造过程的情况下替换需要沉积到金属缆上的金属源之外，通过将两个腔体都切换到操作模式和设置不同的沉积条件，或者通过在两个都设置为操作模式的沉积腔体中提供成分不同的金属源，本发明的过程的这种实施方式还允许以基本上同步的方式获得不同的金属缆。
优选，(c)表面处理(a)中获得的金属缆可以通过让金属缆进行离子蚀刻来进行。为此，金属缆传送到操作在低于所述第一预定压力的第二预定压力下的至少一个预制腔体中，所述至少一个预制腔体布置在所述至少一个真空沉积腔体的上游。
优选，所述第二预定压力为10-5mbar到10-3mbar，更优选为10-4mbar到5×10-4mbar。
遵守上述优选电压、电流和气压值，具有优势地实现了金属成分的沉积速率100nm/min到1000nm/min，取决于阴极和阳极之间的距离以及阴极形状。阴极和阳极之间的距离为数厘米到数十厘米，根据阴极的形状和尺寸而定，已经发现上述距离在沉积效率方面特别优选。
优选地，所述至少一个预制腔体含有与在所述至少一个真空沉积腔体中用作载体气体的相同气体，因而能够为所述至少一个预制腔体和所述至少一个真空沉积腔体两者采用相同类型的气体供应。更加优选地，上述化学惰性气体为氩。
可以选择的是，沉积步骤(b)可以借助伏打电弧技术实现，该技术基本上包括通常以能量为100ev数量级的离子或电子对需要沉积的金属进行轰击。
可以选择的是，沉积步骤(b)可以借助等离子溅射技术实施，该技术基本上包括馈送需要沉积的金属的微细粉末等离子流，粉末尺寸优选为0.1μm。该粉末被等离子加速和加热，直到金属的熔点，然后被导向需要涂覆的金属缆，因此形成包括多个金属颗粒重叠层的涂层。
可以选择的是，沉积步骤(b)可以借助等离子改良的化学气相沉积(PECVD)技术来实现。这种技术基本上包括在真空腔体(例如，压力等于0.15mbar-15mbar)内对先驱气体进行离解。优选，所述先驱气体包括有机金属成分，诸如例如(六氟乙酰丙酮)-铜(乙烯基三甲基硅烷)[(hfac)Cu(VTMS)]、(六氟戊二酮)铜-(乙烯基三甲基硅烷)[(hfac)Cu(VTMOS)]、二乙基锌和二苯基锌，它们具有优势地具有较低的离解温度，为25℃-80℃的级别。
有关所述等离子沉积技术的进一步详细内容例如可以参见前面提及的国际专利申请WO2004/057053、WO2005/095668、WO2005/095078或WO2006/002673。
附图说明
仅仅作为非限制形的示例，通过本发明一些示例实施方式的下述详细说明，可以明白本发明的特征和优势，对这些实施方式的说明参照了附图，附图中：
图1示出了符合本发明一种实施方式的轮胎一部分的截面图；
图2示出了符合本发明一种实施方式的磁控管溅射装置的示意图；
图3示出了符合本发明一种实施方式的涂覆金属缆的示意图。
具体实施方式
为了简洁，图1仅示出了轮胎的一部分，未示出的剩余部分相同并关于轮胎的赤道平面x-x对称布置。
轮胎100包括至少一个胎体帘布层101，其相对的横向边缘与各胎圈结构关联，所述胎圈结构包括至少一个胎圈芯体108和至少一个胎圈填料107。胎体帘布层101和胎圈芯体108之间的关联性通过围绕胎圈芯体108返回到胎体帘布层101的横向相对边缘而实现，从而形成所谓的胎体环圈件101a，如图1所示。
可以选择的是，传统胎圈芯体108可以由至少一个以橡胶化导线形成的环形插件所代替，所述橡胶化导线布置成同心线圈(在图1中未示出)(例如参见欧洲专利申请EP928,680、EP928,702或者EP1,137,549)。这样，胎体帘布层101并不围绕所述环形插件卷起，耦合关系由施加在第一胎体帘布层外部的第二胎体帘布层(图1中未示出)来实现。
胎体帘布层101通常包括多个加强元件，它们布置的彼此平行并且至少局部涂覆有交联弹性材料层。所述加强元件通常由根据本发明制作的金属缆、或者织物纤维例如人造丝、尼龙或聚乙烯对苯二甲酸酯构成。
胎体帘布层101通常为径向类型，即它包含相对于圆周方向基本上布置在垂直方向的加强元件。胎圈芯体108封闭在胎圈111中，胎圈沿着轮胎100内圆周边缘限定，轮胎利用胎圈啮合在形成为车轮一部分的轮缘(图1中未示出)上。由每个胎体环圈101a限定的空间包含通常以交联弹性材料制成的胎圈填料107。
抗磨狭带109通常置于相对于胎体环圈101a轴向外部的位置。
加强层110，也称为“侧加固带”，通常围绕胎圈芯体108和胎圈填料107缠绕，从而至少局部包裹它们。侧加固带包括多个嵌入交联弹性材料层中的加强元件。所述加强元件通常以符合本发明的钢缆或织物纤维例如人造丝、尼龙或聚乙烯对苯二甲酸酯制成。
带束层结构105沿着胎体帘布层101的圆周施加在其径向外部位置。在图1所示的特定实施方式中，带束层结构105包括两个带束层105a和105b，它们径向叠置并且包含多个通常为金属缆制成的加强元件，所述金属缆可以根据本发明制作，所述加强元件在每一层中彼此平行，并且与相邻层中的加强元件相交，优选相对于轮胎赤道平面x-x以对称方式倾斜10°至40°，优选12°到30°，并且以交联弹性材料涂覆。
此外，带束层结构105包括横向加强狭带105d，该加强狭带105d通常称为“零度加强狭带”，径向叠置在第二带束层105b上。所述加强狭带105d一般包含多个通常以金属缆制成的加强元件，所述金属缆可以根据本发明制成，加强元件的断裂伸长值为3％到10％，优选3.5％到7％，所述加强元件的取向基本上沿着圆周方向，相对于轮胎赤道平面x-x基本上形成几度(即，0°)角，并且以交联弹性材料涂覆。或者，取代两个横向加强狭带，可以存在连续的加强层(图1中未示出)，通常包含多个与上述同种材料制成的加强元件，这些加强元件沿着所述带束层的轴向展开长度延伸。
此外，带束层结构105包括第三带束层105c，该第三带束层叠置在设置有加强元件的第二带束层105b上，所述加强元件通常是可以根据本发明制作的金属缆，所述加强元件彼此平行布置，相对于轮胎赤道平面x-x倾斜的角度为10°到70°，优选从12°到40°，并且以交联弹性材料涂覆。所述第三带束层105c用作保护层，防止石头或砂砾嵌入胎面凹槽106b，否则会导致损坏带束层105a和105b，甚至损坏胎体帘布层101。
插件104位于扶垛区域，即胎面带106的横向边缘连接到侧壁103的地方。通常，插件104插置在胎体帘布层101、带束层结构105、胎面带106和侧壁103之间。
更为详细地说，插件104包括轴向内侧部分104a，该内侧部分插置在带束层结构105和胎面带106之间，并且向着轮胎赤道平面x-x逐渐收缩；和轴向外侧部分104b，该外侧部分插置在胎体帘布层101和相应侧壁103之间，并且向着轮胎旋转轴线逐渐收缩。
以交联弹性材料制成的另外的插件112插置在胎体帘布层101和插件104之间。
其横向边缘连接到侧壁103的胎面带106施加在带束层结构105径向外部的圆周位置。在其外部，胎面带106具有设计成接触地面的滚动表面106a。圆周凹槽106b一般形成在该表面106a上，由横向凹口(图1中未示出)连接，从而限定出包含多个各种形状和尺寸的块区的胎面花纹，所述块区分布在滚动表面106a上。
侧壁103施加在胎体帘布层101外部，该侧壁一般在轴向外部位置从胎圈111向胎面带106延伸。
在无内胎轮胎中，橡胶层102一般称为衬里，其为轮胎的膨胀空气提供必要的气密性，也可以设置在相对于胎体帘布层101的内侧位置。
如上所述，轮胎100的加强元件可以根据本发明来制作。因此，所述加强元件是金属缆，优选为钢缆，包括多条基本金属导线，优选为钢导线，绞缠在一起，每一条基本金属导线涂覆有第一金属涂层，优选为黄铜涂层，所述金属缆涂覆有第二金属涂层，优选为黄铜涂层。
如上所述，轮胎100对于重型运输车辆特别有用。
图2示出了磁控管溅射装置的示意图。
磁控管溅射装置1包括第一预制腔体5；真空沉积腔体4；两个阴极3、3a；第二预制腔体5a；两个滑轮6、两个供电元件9、9a。
所述真空沉积腔体通常设置有真空泵以及用来提供载体气体的设备(在图2中未示出)。
金属缆2(作为阳极)，优选以钢制成，从送料卷轴7上解下，送入包含氩气(例如压力为10-4mbar)的第一预制腔体5，接着送入包含氩气(例如压力为2x10-3mbar)的真空沉积腔体4中。
如图2所示，阴极3相对于金属缆2移动方向设置在相对两侧。更详细地说，第一阴极3设置在金属缆2上方，而第二阴极3a设置在金属缆2下方，所述第一和第二阴极3、3a彼此平行并且相对于金属缆2移动方向横向布置。
可以选择的是，可以使用两个以上的阴极，所述阴极沿着金属缆移动方向纵向分布在真空沉积腔体(在图2中未示出)内。
可以选择的是，以第一金属成分制作阴极的金属缆移动方向上方的阴极布置和金属移动方向下方的阴极布置沿着金属缆移动方向与第二金属成分制作的阴极对交替且分开地定位在真空沉积腔体内侧，以使第一金属成分和第二金属成分的交替和分开层能沉积在金属缆上(在图2中未示出)。
在至少一个第二金属涂层由三元金属合金制成的情况下，以第三金属成分制成的阴极对相对于所述第一和第二阴极交替且分开布置，以使第一、第二和第三金属成分的交替和分开层沉积在金属缆上(在图2中未示出)。
为了说明本发明，术语“金属成分”用来表示单一金属元素或者不同金属元素的组合物(即，金属合金)。
金属缆2经过真空沉积腔体4预定数量的次数，以便芯体沉积路径具有优势地得到改善，而又不明显增加真空腔体的长度，也不明显增加阴极的数目，这两种措施都是确保预定的第二金属涂层厚度设置在金属缆2上所必须的，同时还保持了较高的传输速度，即50m/min到150m/min的数量级，优选为80m/min到120m/min的数量级。
如图2所示，利用两个滑轮6，沿着需要覆盖的前后长度，将金属缆传输预定数目的次数，由此实现所述沉积路径，从而增加金属缆2在沉积区的停留时间，直到所述至少一个第二金属涂层实现期望的厚度为止。
电力(例如，12kW)借助电力供应元件9、9a分别施加在阴极3、3a上。
作为矩形的替代形状，阴极可以设置为圆形板，金属缆穿过该圆形板(在图2中未示出)。
可以选择的是，阴极设置为管状，金属缆穿过该管(在图2中未示出)。
涂覆金属缆2a离开真空沉积腔体4，进入包含氩气(例如，处于10-1mbar)的第二预制腔体5a，并且绕制在拉紧卷轴8上。
图3示出了符合本发明一种实施方式的涂覆金属缆的示意图。
具体来说，图3示出的金属缆1(为了简化，表示为线性形式，即解开)以标称厚度为0.2μm的第一金属涂层涂覆，并以标称厚度为60nm的第二金属涂层涂覆。
以4表示的金属缆1部分指的是，在第二金属涂层3的标称厚度小于30nm的情况下，可以存在未覆盖区域。
虽然针对轮胎具体说明本发明，但是符合本发明的金属缆也可以用来生产其他的加强弹性制造品，诸如例如：管件、高压流体管道、传动带或者传送带、驱动带或软管。
以下借助许多实施例来进一步说明本发明，这些实施例仅仅用于例述的目的，并不以任何方式限制本发明。
示例1
钢导线(NT钢，碳含量：0.7％)的直径为1.14mm，以黄铜涂层涂覆，操作如下：
第一铜层，碱性电镀槽：
焦磷酸铜：100g/l；
三羟基焦磷酸钾：400g/l；
pH：8.7以焦磷酸调节；
阴极电流密度(铜阳极10A/dm2；
电镀槽温度：50±5℃。
第二铜层，酸性电镀槽：
硫酸铜：215g/l；
硫酸：60g/l；
pH：＜1；
阴极电流密度(铜阳极)：35A/dm2；
电镀槽温度：40℃。
第三锌层，酸性电镀槽：
七水硫酸锌：370g/l；
硫酸钠：30g/l；
pH：3；
阴极电流密度(锌阳极)：35A/dm2；
电镀槽温度：25±5℃。
如此获得的涂覆钢导线440℃下进行热处理，持续15秒，让锌扩散到铜中，形成黄铜合金。接着，涂覆钢导线进行磷酸浸渍，然后以水清洗。
接着，涂覆有1.5μm厚的黄铜涂层的钢导线在包含润滑油(润滑剂在水中占10％重量的乳浊液)的浸洗槽中通过碳化钨制成的拉拔模具进行拉拔，直到钢导线的最终直径达到0.2mm，且黄铜涂层的标称厚度为0.2μm。
所述标称厚度根据BISFA-95法(E11/1法)(1995)进行确定。
为此，沿着涂覆钢导线整个纵向展开长度，随机提取3个不同的2cm长的样本。
每个样本置于烧杯中，以二***淋洗，接着置于105℃的炉具中，放置30分钟，直至干燥。
烧杯在干燥器中冷却至室温(23℃)。接着，对每个部分进行称重，再次放入烧杯，并以65％的硝酸溶液(硝酸在水中占65％)处理30秒，直至黄铜溶解。
获得的溶液转入量瓶，每个部分以65％硝酸溶液(硝酸在水中占65％)再淋洗一次，并以去离子水淋洗4次，每次淋洗液转入相同的量瓶。然后以去离子水充满量瓶。
用Perkin Elmer AAnalyst 200 Atomic AbsorptionSpectrophotometer对如此获得溶液进行原子吸收光谱(AAS)分析。
通过计算机软件计算铜(Cu)和锌(Zn)的浓度(ppm)，并且利用以下方程计算导线涂层标称厚度(WCT)：
(WCT)(μm)：d×0.235×铜的质量(g/kg)
其中：
d为涂覆钢导线的直径；
0.235为常数；
铜的质量＝[(ppm Cu+ppm Zn)×0.2]/W，其中W为以克计的涂覆钢导线样本的质量。
将上述获得涂覆钢导线绞合起来，就获得了A1+18×0.20NT钢缆。
将获得的钢缆以基本上连续的方式馈送到氩气压力为10-4mbar的第一预制腔体中，对其进行离子蚀刻。
接着，将钢缆以基本上连续的方式送入包括真空沉积腔体的磁控管溅射装置，所述真空沉积腔体包含压力为2×10-3mbar的氩气作为载体气体，所述真空沉积腔体包括两个黄铜制成的板状矩形阴极(45×7×1cm)，所述阴极交替布置在钢缆相对两侧。每个所述阴极与钢缆(即，阳极)之间的距离为29mm。
钢缆以基本上连续的方式以100m/min的速度馈送到所述真空腔体中，并且在该真空沉积腔体内侧，钢缆路径设置为40程。12kW的电力提供给黄铜阴极。接着，涂覆钢缆经过内含氩气压力为10-1mbar的第二预制腔体。
在沉积步骤的最后，获得了标称厚度为90nm的黄铜第二涂层(铜含量为63％(重量)，锌含量为37％(重量))。
所述标称厚度根据BISFA-95法(E11/1法)(1995)进行确定。
为此，沿着涂覆NT钢缆整个纵向展开长度随机提取3个不同的2cm长的样本。
每个样本解绕，置于烧杯中，以二***淋洗，接着置于105℃的炉具中持续30分钟，直到干燥。
烧杯在干燥器中冷却至室温(23℃)。接着，对每个部分进行称重，再次放入烧杯，并以65％的硝酸溶液(硝酸在水中占65％)处理30秒，直至黄铜溶解。
获得的溶液转入量瓶，每个部分以65％硝酸溶液(硝酸在水中占65％)再淋洗一次，并以去离子水淋洗4次，每次淋洗液转入相同的量瓶。然后以去离子水充满量瓶。
用Perkin Elmer AAnalyst 200 Atomic AbsorptionSpectrophotometer对如此获得溶液进行原子吸收光谱(AAS)分析。
通过计算机软件计算铜(Cu)和锌(Zn)的浓度(ppm)，并且利用以下方程计算钢缆涂层标称厚度(CCT)：
(CCT)(μm)：[d×0.235×铜的质量(g/kg)]-(WCT)
其中：
d为涂覆钢缆的直径；
0.235为常数；
铜的质量＝[(ppm Cu+ppm Zn)×0.2]/W，其中W为以克计的涂覆钢缆样本的质量；
WCT为上面计算的值。
示例2
钢导线(NT钢，碳含量：0.7％)的直径为1.14mm，以黄铜涂层涂覆，操作如下：
第一铜层，碱性电镀槽：
焦磷酸铜：100g/l；
三羟基焦磷酸钾：400g/l；
pH：8.7以焦磷酸调节；
阴极电流密度(铜阳极)：10A/dm2；
电镀槽温度：50±5℃。
第二铜层，酸性电镀槽：
硫酸铜：215g/l；
硫酸：60g/l；
pH：＜1；
阴极电流密度(铜阳极35A/dm2；
电镀槽温度：40℃。
第三锌层，酸性电镀槽：
七水硫酸锌：370g/l；
硫酸钠：30g/l；
pH：3；
阴极电流密度(锌阳极)：35A/dm2；
电镀槽温度：25±5℃。
如此获得的涂覆钢导线440℃下进行热处理，持续15秒，让锌扩散到铜中，形成黄铜金属合金。接着，涂覆钢导线进行磷酸浸渍，然后以水清洗。
接着，涂覆有1.5μm厚的黄铜涂层的钢导线在包含润滑油(润滑剂在水中占10％重量的乳浊液)的浸洗槽中通过碳化钨制成的拉拔模具进行拉拔，直到钢导线的最终直径达到0.2mm，且黄铜涂层的标称厚度为0.2μm。
所述标称厚度(WCT)根据示例1中所述的BISFA-95法(E11/1法)(1995)进行确定。
将上述获得涂覆钢导线绞合起来，就获得了A1+18×0.20NT钢缆，如上所述。
将获得的钢缆以基本上连续的方式馈送到氩气压力为10-4mbar的第一预制腔体中，对其进行离子蚀刻。
接着，将钢缆以基本上连续的方式送入包括真空沉积腔体的磁控管溅射装置，所述真空沉积腔体包含压力为2×10-3mbar的氩气作为载体气体，所述真空沉积腔体包括两个锌锰合金制成的板状矩形阴极(45×7×1cm)，所述阴极交替布置在钢缆相对两侧。每个所述阴极与钢缆(即，阳极)之间的距离为29mm。
钢缆以基本上连续的方式以100m/min的速度馈送到所述真空腔体中，并且在该真空沉积腔体内侧，钢缆路径设置为40程。12kW的电力提供给Zn-Mn阴极。接着，涂覆钢缆经过内含氩气压力为10-1mbar的第二预制腔体。
在沉积步骤的最后，获得了标称厚度为90nm的Zn-Mn第二涂层(锌含量为98％(重量)，锰含量为2％(重量))。
所述标称厚度(CCT)根据示例1中所述的BISFA-95法(E11/1法)(1995)进行确定。唯一的区别是所用的溶液。为此，使用氨水∶过氧化氢(1∶1)溶液代替硝酸溶液。
示例3
钢导线(HT钢，碳含量：0.8％)的直径为1.0mm，以铜涂层涂覆，操作如下：
第一铜层，碱性电镀槽：
焦磷酸铜：100g/l；
三羟基焦磷酸钾：400g/l；
pH：8.7以焦磷酸调节；
阴极电流密度(铜阳极)：10A/dm2；
电镀槽温度：50±5℃。
第二铜层，酸性电镀槽：
硫酸铜：215g/l；
硫酸：60g/l；
pH：＜1；
阴极电流密度(铜阳极)：35A/dm2；
电镀槽温度：40℃。
涂覆有1.5μm厚的铜涂层的钢导线在包含润滑油(润滑剂在水中占10％重量的乳浊液)的浸洗槽中通过碳化钨制成的拉拔模具进行拉拔，直到钢导线的最终直径达到0.2mm，且铜涂层的标称厚度为0.2μm。
所述标称厚度(WCT)根据示例1中所述的BISFA-95法(E11/1法)(1995)进行确定。
将上述获得涂覆钢导线绞合起来，就获得了A1+18×0.175HT钢缆，如上所述。
将获得的钢缆以基本上连续的方式馈送到氩气压力为10-4mbar的第一预制腔体中，对其进行离子蚀刻。
接着，将钢缆以基本上连续的方式送入包括真空沉积腔体的磁控管溅射装置，所述真空沉积腔体包含压力为2×10-3mbar的氩气作为载体气体，所述真空沉积腔体包括两个黄铜制成的板状矩形阴极(45×7×1cm)，所述阴极交替布置在钢缆相对两侧。每个所述阴极与钢缆(即，阳极)之间的距离为29mm。
钢缆以基本上连续的方式以100m/min的速度馈送到所述真空腔体中，并且在该真空沉积腔体内侧，钢缆路径设置为40程。12kW的电力提供给黄铜阴极。接着，涂覆钢缆经过内含氩气压力为10-1mbar的第二预制腔体。
在沉积步骤的最后，获得了标称厚度为90nm的黄铜第二涂层(铜含量为63％(重量)，锌含量为37％(重量))。
所述标称厚度(CCT)根据示例1中所述的BISFA-95法(E11/1法)(1995)进行确定。
示例4
钢导线(NT钢，碳含量：0.7％)的直径为1.14mm，以锌涂层涂覆，操作如下：
锌层，酸性电镀槽：
七水硫酸锌：370g/l；
硫酸钠：30g/l；
pH：3；
阴极电流密度(锌阳极)：35A/dm2；
电镀槽温度：25±5℃。
涂覆有1.5μm厚的铜涂层的钢导线在包含润滑油(润滑剂在水中占10％重量的乳浊液)的浸洗槽中通过碳化钨制成的拉拔模具进行拉拔，直到钢导线的最终直径达到0.2mm，且锌涂层的标称厚度为0.2μm。
所述标称厚度(WCT)根据示例1中所述的BISFA-95法(E11/1法)(1995)进行确定。
将上述获得涂覆钢导线绞合起来，就获得了A3+9+15×0.2NT钢缆，如上所述。
将获得的钢缆以基本上连续的方式馈送到氩气压力为10-4mbar的第一预制腔体中，对其进行离子蚀刻。
接着，将钢缆以基本上连续的方式送入包括真空沉积腔体的磁控管溅射装置，所述真空沉积腔体包含压力为2×10-3mbar的氩气作为载体气体，所述真空沉积腔体包括两个铜制成的板状矩形阴极(45×7×1cm)，所述阴极交替布置在钢缆相对两侧。每个所述阴极与钢缆(即，阳极)之间的距离为29mm。
钢缆以基本上连续的方式以100m/min的速度馈送到所述真空腔体中，并且在该真空沉积腔体内侧，钢缆路径设置为40程。12kW的电力提供给铜阴极。接着，涂覆钢缆经过内含氩气压力为10-1mbar的第二预制腔体。
在沉积步骤的最后，获得了标称厚度为90nm的铜第二涂层。
所述标称厚度(CCT)根据示例1中所述的BISFA-95法(E11/1法)(1995)进行确定。
示例5
钢导线(NT钢，碳含量：0.7％)的直径为1.14mm，以锌涂层涂覆，操作如下：
锌层，酸性电镀槽：
七水硫酸锌：370g/l；
硫酸钠：30g/l；
pH：3；
阴极电流密度(锌阳极)：35A/dm2；
电镀槽温度：25±5℃。
涂覆有1.5μm厚的铜涂层的钢导线在包含润滑油(润滑剂在水中占10％重量的乳浊液)的浸洗槽中通过碳化钨制成的拉拔模具进行拉拔，直到钢导线的最终直径达到0.2mm，且锌涂层的标称厚度为0.2μm。
所述标称厚度(WCT)根据示例1中所述的BISFA-95法(E11/1法)(1995)进行确定。
将上述获得涂覆钢导线绞合起来，就获得了A3+9+15×0.2NT钢缆，如上所述。
将获得的钢缆以基本上连续的方式馈送到氩气压力为10-4mbar的第一预制腔体中，对其进行离子蚀刻。
接着，将钢缆以基本上连续的方式送入包括真空沉积腔体的磁控管溅射装置，所述真空沉积腔体包含压力为2×10-3mbar的氩气作为载体气体，所述真空沉积腔体包括两个黄铜制成的板状矩形阴极(45×7×1cm)，所述阴极交替布置在钢缆相对两侧。每个所述阴极与钢缆(即，阳极)之间的距离为29mm。
钢缆以基本上连续的方式以100m/min的速度馈送到所述真空腔体中，并且在该真空沉积腔体内侧，钢缆路径设置为40程。12kW的电力提供给黄铜阴极。接着，涂覆钢缆经过内含氩气压力为10-1mbar的第二预制腔体。
在沉积步骤的最后，获得了标称厚度为90nm的黄铜第二涂层(铜含量为63％(重量)，锌含量为37％(重量))。
所述标称厚度(CCT)根据示例1中所述的BISFA-95法(E11/1法)(1995)进行确定。
示例6
如上述示例1所述进行操作，获得以标称厚度为30nm的黄铜涂层涂覆的A3+2×0.30NT钢缆，如上所述。
所述标称厚度(CCT)根据示例1中所述的BISFA-95法(E11/1法)(1995)进行确定。
示例7(比较例)
如上述示例1所述进行操作，获得以标称厚度为5nm的黄铜涂层涂覆的A3+2×0.30NT钢缆，如上所述。
所述标称厚度(CCT)根据示例1中所述的BISFA-95法(E11/1法)(1995)进行确定。
示例8(比较例)
如上述示例1所述进行操作，获得以标称厚度为10nm的黄铜涂层涂覆的A3+2×0.30NT钢缆，如上所述。
所述标称厚度(CCT)根据示例1中所述的BISFA-95法(E11/1法)(1995)进行确定。
示例9(比较例)
如上述示例1所述进行操作，获得以标称厚度为20nm的黄铜涂层涂覆的A3+2×0.30NT钢缆，如上所述。
所述标称厚度(CCT)根据示例1中所述的BISFA-95法(E11/1法)(1995)进行确定。
示例10(比较例)
如上述示例1所述进行操作，获得以标称厚度为60nm的黄铜涂层涂覆的A3+2×0.30NT钢缆，如上所述。
所述标称厚度(CCT)根据示例1中所述的BISFA-95法(E11/1法)(1995)进行确定。
示例11(比较例)
钢导线(NT钢，碳含量：0.7％)的直径为1.14mm，以黄铜涂层涂覆，操作如下：
第一铜层，碱性电镀槽：
焦磷酸铜：100g/l；
三羟基焦磷酸钾：400g/l；
pH：8.7以焦磷酸调节；
阴极电流密度(铜阳极)：10A/dm2；
电镀槽温度：50±5℃。
第二铜层，酸性电镀槽：
硫酸铜：215g/l；
硫酸：60g/l；
pH：＜1；
阴极电流密度(铜阳极35A/dm2；
电镀槽温度：40℃。
第三锌层，酸性电镀槽：
七水硫酸锌：370g/l；
硫酸钠：30g/l；
pH：3；
阴极电流密度(锌阳极)：35A/dm2；
电镀槽温度：25±5℃。
如此获得的涂覆钢导线440℃下进行热处理，持续15秒，让锌扩散到铜中，形成黄铜金属合金。接着，涂覆钢导线进行磷酸浸渍，然后以水清洗。
接着，涂覆有1.5μm厚的黄铜涂层的钢导线在包含润滑油(润滑剂在水中占10％重量的乳浊液)的浸洗槽中通过碳化钨制成的拉拔模具进行拉拔，直到钢导线的最终直径达到0.2mm，且黄铜涂层的标称厚度为0.2μm。
所述标称厚度(WCT)根据示例1中所述的BISFA-95法(E11/1法)(1995)进行确定。
将上述获得的涂覆钢导线绞合起来，就获得了A1+18×0.20NT钢缆，如上所述。如此获得钢缆免除了第二金属涂层。
示例12(比较例)
如上述示例11所述进行操作，获得A3+2×0.30NT钢缆。如此获得的钢缆免除了第二金属涂层。
示例1-5(本发明)与示例11(比较例)中获得的钢缆进行下述分析。
与交联弹性材料的粘附性
与交联弹性材料的粘附性根据Standard ASTM D2229-04，通过交联弹性材料测试件在如上所述获得的NT钢缆上进行，测量将钢缆从交联弹性材料柱体拉出所需的力。
“拉出力”以牛顿(N)表示，利用电子测力计测量。测量值在新近制备的交联测试件上和在温度为65℃且相对湿度(R.H.)为90％的环境下时效硬化8天后的测试件上进行。“拉出”力指数100赋予根据示例11(比较例)获得的钢缆上测量的“拉出”力。
形成交联弹性材料的弹性材料成分以％(重量)计，如下表1所示。
表1
  天然橡胶   100
  ZnO   8
  二价钴   0.2
  炭黑   50
  矽石   10
  雷琐酚   3
  六甲氧基亚甲基三聚氰胺   2.4
  双环己基苯并噻唑次磺酰胺   1.1
  硫磺   4
  三硫代三聚氰酸钠   0.5
获得数据在表2给出。
耐腐蚀性
在25℃下，NT钢缆测试件沉浸在5％的氯化钠(NaCl)水溶液中，测试锈蚀形成时间(min)。获得的数据在表2中给出。
第二金属涂层的未覆盖区域(％)
沿着NT钢缆整个纵向展开长度，随机提取NT钢缆的三个不同样本，每个2cm长。
利用Philips XL 30扫描电子纤维镜对所述部分进行SEM(扫描电子纤维镜)分析，采用安装在较低(低分辨率)阶段的铍过滤检测器的***(Tracor Northern)连接到该显微镜，与EDAX(能量非分散X射线衍射分析仪)分析耦合。在15Kev处收集波谱30秒。
每个样本沿着其纵向展开长度，在彼此隔开1cm的400个不同的点进行上述分析，并且计算每个样本上铁含量高于95％的点的百分比来判断NT钢缆的未覆盖区域的百分比(％)。获得的数据在表2中给出。
表2
示例   未老化的拉出力(指数)   老化的拉出力(指数)   耐腐蚀性(分钟)   未覆盖区域(％)
  1   100   100   150   0
  2   90   100   210   0
  3   100   100   90   0
  4   100   100   500   0
  5   100   100   500   0
  11(＊)   100   80   90   3.79
(＊)：比较例
此外，为了进行比较，在示例7-9(比较例)中获得的具有不同标称厚度的第二黄铜涂层的NT钢缆，进行上述分析，以便计算未覆盖区域的百分比(％)。获得的数据在表3中给出。
表3
  示例   未覆盖区域(％)
  7(＊)   2.9
  8(＊)   2.1
  9(＊)   1.1
  6   0
(＊)：比较例
此外，在上述示例1，6和10(本发明)以及示例12(比较例)中获得的涂覆NT钢缆进行下述分析。
盐水老化后的覆盖率
为此，上述表1所述嵌入交联弹性材料中的涂覆NT钢缆测试件在盐雾腔中进行盐水老化，在下述条件下操作：
暴露时间：0、8、12和24天；
盐水溶液：2.5％的氯化钠(NaCl)水溶液；
盐雾浓度：在80cm2的面积上1.5cc/h；
腔内温度：40℃；
腔内相对湿度(R.H.)：100％。
老化之后，将测试件除去交联弹性材料，并且判断覆盖百分比(％)：所获得的数据在表4中给出。
表4
示例   覆盖率(％)(0天)   覆盖率(％)(8天)   覆盖率(％)(12天)   覆盖率(％)(24天)
  1   100   95   80   65
  6   100   95   95   75
  10   100   100   95   75
  12(＊)   100   90   75   60
(＊)：比较例

Claims (35)

1.一种轮胎，包括至少一个结构元件，所述结构元件包括至少一条金属缆，所述金属缆包括绞合在一起的多条基本金属导线，每条基本金属导线以至少一个第一金属涂层涂覆，其特征在于，所述金属缆涂覆有至少一个第二金属涂层，所述至少一个第二金属涂层的标称厚度为大于50nm且小于等于120nm。
2.如权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述至少一个第二金属涂层的标称厚度为70nm到100nm。
3.如权利要求1所述的轮胎，包括：
基本上环形形状的胎体结构，所述胎体结构包括至少一个胎体帘布层，具有与相应右侧或左侧胎圈结构关联的相对横向边缘，每个胎圈结构包括至少一个胎圈芯体和至少一个胎圈填料；
带束层结构，所述带束层结构相对于所述胎体结构施加在径向外部位置；
径向叠置在所述带束层结构上的胎面带；
相对于所述胎体结构横向施加在相对两侧的一对侧壁；
至少一个加强层，所述加强层缠绕所述胎圈芯体和所述胎圈填料，从而至少局部包裹它们。
4.如权利要求3所述的轮胎，其特征在于，所述至少一个结构元件是所述带束层结构的至少一个元件。
5.如权利要求4所述的轮胎，其特征在于，所述带束层结构包括：
第一带束层，在相对于所述胎体结构位于径向外部位置，设置有彼此平行并且相对于所述轮胎的赤道平面倾斜的加强缆；
第二带束层，径向叠置在所述第一带束层上，并设置有彼此平行并且沿与所述第一带束层的方向相反的方向相对于所述轮胎的赤道平面倾斜的加强缆；
至少一个加强层，所述加强层径向叠置在所述第二带束层上，所述加强层配设有基本上沿着圆周方向取向的加强元件。
6.如权利要求5所述的轮胎，其特征在于，所述至少一个结构元件是所述第一带束层。
7.如权利要求5所述的轮胎，其特征在于，所述至少一个结构元件是所述第二带束层。
8.如权利要求5所述的轮胎，其特征在于，所述至少一个结构元件是径向叠置在所述第二带束层上的所述至少一个加强层。
9.如权利要求5所述的轮胎，其特征在于，所述带束层结构进一步包括第三带束层，该第三带束层径向叠置在所述至少一个加强层上，设置有彼此平行布置且相对于所述轮胎的赤道平面倾斜的加强元件。
10.如权利要求9所述的轮胎，其特征在于，所述至少一个结构元件是所述第三带束层。
11.如权利要求3所述的轮胎，其特征在于，所述至少一个结构元件是所述胎体结构。
12.如权利要求3所述的轮胎，其特征在于，所述至少一个结构元件是缠绕所述胎圈芯体和所述胎圈填料从而至少局部包裹它们的所述至少一个加强层。
13.如权利要求1-6任一项所述的轮胎，其特征在于，所述至少一个第二金属涂层包括金属或金属合金。
14.如权利要求13所述的轮胎，其特征在于，所述金属从以下选择：铜、锌、锰、钴、锡、钼、铁、镍、铝、钛、钽、铌、锆、铬或者它们的合金。
15.如权利要求14所述的轮胎，其特征在于，所述金属是黄铜(Zn-Cu合金)。
16.如权利要求14所述的轮胎，其特征在于，所述金属是铜。
17.如权利要求14所述的轮胎，其特征在于，所述金属是Zn-Mn合金。
18.如权利要求1-6任一项所述的轮胎，其特征在于，所述基本金属导线的直径(d)为0.10mm到0.50mm。
19.如权利要求1-6任一项所述的轮胎，其特征在于，所述基本金属导线以钢制成。
20.如权利要求1-6任一项所述的轮胎，其特征在于，所述至少一个第一金属涂层的标称厚度为50nm到350nm。
21.如权利要求1-6任一项所述的轮胎，其特征在于，所述至少一个第一金属涂层包括金属或金属合金。
22.如权利要求21所述的轮胎，其特征在于，所述至少一个第一金属涂层以黄铜、铜或锌制成。
23.一种金属缆，所述金属缆包括绞合在一起的多条基本金属导线，每一条金属导线以至少一个第一涂层涂覆，所述金属缆以至少一个第二金属涂层涂覆，其中，所述至少一个第二金属涂层的标称厚度大于50nm且小于等于120nm。
24.如权利要求23所述的金属缆，其特征在于，所述至少一个第二金属涂层包括金属或金属合金。
25.如权利要求24所述的金属缆，其特征在于，所述金属从以下选择：铜、锌、锰、钴、锡、钼、铁、镍、铝、钛、钽、铌、锆、铬或者它们的合金。
26.如权利要求25所述的金属缆，其特征在于，所述金属是黄铜(Zn-Cu合金)。
27.如权利要求25所述的金属缆，其特征在于，所述金属是铜。
28.如权利要求25所述的金属缆，其特征在于，所述金属是Zn-Mn合金。
29.如权利要求23所述的金属缆，其特征在于，所述基本金属导线的直径(d)为0.10mm到0.50mm。
30.如权利要求23所述的金属缆，其特征在于，所述基本金属导线以钢制成。
31.如权利要求23所述的金属缆，其特征在于，所述至少一个第一金属涂层的标称厚度为50nm到350nm。
32.如权利要求23所述的金属缆，其特征在于，所述至少一个第一金属涂层包括金属或金属合金。
33.如权利要求32所述的金属缆，其特征在于，所述至少一个第一金属涂层以黄铜、铜或锌制成。
34.一种制造金属缆的方法，包括：
(a)绞合多条基本金属导线，每一条基本金属导线以至少一个第一金属涂层涂覆，从而获得金属缆；
(b)利用等离子沉积技术，将至少一个第二金属涂层沉积到由(a)获得的金属缆上，从而获得以至少一个第二金属涂层涂覆的金属缆，所述至少一个第二金属涂层的标称厚度大于50nm且小于等于120nm。
35.如权利要求34所述的制造金属缆的方法，进一步包括(c)：对(a)中获得的金属缆进行表面处理。
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