CN104650399A - 一种高强度耐磨降噪半钢轿车轮胎 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高强度耐磨降噪半钢轿车轮胎，按重量份计算，包括天然橡胶60~70份、丁基胶25~35份、氯丁胶3~8份、炭黑40~50份、白炭黑2~7份、硬质酸1~2份、硫磺1~2份、微晶蜡0.8~1.2份、天然树脂5~10份、氧化锌3~8份、蓖麻油2~6份、防老剂1~1.5份、增塑剂1.0~1.8份、促进剂0.2~1.2份、间苯二酚1.5~2.5份、陶土20~35份、钛白粉25~30份、群青0.1~0.2份、轻质碳酸钙10~20份和塑解剂0.8~1.2份，然后经过密炼、挤出和成型制成轮胎。本发明具有较好排水性能、噪音低、能够有效排除花纹沟槽内杂物，抓地力强，安全性能高的高强度耐磨降噪半钢轿车轮胎，该高强度耐磨降噪半钢轿车轮胎还具有较高的耐磨性能，使用寿命长，承载负荷较大，抗变形能力强的优点。
Description
技术领域
本发明涉及高强度耐磨降噪半钢轿车轮胎领域，尤其涉及一种高强度耐磨降噪半钢轿车轮胎。
背景技术
众所周知，子午轮胎具有滚动阻力小，节约燃料；胎侧薄，径向变形恢复快的特点，这两个特点有利于减少轮胎内磨损，降低滚动阻力，子午轮胎的滚动阻力比普通斜交轮胎小20%~30%，可节约燃料5%~10%；胎面耐磨性好，使用寿命长，子午线轮胎胎冠刚度大，变形小，几乎没有滑移，此外胎冠接地面积大，单位压力小并且均匀，所以使胎面磨损减小，子午轮胎的使用寿命比斜交轮胎提高30%~40%；弹性大，缓冲性好，提高了汽车行驶的平顺性；抗刺能力强，大大增强了胎冠的抗刺能力，减少了轮胎爆胎的危险，提高了行驶的安全性；附着力大：子午线轮胎在行驶时接地面积较大，同时由于带束层的作用，接地压强分布较均匀，从而提高了附着力，减少了侧滑现象。同时，子午轮胎也不是全能轮胎，目前市面上的子午轮胎普遍存在的缺陷有：胎侧较薄，容易起裂口；胎侧变形大，侧向稳定性较差；子午线轮胎的制造要求高，成本高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术所存在的不足之处，提供一种具有较好排水性能、噪音低、能够有效排除花纹沟槽内杂物，抓地力强，安全性能高的高强度耐磨降噪半钢轿车轮胎，该高强度耐磨降噪半钢轿车轮胎还具有较高的耐磨性能，使用寿命长，承载负荷较大，抗变形能力强的优点。
本发明的技术解决方案是，提供如下一种高强度耐磨降噪半钢轿车轮胎，按重量份计算，包括天然橡胶60~70份、丁基胶25~35份、氯丁胶3~8份、炭黑40~50份、白炭黑2~7份、硬质酸1~2份、硫磺1~2份、微晶蜡0.8~1.2份、天然树脂5~10份、氧化锌3~8份、蓖麻油2~6份、防老剂1~1.5份、增塑剂1.0~1.8份、促进剂0.2~1.2份和间苯二酚1.5~2.5份，然后经过密炼、挤出和成型制成轮胎。
作为优选，所述防老剂包括防老剂A和防老剂H，其中防老剂A与防老剂H的用量比为1：5。采用本技术方案，防老剂A为N-苯基-α-苯胺，防老剂H为N-N`-二苯基-对苯二胺，两者混合同时使用，既能减少防老剂的用量，又能提高防护效果，节约生产成本。
作为优选，所述增塑剂为芳烃油，且黏度密度指数在 0.96~0.97之间；所述促进剂为硫化促进剂NS。
采用上述物料配比生产出的高强度耐磨降噪半钢轿车轮胎胎面中部设有两排鲨鱼鳍状花纹块，靠近轮胎内侧的鲨鱼鳍状花纹块的鲨鱼鳍鳍尖朝下，靠近轮胎外侧的鲨鱼鳍状花纹块的鲨鱼鳍鳍尖朝上。采用本技术方案，有益于排出花纹沟内的杂物。
作为优选，两排鲨鱼鳍状花纹块之间设有直拓型花纹沟，所述鲨鱼鳍状花纹块鳍根部设有弧形滚花，所述弧形滚花端部分别设有成对称设置的两条直拓型花纹沟。采用本技术方案，提高排水性，破坏高噪音频谱，确保轮胎均一性。
作为优选，所述直拓型花纹沟内的侧壁上设有细小滚花。采用本技术方案，有益于破除花纹沟与地面之间产生的泵气，降低行驶噪音。
作为优选，所述胎肩上设有排水沟槽。采用本技术方案，主要为了防止轮胎与地面产生水膜，提高安全形势系数。
作为优选，所述直拓型花纹沟的宽度为6~8.5mm，深度为7.5~8.5mm，所述胎肩占整个胎面的比例为72%~85%；所述轮胎的耐磨指数为420，抓地力为A级。
本发明中各个组分按照上述配比关系所生产的高强度耐磨降噪的半钢轿车轮胎，表面无暗泡和针孔等缺陷，使用时间长，抗老化效果好，此外，通过本发明所述的生产配方所制成的轿车轮胎强度较高，具有良好的延伸性；组分中利用炭黑和白炭黑的特性，群青是一种环保染剂，可用于对橡胶的染色，无毒无害，钛白粉可增强抗臭氧和抗紫外线能力，耐老化，陶土可提高塑性能力和耐腐蚀性，提高轮胎寿命，蓖麻油提高了轮胎注塑时物料的流动性，便于制胎，脱模时便于脱模。整个轮胎从选取制备原料、设计胎面纹路，都经过大量实验，最终制得抓地力可达A级、排水性能高，耐磨指数高达420，降噪性能好，并且轮胎均一性好，鲨鱼鳍状花纹块刚度高，邵氏硬度可达62度，从而有助于提高轮胎的耐变形程度和耐磨性能，使整个高强度耐磨降噪的半钢轿车轮胎的综合性能提升10%~20%，轮胎拉伸强度达19.6Mpa，300%定伸应力为9.8Mpa，断裂伸长率为560%，新月形撕裂强度为42.9KN/m，阿克隆磨耗为0.1，轮胎使用寿命更长，安全形式系数更高。
附图说明
图1为本发明轮胎胎面结构示意图。
图中所示：1、鲨鱼鳍状花纹块，2、直拓型花纹沟，3、弧形滚花，4、排水沟槽。
具体实施方式
为便于说明，下面对发明的高强度耐磨降噪半钢轿车轮胎及其制造方法做详细说明。
实施例1：一种高强度耐磨降噪半钢轿车轮胎，按重量份计算，包括天然橡胶65份、丁基胶30份、氯丁胶5份、炭黑45份、白炭黑5份、硬质酸1.5份、硫磺1.5份、微晶蜡1份、天然树脂8份、氧化锌5份、蓖麻油5份、防老剂1.2份、增塑剂2份、促进剂1份、间苯二酚1.8份、芳烃油2份，陶土25份、钛白粉30份、群青0.2份、轻质碳酸钙15份和塑解剂1份，然后经过混炼、挤出和成型制成轮胎。防老剂包括防老剂A和防老剂H，其中防老剂A与防老剂H的用量比为1：5；增塑剂为芳烃油，且黏度密度指数为 0.965；所述促进剂为硫化促进剂NS。
首先将天然橡胶和丁基胶加入到密炼机中，并搅拌均匀；在不停止搅拌的情况下升温至50~70℃，加入氧化锌，混炼45~55秒；然后加入天然树脂和防老剂，混炼55~70秒；再加入氯丁胶、60%的炭黑、70%的白炭黑、硬质酸、蓖麻油、微晶蜡、间苯二酚、增塑剂和促进剂，同时快速升温至150~160℃混炼，连续混炼5~6分钟；随后加入剩余的炭黑和白炭黑、硫磺继续混炼3~5分钟，最终制得熔胶；b.成型：将密炼完成的熔胶快速注射到轮胎模具中，冲模压力在5~8Kpa，并保压30秒，泄压后经冷却、开模取出产品，轮胎制造完成。
所述高强度耐磨降噪半钢轿车轮胎胎面中部设有两排鲨鱼鳍状花纹块1，靠近轮胎内侧的鲨鱼鳍状花纹块1的鲨鱼鳍鳍尖朝下，靠近轮胎外侧的鲨鱼鳍状花纹块的鲨鱼鳍鳍尖朝上，所述两排鲨鱼鳍状花纹块1之间设有直拓型花纹沟2，所述鲨鱼鳍状花纹块1鳍根部设有弧形滚花3，所述弧形滚花3端部分别设有成对称设置的两条直拓型花纹沟2；所述位于两排鲨鱼鳍状花纹块1之间的直拓型花纹沟2为两根；所述直拓型花纹沟2内的侧壁上设有细小滚花；所述胎肩上设有排水沟槽4。
实施例2：在同样的轮胎制造工艺中，并使用相同的制胎模具，生产相同花纹、形状和规格的轮胎，仅仅改变生产轮胎中的轮胎制造原料各组分之间的配比关系，具体如下：
按重量份计算，天然橡胶65份、丁基胶30份、氯丁胶5份、炭黑5份、白炭黑45份、硬质酸4份、硫磺5份、微晶蜡3份、天然树脂8份、氧化锌10份、蓖麻油14份、防老剂5份、增塑剂6份、促进剂3份、间苯二酚5份、芳烃油6份、陶土12份、钛白粉5份、群青0.1份、轻质碳酸钙2份和塑解剂0.1份，然后经过混炼、挤出和成型制成轮胎。
实施例3：在同样的轮胎制造工艺中，并使用相同的制胎模具，生产相同花纹、形状和规格的轮胎，仅仅改变生产轮胎中的轮胎制造原料各组分之间的配比关系，具体如下：
按重量份计算，天然橡胶65份、丁基胶30份、氯丁胶5份、炭黑25份、白炭黑25份、硬质酸0.1份、硫磺0.5份、微晶蜡0.1份、天然树脂3份、氧化锌1份、蓖麻油1份、防老剂0.5份、增塑剂0.8份、促进剂0.5份、间苯二酚0.5份、芳烃油0.8份、陶土35份、钛白粉5份、群青0.1份、轻质碳酸钙25份和塑解剂5份，然后经过混炼、挤出和成型制成轮胎。
实施例4：在同样的轮胎制造工艺中，并使用相同的制胎模具，生产相同花纹、形状和规格的轮胎，仅仅改变生产轮胎中的轮胎制造原料各组分之间的配比关系，具体如下：
天然橡胶85份、丁基胶5份、氯丁胶30份、炭黑5份、白炭黑45份、硬质酸1.5份、硫磺1.5份、微晶蜡1份、天然树脂15份、氧化锌5份、蓖麻油5份、防老剂1.2份、增塑剂2份、促进剂1份、间苯二酚1.8份、芳烃油2份、陶土5份、钛白粉50份、群青10份、轻质碳酸钙12份和塑解剂0.1份，然后经过混炼、挤出和成型制成轮胎。
实施例5：在同样的轮胎制造工艺中，并使用相同的制胎模具，生产相同花纹、形状和规格的轮胎，仅仅改变生产轮胎中的轮胎制造原料各组分之间的配比关系，具体如下：
天然橡胶55份、丁基胶23份、氯丁胶22份、炭黑25份、白炭黑25份、硬质酸1.5份、硫磺1.5份、微晶蜡1份、天然树脂3份、氧化锌5份、蓖麻油5份、防老剂1.2份、增塑剂2份、促进剂1份、间苯二酚1.8份、芳烃油2份、陶土35份、钛白粉25份、群青0.1份、轻质碳酸钙25份和塑解剂1份，然后经过混炼、挤出和成型制成轮胎。
实施例6：在同样的轮胎制造工艺中，并使用相同的制胎模具，生产相同花纹、形状和规格的轮胎，仅仅改变生产轮胎中的轮胎制造原料各组分之间的配比关系，具体如下：
天然橡胶95份、丁基胶10份、氯丁胶5份、炭黑10份、白炭黑3份、硬质酸1份、硫磺1份、微晶蜡0.5份、天然树脂20份、氧化锌8份、蓖麻油10份、防老剂3份、增塑剂6份、促进剂7份、间苯二酚0.8份、芳烃油8份、陶土40份、钛白粉40份、群青0.02份、轻质碳酸钙11份和塑解剂3份，然后经过混炼、挤出和成型制成轮胎。
实施例7：在同样的轮胎制造工艺中，并使用相同的制胎模具，生产相同花纹、形状和规格的轮胎，仅仅改变生产轮胎中的轮胎制造原料各组分之间的配比关系，具体如下：
天然橡胶45份、丁基胶45份、氯丁胶30份、炭黑55份、白炭黑18份、硬质酸3份、硫磺5份、微晶蜡4份、天然树脂10份、氧化锌2份、蓖麻油0.1份、防老剂0.2份、增塑剂0.8份、促进剂0.8份、间苯二酚0.5份、芳烃油0.7份、陶土5份、钛白粉1份、群青0.05份、轻质碳酸钙2份和塑解剂0.3份，然后经过混炼、挤出和成型制成轮胎。
经过对上述实施例1~7所生产出的轮胎进行检测，检测结果如表1中所示。
表1：
通过表1可知：在不改变生产工艺参数的条件下，仅仅通过改变反应物料中的组分的比例关系，上述7个实施例均能制造出满足目前行业标准轿车轮胎，可见，通过上述实施例中所使用的物料经过配合所生产的轿车轮胎具有一定的实用性，能够满足使用要求。此外，各个实施例中，所使用的配料各组分的含量、组分之间的配比关系是制约最终生产的轿车轮胎性能的关键因素，同时从表1中可知，实施例1所生产的轿车轮胎性能不仅仅满足目前的行业标准，经过检测发现，实施例所生产的轿车轮胎性能还远远高于其他实施例所生产的轿车轮胎，是一种较优的实施方案。
本发明所述的技术方案中，除特别规定外，所述组分之间的配比关系均以重量份计算。
在上述实施例中，对本发明的最佳实施方式做了描述，很显然，在本发明的发明构思下，仍可做出很多变化。在此，应该说明，在本发明的发明构思下所做出的任何改变都将落入本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种高强度耐磨降噪半钢轿车轮胎，其特征是：按重量份计算，包括天然橡胶60~70份、丁基胶25~35份、氯丁胶3~8份、炭黑40~50份、白炭黑2~7份、硬质酸1~2份、硫磺1~2份、微晶蜡0.8~1.2份、天然树脂5~10份、氧化锌3~8份、蓖麻油2~6份、防老剂1~1.5份、增塑剂1.0~1.8份、促进剂0.2~1.2份、间苯二酚1.5~2.5份、陶土20~35份、钛白粉25~30份、群青0.1~0.2份、轻质碳酸钙10~20份和塑解剂0.8~1.2份，然后经过密炼、挤出和成型制成轮胎。
2. 根据权利要求1所述的高强度耐磨降噪半钢轿车轮胎，其特征是：所述防老剂包括防老剂A和防老剂H，其中防老剂A与防老剂H的用量比为1：5。
3.根据权利要求2所述的高强度耐磨降噪半钢轿车轮胎，其特征是：所述增塑剂为芳烃油，且黏度密度指数为0.96~0.97。
4.根据权利要求3所述的高强度耐磨降噪半钢轿车轮胎，其特征是：所述促进剂为硫化促进剂NS。
5.根据权利要求4所述的高强度耐磨降噪半钢轿车轮胎，其特征是：高强度耐磨降噪半钢轿车轮胎胎面中部设有两排鲨鱼鳍状花纹块（1），靠近轮胎内侧的鲨鱼鳍状花纹块（1）的鲨鱼鳍鳍尖朝下，靠近轮胎外侧的鲨鱼鳍状花纹块（1）的鲨鱼鳍鳍尖朝上。
6.根据权利要求5所述的高强度耐磨降噪半钢轿车轮胎，其特征是：两排鲨鱼鳍状花纹块（1）之间设有直拓型花纹沟（2），所述鲨鱼鳍状花纹块（1）鳍根部设有弧形滚花（3），所述弧形滚花（3）端部分别设有成对称设置的两条直拓型花纹沟（2）。
7. 根据权利要求6所述的高强度耐磨降噪半钢轿车轮胎，其特征是：所述直拓型花纹沟（2）内的侧壁上设有细小滚花。
8.根据权利要求7所述的高强度耐磨降噪半钢轿车轮胎，其特征是：所述胎肩上设有排水沟槽（4）。
9.根据权利要求8所述的高强度耐磨降噪半钢轿车轮胎，其特征是：所述直拓型花纹沟（2）的宽度为6~8.5mm，深度为7.5~8.5mm，所述胎肩占整个胎面的比例为72%~85%。
10.根据权利要求8所述的高强度耐磨降噪半钢轿车轮胎，其特征是：所述轮胎的耐磨指数为420，抓地力为A级，轮胎拉伸强度达19.6Mpa，300%定伸应力为9.8Mpa，断裂伸长率为560%，新月形撕裂强度为42.9KN/m，阿克隆磨耗为0.1。
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