一種充氣輪胎的製作方法
2023-12-02 04:00:36 2
一種充氣輪胎的製作方法
【專利摘要】本發明屬於輪胎領域，具體涉及一種充氣輪胎。一種充氣輪胎，其特徵在於，所述的充氣輪胎包括下述重量份數的組分：天然橡膠、順丁橡膠、氯化丁基橡膠、丁腈橡膠、三元乙丙橡膠、丁苯橡膠、炭黑N110、炭黑N22O、炭黑N326、偶聯劑、高苯乙烯、補強樹脂、硫化劑。採用本發明的配方及重量份的組分，生產的輪胎其優點是，具有抗偏磨損性，可以保持操縱穩定性，能夠防止薄膜的裂紋、在高速行駛時可以有效地減少空氣阻力；而且本發明的輪胎還具有抗刺扎、抗溼滑、耐空氣、臭氧、日光老化等優良性能。
【專利說明】一種充氣輪胎
【技術領域】
[0001 ] 本發明屬於輪胎領域，具體涉及一種充氣輪胎。
[0002]【背景技術】
輪胎是車輛上大多數操縱指令的最終執行者。車輛上的輪胎承受著車輛本身和所載貨物的重量，並將車輛啟動時的驅動力、停車時的制動力傳遞給地面。為了減小車身震動，保持乘坐舒適性，輪胎需具有緩衝性能以及轉向時對路面的抓著能力等。在這種情況下，接地旋轉的輪胎各部位就會產生各種應力和變形。而作為輪胎組成材料的橡膠和簾線，其損失模量遠大於金屬，所以會引起較大的能量損失。這種能量損失轉變為熱能，將導致輪胎溫度上升。通常認為，影響輪胎生熱和升溫的因素主要包括輪胎的工作條件(滾動速度、徑向負荷、內壓、路面、氣溫)和輪胎的結構、材料。近幾年來，藉助於有限元等數學手段預測輪胎滾動過程中的平衡溫度場分布也是充氣輪胎的一個活躍的研究領域。
[0003]要製造高質量的輪胎，除了要有好的產品設計外，工藝及裝備水平也起著關鍵性的作用。近年來，連同汽車的更高性能，也需求輪胎的各種性能，並且在另一方面，為了實現資源節約以及減少排氣量，已經要求具有極好的燃料效率的輪胎的開發。為了增加燃料效率，減小輪胎的滾動阻力是重要的，然而，滾動阻力取決於橡膠的材料以及剛度等，使得存在改善滾動阻力的限制。作為充氣輪胎的胎面花紋，可設有沿輪胎圓周方向延伸的周方向槽、由周方向槽隔開的接地部以及一端在周方向槽側開口、另一端終止在接地部內的多條橫向花紋槽，並大多使用像接地部具有沿輪胎圓周方向連續的肋骨狀部以及由橫向花紋槽隔開的翼部這樣結構的胎面花紋。
[0004]近些年來，隨著科學技術的發展和人們生活水平的提高，車輛的使用量不斷增加，而且隨著人們對外觀審美的追求，一種具有良好的操控穩定性，能夠子啊高速行駛時有效減少空氣阻力，並且外觀形象較好的充氣輪胎是符合社會發展的需要。輪胎在負載條件下於公路上，由於受到負荷作用和路面的反作用力，在行駛過程中經歷了複雜的動態變形和磨損，成為人們日益關注的間題。因此對汽車輪胎的結構設計、配方設計及其相應的工藝進行了大量研究和改進。膠料及骨架材料作為輪胎的組成部分，其物理性能和工藝性能關係到輪胎製造工藝的可行性和輪胎的使用性能，因此，膠料配方設計就成為輪胎工業的重要組成部分。隨著輪胎設計、原材料應用及加工工藝的不斷發展，輪胎膠料配方設計也有較大的發展和變化。這是因為，膠料配方設計必須首先滿足輪胎使用性能要求，同時又要求製造工藝是可行的、經濟上是合理的，原材料的來源是可靠的。
【發明內容】
[0005]為了解決上述的技術問題，本發明提供了一種可以減緩高速行駛時輪胎的形變和磨損，延長輪胎的壽命，提高安全性和汽車操縱穩定性的充氣輪胎。
[0006]一種充氣輪胎，充氣輪胎包括下述重量份數的組分:
天然橡膠20-200順丁橡膠30-80
氯化丁基橡膠3-10丁腈橡膠2-10三元乙丙橡膠3-8丁苯橡膠2-8
炭黑 NllO 1-6炭黑 N220 1-6
炭黑N326 1-6偶聯劑1-8
高苯乙烯1-10樹脂1-10
硫化劑1-10。
[0007]優選的，一種充氣輪胎，該充氣輪胎包括下述重量份數的組分:
天然橡膠40-160順丁橡膠30-70
氯化丁基橡膠3-9丁腈橡膠2-9
三元乙丙橡膠3-7丁苯橡膠2-7
炭黑 NllO 1-5炭黑 N220 1-5
炭黑N326 1-5偶聯劑1-7
高苯乙烯1-9樹脂1-8
硫化劑1-9。
[0008]一種充氣輪胎，該 充氣輪胎包括下述重量份數的組分:
天然橡膠120順丁橡膠50
氯化丁基橡膠4丁腈橡膠3
三元乙丙橡膠4丁苯橡膠4
炭黑NllO 2炭黑N220 2
炭黑N326 2偶聯劑4
高苯乙烯5樹脂5
硫化劑5。
[0009]優選的,充氣輪胎還包括下述重量份數的組分:
鈷鹽1-10份防焦劑1-10
抗硫化返原劑1-15。
[0010]更優選的，上述的一種充氣輪胎，還包括下述重量份數的組分:
鈷鹽6份防焦劑5
抗硫化返原劑8。
[0011]上述的充氣輪胎還包括下述重量份數的組分:
鈷鹽為環烷酸鈷、硬酯酸鈷、癸酸鈷中的任一種；
偶聯劑為矽烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑中的任一種；
硫化劑為硫黃；
防焦劑為苯甲酸、鄰苯二甲酸、水楊酸、N-亞硝基-二苯胺，N-環己基硫代鄰苯二甲醯亞胺中的任一種；
抗硫化返原劑為六亞甲基-1，6-二硫代硫酸二鈉鹽、N，N'-間亞苯基雙馬來醯亞胺、1,3-(檸糠醯亞胺甲基)苯、雙(Y-3-三乙氧基矽烷丙基)四硫化物、二烷基二硫代磷酸鋅中的任一種。
[0012]充氣輪胎還包括下述重量份數的組分:
二氧化矽1-10含硫有機矽化合物1-10。
優選的，充氣輪胎還包括下述重量份數的組分:二氧化矽8含硫有機矽化合物6。
輪胎內面有內襯層，所述的內襯層的材料為熱塑性樹脂或者是熱塑性彈性體組成物組成，在內襯層的表面有吸音件，所述的吸音件之間的間隔大於等於該吸音件的輪胎圓周方向端部的最大厚度的0.8-1.2倍、小於等於輪胎最大內周長度的16% ;輪胎內周面的區域塗布潤滑劑。
[0013]優選的，吸音件之間的間隔大於等於該吸音件的輪胎圓周方向端部的最大厚度的I倍。
[0014]吸音件與輪胎主體通過彈性固定帶連接。
[0015]彈性固定帶一側的表面上有無紡布，即使在輪胎的行駛過程中被尖銳的東西扎到，無紡布會阻止該釘子相對於吸音件的相對移動，防止吸音件的破壞。所以，即使輪胎的壽命達到後，它的吸音件也可以再次使用到其他新的輪胎中。
[0016]彈性固定帶的材質為聚四氟乙烯樹脂。
[0017]吸音件的材料由下述重量份數的組分組成:
10-20份重晶石粉、5-20份鈉米硅藻土、5-15份納米碳纖維、5-10份玻璃纖維、1-8份環戊烷、1-8份醋酸乙烯酯、1-7份金屬膜、1-8份聚氨泡沫製作而成；
吸音件的製作方法是:
將上述的重晶石粉、鈉米硅藻土在100-120°C下乾燥2-3小時，然後烘乾後的10-20份重晶石粉、5-20份鈉米硅藻土、5-15份納米碳纖維、5-10份玻璃纖維、1_7份金屬膜、1_8份聚氨泡沫加入高速混合機中混 勻，並且以200-800rpm的速度攪拌混合4_8分鐘,物料冷卻
至常溫備用；
將1-8份環戊烷、1-8份醋酸乙烯酯加入混合機中混勻，混合的條件是以200-800rpm的速度攪拌混合4-8分鐘；
將上述的物料加入雙螺杆混合擠出機進行處理，溫度範圍為120-180°C，然後將擠出的物料投入造粒機造粒，得複合吸音材料；
聚氨泡沫為硬質聚氨泡沫、軟質聚氨泡沫、廢舊聚氨泡沫中的任一種。
[0018]優選的，吸音件的材料由下述重量份數的組分組成:
15份重晶石粉、15份鈉米硅藻土、10份納米碳纖維、8份玻璃纖維、5份環戊烷、4份醋酸乙烯酯、4份金屬膜、4份聚氨泡沫製作而成；
吸音件的製作方法是:
將上述的重晶石粉、鈉米硅藻土在110°C下乾燥2.5小時，然後烘乾後的15份重晶石粉、15份鈉米硅藻土、10份納米碳纖維、8份玻璃纖維、4份金屬膜、4份聚氨泡沫加入高速混合機中混勻，並且以400rpm的速度攪拌混合6分鐘，物料冷卻至常溫備用；
將5份環戊烷、4份醋酸乙烯酯加入混合機中混勻，混合的條件是以400rpm的速度攪拌混合6分鐘；
將上述的物料加入雙螺杆混合擠出機進行處理，溫度範圍為150°C，然後將擠出的物料投入造粒機造粒,得複合吸音材料；
上述的聚氨泡沫為硬質聚氨泡沫。
[0019]本發明添加矽烷偶聯劑，可以有效提高膠料的抗裂性能和降低生熱。同時，順丁橡膠可以提高輪胎的粘合力和彈性並降低生熱。[0020]本發明的有益效果在於，採用本發明的配方及重量份的組分，生產的輪胎其優點是，具有抗偏磨損性，可以保持操縱穩定性，能夠防止薄膜的裂紋、在高速行駛時可以有效地減少空氣阻力；而且本發明的輪胎還具有抗刺扎、抗溼滑、耐空氣、臭氧、日光老化等優良性能。
【具體實施方式】
[0021]下面結合具體實施例對本發明作更進一步的說明，以便本領域的技術人員更了解本發明，但並不因此限制本發明。
[0022] 實施例1
稱取50g順丁橡膠，4g氯化丁基橡膠，3g 丁腈橡膠，3g三元乙丙橡膠和4g 丁苯橡膠，然後分別加入2g，2g，lg, Ig的11N110、N220、N330和N326型炭黑，再加入4g矽烷偶聯劑，最後添加3g高苯乙烯和4g補強樹脂。通過混煉、擠出，壓延、裁剪和成型硫化工序即製備出充氣輪胎。
[0023]實施例2
稱取45g順丁橡膠，5g氯化丁基橡膠，5g 丁腈橡膠，4g三元乙丙橡膠和4g 丁苯橡膠，然後分別加入lg, 2g, lg, 2g的11N110、N220、N330和N326型炭黑，再加入5g矽烷偶聯劑，最後添加4g高苯乙烯和3g補強樹脂。通過混煉、擠出，壓延、裁剪和成型硫化工序即製備出充氣輪胎。
[0024]實施例3
稱取60g順丁橡膠，4g氯化丁基橡膠，4g 丁腈橡膠，3g三元乙丙橡膠和3g 丁苯橡膠，然後分別加入2g，lg, 2g, 2g的I INI 10、N220、N330和N326型炭黑，再加入5g矽烷偶聯劑，最後添加3g高苯乙烯和3g補強樹脂。通過混煉、擠出，壓延、裁剪和成型硫化工序即製備出充氣輪胎。
[0025]實施例4
稱取55g順丁橡膠，4g氯化丁基橡膠，3g 丁腈橡膠，5g三元乙丙橡膠和5g 丁苯橡膠，然後分別加入2g，2g，2g, Ig的11N110、N220、N330和N326型炭黑，再加入4g矽烷偶聯劑，最後添加4g高苯乙烯和4g補強樹脂。通過混煉、擠出，壓延、裁剪和成型硫化工序即製備出充氣輪胎。
[0026]本發明的充氣輪胎，不但外性格美觀,根據性能檢測，其抗摩擦磨損、穩定性能良好，各項指標均符合國家標準。
[0027]實施例5
一種充氣輪胎，該充氣輪胎包括下述重量份數的組分:
天然橡膠120順丁橡膠50
氯化丁基橡膠4丁腈橡膠3
三元乙丙橡膠4丁苯橡膠4
炭黑NllO 2炭黑N220 2
炭黑N326 2矽烷偶聯劑4
高苯乙烯5補強樹脂5
硫黃5。[0028]實施例6
一種充氣輪胎，該充氣輪胎包括下述重量份數的組分:
天然橡膠20順丁橡膠30
氯化丁基橡膠3丁腈橡膠2
三元乙丙橡膠3丁苯橡膠2
炭黑NllO 1炭黑N220 1
炭黑N326 1矽烷偶聯劑1
聞苯乙稀1補強樹脂1
硫黃1。
[0029]實施例7
一種充氣輪胎，該充氣輪胎包括下述重量份數的組分:
天然橡膠200順丁橡膠80
氯化丁基橡膠10丁腈橡膠10
三元乙丙橡膠8丁苯橡膠8
炭黑NllO 6炭黑N220 6
炭黑N326 6矽烷偶聯劑8
聞苯乙稀10補強樹脂10
硫黃10。
[0030]實施例8
一種充氣輪胎，該充氣輪胎包括下述重量份數的組分:
天然橡膠120順丁橡膠50
氯化丁基橡膠4丁腈橡膠3
三元乙丙橡膠4丁苯橡膠4
炭黑NllO 2炭黑N220 2
炭黑N326 2矽烷偶聯劑4
高苯乙烯5補強樹脂5
硫黃5鈷硬酯酸鈷6
苯甲酸5含硫有機矽化合物6
二氧化矽5六亞甲基-1，6-二硫代硫酸二鈉鹽5。
[0031]輪胎內面有內襯層，所述的內襯層的材料為熱塑性樹脂或者是熱塑性彈性體組成物組成，在內襯層的表面有吸音件，所述的吸音件之間的間隔大於等於該吸音件的輪胎圓周方向端部的最大厚度的1倍、小於等於輪胎最大內周長度的16% ;輪胎內周面的區域塗布潤滑劑。
[0032]吸音件與輪胎主體通過彈性固定帶連接。
[0033]彈性固定帶一側的表面上有無紡布，即使在輪胎的行駛過程中被尖銳的東西扎到，無紡布會阻止該釘子相對於吸音件的相對移動，防止吸音件的破壞。所以，即使輪胎的壽命達到後，它的吸音件也可以再次使用到其他新的輪胎中。
[0034]彈性固定帶的材質為聚四氟乙烯樹脂。
[0035]吸音件的材料由下述重量份數的組分組成:15份重晶石粉、15份鈉米硅藻土、10份納米碳纖維、8份玻璃纖維、5份環戊烷、4份醋酸乙烯酯、4份金屬膜、4份聚氨泡沫製作而成；
吸音件的製作方法是:
將上述的重晶石粉、鈉米硅藻土在110°C下乾燥2.5小時，然後烘乾後的15份重晶石粉、15份鈉米硅藻土、10份納米碳纖維、8份玻璃纖維、4份金屬膜、4份聚氨泡沫加入高速混合機中混勻，並且以400rpm的速度攪拌混合6分鐘，物料冷卻至常溫備用；
將5份環戊烷、4份醋酸乙烯酯加入混合機中混勻，混合的條件是以400rpm的速度攪拌混合6分鐘；
將上述的物料加入雙螺杆混合擠出機進行處理，溫度範圍為150°C，然後將擠出的物料投入造粒機造粒，得複合吸音材料，將複合吸音材料通過成型機處理，得到條形的或者是其它形狀的吸音件，將複合吸音材料通過成型機處理，得到條形的或者是其它形狀的吸音件；
上述的聚氨泡沫為硬質聚氨泡沫。
【權利要求】
1.一種充氣輪胎，其特徵在於，所述的充氣輪胎包括下述重量份數的組分: 天然橡膠20-200順丁橡膠30-80 氯化丁基橡膠3-10丁腈橡膠2-10 三元乙丙橡膠3-8丁苯橡膠2-8 炭黑 NllO 1-6炭黑 N220 1-6 炭黑N326 1-6偶聯劑1-8 高苯乙烯1-10樹脂1-10 硫化劑1-10。
2.如權利要求1所述的一種充氣輪胎，其特徵在於，所述的充氣輪胎包括下述重量份數的組分: 天然橡膠40-160順丁橡膠30-70 氯化丁基橡膠3-9丁腈橡膠2-9 三元乙丙橡膠3-7丁苯橡膠2-7 炭黑 NllO 1-5炭黑 N220 1-5 炭黑N326 1-5偶聯劑1-7 高苯乙烯1-9樹脂1-8 硫化劑1-9。
3.如權利要求1所述的一種充氣輪胎，其特徵在於，所述的充氣輪胎包括下述重量份數的組分: 天然橡膠120順丁橡膠50 氯化丁基橡膠4丁腈橡膠3 三元乙丙橡膠4丁苯橡膠4 炭黑NllO 2炭黑N220 2 炭黑N326 2偶聯劑4 高苯乙烯5樹脂5 硫化劑5。
4.如權利要求1所述的一種充氣輪胎，其特徵在於，所述的充氣輪胎還包括下述重量份數的組分: 鈷鹽ι-?ο份防焦劑ι-?ο 抗硫化返原劑1-15。
5.如權利要求4所述的一種充氣輪胎，還包括下述重量份數的組分: 鈷鹽6份防焦劑5 抗硫化返原劑8。
6.如權利要求4所述的一種充氣輪胎，其特徵在於，所述的充氣輪胎還包括下述重量份數的組分: 所述的鈷鹽為環烷酸鈷、硬酯酸鈷、癸酸鈷中的任一種； 所述的偶聯劑為矽烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑中的任一種； 所述的硫化劑為硫黃； 所述的防焦劑為苯甲酸、鄰苯二甲酸、水楊酸、N-亞硝基-二苯胺，N-環己基硫代鄰苯二甲醯亞胺中的任一種； 所述的抗硫化返原劑為六亞甲基-1，6-二硫代硫酸二鈉鹽、N，N'-間亞苯基雙馬來醯亞胺、1，3_ (檸糠醯亞胺甲基)苯、雙(Y-3-三乙氧基矽烷丙基)四硫化物、二烷基二硫代磷酸鋅中的任一種。
7.如權利要求5所述的一種充氣輪胎，其特徵在於，所述的充氣輪胎還包括下述重量份數的組分: 二氧化矽1-10含硫有機矽化合物1-10。
8.如權利要求1所述的一種充氣輪胎，其特徵在於，所述的充氣輪胎還包括下述重量份數的組分: 二氧化矽8含硫有機矽化合物6。
9.如權利要求1所述的一種充氣輪胎，其特徵在於，所述的輪胎內面有內襯層，所述的內襯層的材料為熱塑性樹脂或者是熱塑性彈性體組成物組成，在內襯層的表面有吸音件，所述的吸音件之間的間隔大於等於該吸音件的輪胎圓周方向端部的最大厚度的0.8-1.2倍、小於等於輪胎最大內周長度的16% ;輪胎內周面的區域塗布潤滑劑。
10.如權利要求1所述的一種充氣輪胎，其特徵在於，所述的吸音件之間的間隔大於等於該吸音件的輪胎圓周方向 端部的最大厚度的I倍。
【文檔編號】C08L7/00GK103467789SQ201310423477
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月17日 優先權日:2013年9月17日
【發明者】尤曉明, 張國棟, 王顯濤, 延雲峰, 魏文祥 申請人:山東永泰化工有限公司