CN101215390B - 一种高性能工程轮胎胎面胶料 - Google Patents

一种高性能工程轮胎胎面胶料 Download PDF

Info

Publication number
CN101215390B
CN101215390B CN2007103047921A CN200710304792A CN101215390B CN 101215390 B CN101215390 B CN 101215390B CN 2007103047921 A CN2007103047921 A CN 2007103047921A CN 200710304792 A CN200710304792 A CN 200710304792A CN 101215390 B CN101215390 B CN 101215390B
Authority
CN
China
Prior art keywords
clay
rubber
carbon black
tire
glue
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2007103047921A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101215390A (zh
Inventor
吴友平
张立群
冯耀岭
王益庆
何少剑
赵蔚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HAINAN XIANJIN NATURAL RUBBER AND COMPOSITE MATERIAL ENGINEERING RESEARCH CENTER CO., LTD.
Original Assignee
Beijing University of Chemical Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing University of Chemical Technology filed Critical Beijing University of Chemical Technology
Priority to CN2007103047921A priority Critical patent/CN101215390B/zh
Publication of CN101215390A publication Critical patent/CN101215390A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101215390B publication Critical patent/CN101215390B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

一种高性能工程轮胎胎面胶料属于橡胶基复合材料领域。常用的提高工程机械轮胎胎面胶性能的方法有改变填料品种如改变炭黑的品种、加入少量白炭黑和短纤维，优化硫化体系等。本发明特征在于：在大型工程轮胎胎面胶料配方中，以质量份数计：每100份橡胶，加入乳液法制备的黏土/橡胶纳米复合母胶，保证黏土的用量范围为1-10份，同时相应减少配方中炭黑的用量，其减少的量为1份黏土替代1-5份炭黑。所述的黏土/橡胶纳米复合母胶包括：黏土/天然橡胶纳米复合母胶、黏土/丁苯橡胶纳米复合母胶、黏土/丁腈橡胶纳米复合母胶。本发明可明显提高大型工程轮胎的耐屈挠、耐割口等性能，延长轮胎的使用寿命。

Description

一种高性能工程轮胎胎面胶料
技术领域
本发明涉及一种利用乳液法制备的黏土/橡胶纳米复合母胶来提高工程轮胎胎面胶料的性能，属于橡胶基复合材料领域。
背景技术
工程机械轮胎的使用特点是场地环境恶劣、使用条件苛刻、负荷量大等。因此要求轮胎胎面胶料耐切割、耐疲劳、耐磨、硬度高、变形小、生热低等。常用的提高工程机械轮胎胎面胶性能的方法有改变填料品种如改变炭黑的品种、加入少量白炭黑和短纤维，优化硫化体系等。
发明内容
本发明的目的在于制备一种高性能工程轮胎胎面胶料，明显提高大型工程轮胎的耐屈挠、耐割口等性能，延长轮胎的使用寿命。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
本发明的特征在于采用下述方法进行：通过在大型工程轮胎胎面胶料中加入乳液法制备的黏土/橡胶纳米复合母胶来实现。黏土/橡胶纳米复合母胶的种类包括：黏土/天然橡胶纳米复合母胶、黏土/丁苯橡胶纳米复合母胶、黏土/丁腈橡胶纳米复合母胶等。
本发明提供了一种高性能工程轮胎胎面胶料，其特征在于：
在大型工程轮胎胎面胶料配方中，以质量份数计：每100份橡胶，加入乳液法制备的黏土/橡胶纳米复合母胶，保证黏土的用量范围为1-10份，同时相应减少配方中炭黑的用量，其减少的量为1份黏土替代1-5份炭黑(如N330、N234等)。
所述的黏土/橡胶纳米复合母胶包括：黏土/天然橡胶纳米复合母胶、黏土/丁苯橡胶纳米复合母胶、黏土/丁腈橡胶纳米复合母胶等。
本发明通过在大型工程轮胎胎面胶料中加入采用乳液法制备的黏土/橡胶纳米复合母胶，同时降低胎面胶料中炭黑的用量，可明显提高大型工程轮胎的耐屈挠、耐割口等性能，延长轮胎的使用寿命。
具体实施方式
以下举出实施例对本发明做进一步的说明，本发明不受其限制。实施例中的份数均以质量份数计。
实施例1
对于30份炭黑N330增强的丁苯橡胶复合材料，以黏土/丁苯纳米复合母胶的形式加入纳米黏土，分别将2份和5份纳米黏土替代等量的增强炭黑N330后，材料的性能如表1所示。从表中的结果可看出：与参比样相比，含2份和5份纳米黏土胶料的拉伸强度、撕裂强度、耐屈挠疲劳寿命明显提高。含2份纳米黏土胶料的耐磨性能与参比样相当；含5份纳米黏土胶料的耐磨性能比参比样略有降低。
表1  纳米粘土对丁苯橡胶复合材料性能的影响*
    N330/纳米黏土用量/phr     参比样     28/2     25/5
    邵尔A型硬度     62     65     68
    300％定伸应力/MPa     7.8     10.5     10.0
    拉伸强度/MPa     20.8     26.9     28.1
    扯断伸长率/％     523     531     613
    扯断永久变形/％     12     16     18
    撕裂强度/(kN/m)     36.5     42.7     49.9
    发生初级裂口的屈挠次数/万次     8     22     ＞200
    阿克隆磨耗/(cm3/1.61km)     0.064     0.062     0.081
*基本配方：SBR 100，氧化锌3，硬脂酸  1，防老剂4010NA 1，促进剂CZ 1，硫磺1.75，N330炭黑30。
实施例2
对于60份N234炭黑增强的丁苯橡胶复合材料，以黏土/丁苯纳米复合母胶的形式加入纳米黏土，分别以2份纳米黏土非等量替代N234增强炭黑5份和10份后，材料的性能如表2所示。从表2中的结果可看出：与参比样相比，含2份和5份纳米黏土胶料的拉伸强度、撕裂强度、耐屈挠疲劳寿命明显提高；耐磨性能相差不大。
表2非等量替代炭黑对丁苯橡胶纳米复合材料性能的影响*
  N234炭黑/纳米黏土的用量/phr     参比样     55/2     50/2
  邵尔A型硬度     80     80     75
  300％定伸应力/MPa     14.7     13.5     11.9
  拉伸强度/MPa     23.4     24.8     24.8
  扯断伸长率/％     440     522     540
  扯断永久变形/％     22     24     31
  发生初级裂口的屈挠次数/万次     2     11     20
  阿克隆磨耗cm3/1.61km     0.032     0.037     0.049
*基本配方：SBR 100，氧化锌3，硬脂酸1，防老剂4010NA 1，促进剂CZ 1，硫磺1.75，高芳油 10，N234炭黑60。
实施例3
对于N330炭黑增强的天然橡胶复合材料，以黏土/天然橡胶纳米复合母胶的形式加入纳米黏土，4份纳米黏土等量替代4份N330炭黑后，性能如表3所示：
表3 NR胶料中含4份纳米黏土的性能
    纳米黏土用量/phr   参比样     4
    邵尔A型硬度     61     63
    100％定伸应力/MPa     2.3     2.9
    300％定伸应力/MPa     11.1     15.3
    拉伸强度/MPa     23.0     24.2
    扯断伸长率/％     472     424
    扯断永久变形/％     28     28
    发生初级裂口的屈挠次数/万次     3.5     4.5
基本配方：NR 100，氧化锌5，硬脂酸2，Si-69 3，促进剂DM 1.8，硫磺1.4，高芳油6，防老剂4010NA 2.0，石蜡1.0，N330炭黑50。
实施例 4
在工程胎面胶料中，以黏土/天然橡胶纳米复合母胶的形式加入纳米黏土，分别以1份和5份纳米黏土等量替代参比样中的增强炭黑，硫化胶性能对比的结果如表4所示。
表4胎面胶料性能对比结果
    纳米黏土用量/phr     参比样     1     5
    邵尔A型硬度     60     64     65
    100％定伸应力/MPa     1.6     1.8     2.5
    300％定伸应力/MPa     8.2     9.2     12.1
    拉伸强度/MPa     25.3     26.4     29.3
    扯断伸长率/％     639     604     576
    扯断永久变形/％     20     24     28
    撕裂强度/kN/m     85     96     107
    阿克隆磨耗/cm3·(1.61km)-1     0.3226     0.2653     0.2462
基本配方：NR 100，氧化锌5，硬脂酸2，促进剂CZ 1.6，DTDM0.5，硫磺1.4，高芳油6，防老剂4010NA 2.0，石蜡1.0，N330炭黑55。
从表4的结果可以看出：随着纳米黏土用量增加，复合材料的邵氏A型硬度、100％定伸应力、300％定伸应力、拉伸强度和撕裂强度增加，且粘土用量越多，其性能提高幅度越大。而且纳米黏土的加入胎面胶料的磨耗量降低，耐磨性能提高。

Claims (1)

1.一种高性能工程轮胎胎面胶料，其特征在于：
在大型工程轮胎胎面胶料配方中，以质量份数计：每100份天然橡胶，以黏土/天然橡胶纳米复合母胶的形式加入纳米黏土后质量份数如下：天然橡胶NR 100，氧化锌 5，硬脂酸 2，Si-69 3，促进剂DM 1.8，硫磺 1.4，高芳油 6，防老剂4010NA 2.0，石蜡1.0，N330炭黑46，纳米黏土4。 
CN2007103047921A 2007-12-28 2007-12-28 一种高性能工程轮胎胎面胶料 Active CN101215390B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2007103047921A CN101215390B (zh) 2007-12-28 2007-12-28 一种高性能工程轮胎胎面胶料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2007103047921A CN101215390B (zh) 2007-12-28 2007-12-28 一种高性能工程轮胎胎面胶料

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101215390A CN101215390A (zh) 2008-07-09
CN101215390B true CN101215390B (zh) 2011-12-07

Family

ID=39621903

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2007103047921A Active CN101215390B (zh) 2007-12-28 2007-12-28 一种高性能工程轮胎胎面胶料

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101215390B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102050973B (zh) * 2009-10-30 2012-11-21 中国石油化工股份有限公司 一种轮胎胎面胶复合材料及其制备方法
CN102516610B (zh) * 2011-12-08 2013-06-26 无锡宝通带业股份有限公司 一种输送带覆盖层用粘土橡胶纳米复合材料及其制备方法
CN103205028B (zh) * 2013-04-24 2015-01-28 衡水中铁建工程橡胶有限责任公司 叠层橡胶支座用有机粘土橡胶复合材料及其制备工艺
CN103554581B (zh) * 2013-10-17 2015-06-17 华南理工大学 一种含补强用伊/蒙粘土填料的橡胶及其制备方法
CN105820392A (zh) * 2016-05-17 2016-08-03 山东瑞川硅业有限公司 一种含有硅烷偶联剂的橡胶组合物及该橡胶的制备方法
CN106633245A (zh) * 2016-12-28 2017-05-10 德轮橡胶股份有限公司 一种密封性好耐老化轮胎橡胶材料
CN109517228A (zh) * 2018-11-22 2019-03-26 山东玲珑轮胎股份有限公司 一种含纳米粘土/天然橡胶复合物的新型胎面胶料

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王益庆等.累托石/丁腈橡胶纳米复合材料的结构与性能.合成橡胶工业28 3.2005,28(3),187-190.
王益庆等.累托石/丁腈橡胶纳米复合材料的结构与性能.合成橡胶工业28 3.2005,28(3),187-190. *
王益庆等.黏土/天然橡胶纳米复合材料的制备及性能.合成橡胶工业28 2.2005,28(2),135-139.
王益庆等.黏土/天然橡胶纳米复合材料的制备及性能.合成橡胶工业28 2.2005,28(2),135-139. *
赵蔚等.炭黑/黏土/丁苯橡胶纳米复合材料的性能.合成橡胶工业30 1.2007,30(1),47-49.
赵蔚等.炭黑/黏土/丁苯橡胶纳米复合材料的性能.合成橡胶工业30 1.2007,30(1),47-49. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN101215390A (zh) 2008-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101215390B (zh) 一种高性能工程轮胎胎面胶料
CN102634089B (zh) 硬质矿区使用的轮胎胎面橡胶组合物及其生产方法
CN102030926B (zh) 中长途公路运输型子午线轮胎高耐磨胎面胶及其制备方法
CN101418087B (zh) 全钢子午线轮胎的气密层胶及其制备方法
AU2017371532B2 (en) Tyre comprising a rubber composition based on epoxidized polyisoprene
CN102516610B (zh) 一种输送带覆盖层用粘土橡胶纳米复合材料及其制备方法
CN103254472A (zh) 一种全钢载重子午线轮胎胎面胶及使用该胎面胶的轮胎
CN102030930B (zh) 微型车轮胎胎面配方胶料
CN107108966A (zh) 包含可持续资源的橡胶组合物和轮胎以及相关方法
CN102977418A (zh) 矿山用巨型工程机械子午线轮胎胎面橡胶组合物
CN101619146A (zh) 全钢巨型工程胎胎侧用橡胶组合物和全钢巨型工程胎
CN103602284A (zh) 斜交航空轮胎用尼龙帘线挂胶
US20110308687A1 (en) Pneumatic Tire Having a Top Area with a Water Barrier Layer
CN102234387B (zh) 一种硫酸钙晶须改性橡胶及其制备工艺
CN101624454A (zh) 利用再生胶的轮胎胎面胶的胶料及其混炼方法和应用
CN111440363A (zh) 一种矿山轮胎胎面胶及其制备方法
CN105418998A (zh) 一种胎侧胶及其制备方法
CN105419023A (zh) 一种工程车专用轮胎胎面胶
US9822244B2 (en) Off-road tire tread
CN103131055A (zh) 一种全钢子午线轮胎上三角胶及使用该上三角胶的轮胎
CN106188677A (zh) 含改性纳米粘土的全钢雪地轮胎胎面组合物
CN104829893A (zh) 工程机械轮胎胎面橡胶组合物及其生产方法
CN101348580A (zh) 矿用巨型自卸车轮胎胎面胶料
US20120259060A1 (en) Rubber composition with organic salt curing agent
CN103012979A (zh) 一种具有低透气性的橡胶组合物

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20180803

Address after: 570000 Hainan old city high tech industrial demonstration area Hainan eco Software Park

Patentee after: HAINAN XIANJIN NATURAL RUBBER AND COMPOSITE MATERIAL ENGINEERING RESEARCH CENTER CO., LTD.

Address before: 100029, No. 15 East Third Ring Road, Chaoyang District, Beijing

Patentee before: Beijing University of Chemical Technology

TR01 Transfer of patent right