礦山用巨型工程機械子午線輪胎胎面橡膠組合物的製作方法
2023-05-29 23:15:26
專利名稱：礦山用巨型工程機械子午線輪胎胎面橡膠組合物的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種礦山用巨型工程機械子午線輪胎胎面橡膠組合物，該橡膠組合物有利於改善輪胎防割裂、掉塊性能，屬於輪胎製造和橡膠製品製造技術領域。
背景技術：
工程建設和礦業生產中所用的運輸設備日趨大型化，這導致工程機械及其輪胎運載載荷及性能要求有較大的增長。由於礦山用巨型工程機械子午線輪胎使用條件及其苛亥IJ，載荷極為巨大，轉彎多，運行路面多為碎石路面，並是連續的上坡、下坡行駛，在胎面與路面的接觸過程中及其容易受到鋒利石塊的撞擊、刺扎和切割，這對礦山用巨型工程機械子午線輪胎胎面膠的物理機械性能要求很高。目前為止，在公開文獻中全鋼載重子午線輪胎胎面膠配方多側重於解決某一單方 面的膠料物理性能需要，未能較好地綜合平衡胎面膠料各項物理機械性能的關係。同時，目前還沒有某個單一指標能夠很好地表徵橡膠組合物的耐切割性能。根據現有文獻報導，造成輪胎胎面膠切割損壞主要有兩種表現形式掉塊，即輪胎胎面的橡膠組合物以小塊的形式脫離輪胎表面；崩花，即輪胎胎面的橡膠組合物以幾片大塊的形式脫離輪胎表面。根據上述損傷形式提出對用於輪胎胎面的橡膠組合物耐切割性能的要求包括3個階段性要求初期切不進，即橡膠組合物的硬度不能太低；中期切不動，即橡膠組合物的撕裂強度大，扯斷伸長率高，抗張積大；終期切不斷，即橡膠組合物的扯斷伸長率高。由於橡膠組合物的初期硬度與終期伸長率是反比關係，所以要提高輪胎胎面的抗切割能力要綜合考慮硬度和伸長率之間的平衡關係，硬度要適度，過大過小都不好。基於上述分析，發明人提出該橡膠組合物的設計原則是要賦予該橡膠組合物以良好的胎面耐切割性能，需具有以下綜合性能要求(1)高撕裂強度，高抗張積；⑵高扯斷伸長率；(3)高動態剛性E* ；(4)低生熱。
發明內容
I、發明目的本發明目的在於設計一種耐切割性能良好的礦山用巨型工程機械子午線輪胎胎面膠組合物。2、技術方案
本發明中的橡膠組合物的橡膠體系選用物理性能優異的膠種；補強體系選用低結構、高比表面積炭黑並用高分散、高比表面積白炭黑，可以提高抗切割和耐割口增長性、降低生熱；硫化體系選用具有高抗還原性，耐氧性，有助於硫化後的橡膠組合物獲得強度高、高抗撕裂性，耐動態疲勞以及生熱低等優點；防老化體系選取多種防老劑並用，有利於橡膠組合物長久保持良好的物理機械性能，以滿足工程機械子午線輪胎適用於惡劣的工作環境；為防止因油類增塑劑降低膠料模量和硬度而適當控制軟化劑的選用，增加可提高膠料的模量和耐磨性的助劑。本發明中的礦山用巨型工程機械子午線輪胎胎面橡膠組合物，它包括I、含有天然橡膠，或者含有天然橡膠和丁苯橡膠的橡膠組份天然橡膠70 100重量份，丁苯橡膠為0 30重量份，且天然橡膠和丁苯橡膠的合計含量為100重量份。2、以100重量份的前述橡膠組份為基準，含有補強炭黑15 60重量份和高分散性白炭黑8 25重量份的混合填料。所述補強炭黑為N115補強炭黑，或N121補強炭黑，或N134補強炭黑，或N220補強炭黑，或N330補強炭黑，或雙相炭黑，以及它們之中任意兩種或兩種以上的並用體系。3、以100重量份的前述橡膠組份的橡膠組合物，進一步含有包括下述以重量份計的硫促體系和防老體系硫促體系為普通硫磺S 0. 5 2. 5份；促進劑NS 0. 5 2. 5份；防焦劑CTP 0. I 0.5份；防老體系包括防老劑可為RD(2，2，4-三甲基-I，2-二氫化喹啉)，或4020 (N-(I, 3- 二甲基丁基)-N-苯基對苯二胺),或微晶臘,或它們之中任意兩種或兩種以上並用體系I 6份。 4、基於100重量份的橡膠組份，進一步包括下述輔劑抗撕裂助劑AD1600為主體為帶功能基團的烴類樹脂，AD1600 I 6份；矽烷偶聯劑I 5份；分散劑I 2份；辛基酚醛樹脂I 3. 5份。3、有益效果
本發明中的橡膠組合物中所選用的橡膠體系、補強體系以及硫化體系，可以提高抗切割和耐割口增長性，有助於硫化後的橡膠組合物獲得強度高、高抗撕裂性，耐動態疲勞以及生熱低等優點。滿足礦山用巨型工程機械子午線輪胎適用於惡劣的工作環境。
具體實施例下面通過實施例對本發明作進一步說明，但本發明不局限於這些實施例。以下實施例中所述份數均為重量份。礦山用巨型工程機械子午線輪胎胎面橡膠組合物由表I組份構成
權利要求
1.礦山用巨型工程機械子午線輪胎胎面橡膠組合物，其特徵在於該組合物是由以下重量份的材料組成
2.根據權利要求I所述的礦山用巨型工程機械子午線輪胎胎面橡膠組合物，其特徵在於所述的橡膠組份中，含有天然橡膠70 100重量份，丁苯橡膠為O 30重量份，且天然橡膠和丁苯橡膠的合計含量為100重量份。
3.根據權利要求I所述的礦山用巨型工程機械子午線輪胎胎面橡膠組合物，其特徵在於所述的補強體系中，含有補強炭黑20 60重量份和高分散性白炭黑10 20重量份的混合填料；所述補強炭黑為NI 15補強炭黑，或N121補強炭黑，或N134補強炭黑，或N220補強炭黑，或N330補強炭黑，或雙相炭黑，以及它們之中任意兩種或兩種以上的並用體系。
4.根據權利I所述的礦山用巨型工程機械子午線輪胎胎面橡膠組合物，其特徵在於所述的硫促體系為普通硫磺S O. 5 2. 5份；促進劑NS O. 5 2. 5份；防焦劑CTP O. I O. 5 份；防老體系包括防老劑可為RD (2，2，4-三甲基-I，2- 二氫化喹啉)，或4020 (N- (I，3- 二甲基丁基)-N-苯基對苯二胺)，或微晶蠟，或它們之中任意兩種或兩種以上並用體系I 6 份。
5.根據權利I所述的礦山用巨型工程機械子午線輪胎胎面橡膠組合物，其特徵在於所述的輔助助劑，其特徵在於進一步包括下述輔劑抗撕裂助劑AD1600為主體為帶功能基團的烴類樹脂，AD1600 I 6份；矽烷偶聯劑I 5份；活化劑3 9份；分散劑I 2份; 辛基酚醛樹脂I 3. 5份。
全文摘要
本發明公開一種礦山用巨型工程機械子午線輪胎胎面橡膠組合物，該橡膠組合物有利於改善輪胎的防割裂、掉塊性能。該橡膠組合物包括天然橡膠，或者含有天然橡膠和丁苯橡膠的橡膠組份；以100重量份的前述橡膠組份為基準，含有補強炭黑15～60重量份和高分散性白炭黑8～25重量份的混合填料，或含有補強炭黑20～65重量份和高分散性白炭黑10～20重量份的混合填料；進一步包括下述以重量份計的助劑矽烷偶聯劑1～5份；活化劑3～9份；防老劑1～6份；促進劑0.5～2.5份；防焦劑0.1～0.5份；加工助劑1～2份；普通硫磺0.5～2.5份；抗撕裂助劑AD1600 1～6份；辛基酚醛樹脂1～3.5份。
文檔編號C08L7/00GK102977418SQ201210457460
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月15日 優先權日2012年11月15日
發明者汪波, 馬金峰, 蔡慶, 韓慧, 李文東 申請人:北京橡膠工業研究設計院