CN106188661A - 一种磁悬浮列车轮胎胎面胶及其制备方法 - Google Patents

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张国栋
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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

本发明属于轮胎橡胶的技术领域，具体的涉及一种磁悬浮列车轮胎胎面胶及其制备方法。该种磁悬浮列车轮胎胎面胶，包括以下重量份的原料：天然橡胶70份；乙烯基聚丁二烯橡胶20份；再生胶10份；炭黑N550 15～35份；葛粉17～21份；聚乙烯醇13～15份；蓖麻油3.0～3.6份；矽美粉0.7～1.1份；防老剂6PPD 1.2～1.4份；防老剂JOL 1.1～1.4份；秋兰姆0.7～0.8份；硫黄3.0～3.4份。该胎面胶可兼顾轮胎在高温下的耐磨性、耐生热性、抗人字形割口性和耐崩花性。

Description

一种磁悬浮列车轮胎胎面胶及其制备方法
技术领域
本发明属于轮胎橡胶的技术领域，具体的涉及一种磁悬浮列车轮胎胎面胶及其制备方法。
背景技术
在磁悬浮列车用轮胎中，磁悬浮列车紧急着陆时，由于轮胎胎面承受大的变形和大的载荷，所以轮胎生热量非常大，有必要防止传热系数小的胎面与带束层之间的粘合剥离和胎面胶掉块。在正常离着陆时也必须考虑防止离陆或从着陆开始的较长时间内由于胎面在轨道路面上滑移而导致的胎面局部早期磨耗。相对于载荷而言, 由于轮胎接地面积小, 所以轮胎承受规定的载荷会使胎面生热量显著增加。
在磁悬浮列车紧急着陆的瞬间，于轮胎突然承受高载荷和高滑移速度时，轮胎表面会由于摩擦力而生热，达到非常高的温度。因此确保轮胎在超高温下的耐磨性是重要的。
普通轮胎胎面胶如果温度达到200℃以上, 则橡胶成分的主链和网状结构产生急剧断裂, 导致补强性显著下降。作为确保这种高温下的补强性的方法, 有开发出泄气保用轮胎胎侧补强橡胶的专利。由于为了使这种胎侧补强橡胶在轮胎漏气时可以支承重量而仅考虑确保高温下的弹性模数，不考虑耐磨性、抗人字形割口性和耐崩花性,所以不能作为胎面胶使用。
对于高速高载荷轮胎来说, 要求其在上述情况下具有更长的寿命和承受更高的载荷，希望能兼顾高温时的耐磨性、耐生热性、抗人字形割口性和耐崩花性等。
发明内容
本发明的目的在于针对上述存在的缺陷而提供一种磁悬浮列车轮胎胎面胶及其制备方法，该胎面胶可兼顾轮胎在高温下的耐磨性、耐生热性、抗人字形割口性和耐崩花性；成品轮胎耐磨性高，使用寿命长。
本发明的技术方案为：一种磁悬浮列车轮胎胎面胶，包括以下重量份的原料：天然橡胶 70份； 乙烯基聚丁二烯橡胶20份；再生胶10份；炭黑N550 15～35份；葛粉 17～21份；聚乙烯醇 13～15份；蓖麻油 3.0～3.6份；矽美粉 0.7～1.1份；防老剂6PPD 1.2～1.4份；防老剂JOL 1.1～1.4份；秋兰姆0.7～0.8份；硫黄 3.0～3.4份。
所述磁悬浮列车轮胎胎面胶，包括以下重量份的原料：天然橡胶 70份；乙烯基聚丁二烯橡胶20份；再生胶10份；炭黑N550 20份；葛粉 21份；聚乙烯醇 13份；蓖麻油 3.6份；矽美粉 0.7份；防老剂6PPD 1.4份；防老剂JOL 1.1份；秋兰姆0.8份；硫黄 3.0份。
所述磁悬浮列车轮胎胎面胶，包括以下重量份的原料：天然橡胶 70份；乙烯基聚丁二烯橡胶20份；再生胶10份；炭黑N550 34份；葛粉 18份；聚乙烯醇 15份；蓖麻油 3.0份；矽美粉 1.1份；防老剂6PPD 1.2份；防老剂JOL 1.4份；秋兰姆0.7份；硫黄 3.4份。
所述磁悬浮列车轮胎胎面胶，包括以下重量份的原料：天然橡胶 70份；乙烯基聚丁二烯橡胶20份；再生胶10份；炭黑N550 33份；葛粉 20份；聚乙烯醇 15份；蓖麻油 3.5份；矽美粉 0.9份；防老剂6PPD 1.3份；防老剂JOL 1.2份；秋兰姆0.75份；硫黄 3.2份。
所述磁悬浮列车轮胎胎面胶的制备方法，包括以下三段混炼：
（1）一段混炼：首先将70份天然橡胶 、乙烯基聚丁二烯橡胶20份、再生胶10份、13～15份聚乙烯醇、3.0～3.6份蓖麻油、0.7～1.1份矽美粉、1.2～1.4份防老剂6PPD与1.1～1.4份防老剂JOL、15～35份炭黑N550、17～21份葛粉总量的2/3依次加入密炼机中进行混炼，然后在150～165℃温度下排胶得到一段混炼胶；
（2）二段混炼：将一段混炼胶和剩余的1/3葛粉依次加入密炼机进行混炼，然后在145～155℃温度下排胶得到二段混炼胶；
（3）三段混炼：将二段混炼胶、0.7～0.8份秋兰姆和3.0～3.4份硫黄依次加入密炼机进行混炼，然后在95～105℃温度下排胶得到三段混炼胶。
所述步骤（1）一段混炼中密炼机的转速为50转/分钟。
所述步骤（2）二段混炼中密炼机的转速为40转/分钟。
所述步骤（3）三段混炼中密炼机的转速为20转/分钟。
所述各段混炼胶停放时间大于等于4小时，混炼胶的储存温度低于35℃。
本发明的有益效果为：本发明所述磁悬浮列车轮胎胎面胶采用该原料配方在制备过程中半成品合格率大幅度提高，提高了36%～45%。
所述磁悬浮列车轮胎胎面胶300%定伸应力为12.5～13.2MPa，拉伸强度为17.9～18.5MPa；压缩疲劳性能每温升11.5℃，永久变形2.8%。在150℃温度下72小时老化后压缩疲劳性能每温升13.5℃永久变形2.8%。人字形割口损伤程度为1；耐生热性145，250℃下耐磨性为138。
综上所述，所述磁悬浮列车轮胎胎面胶在高温下的耐磨性、耐生热性、抗人字形割口性和耐崩花性；成品轮胎耐磨性高，使用寿命长。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行详细的说明。
实施例1
所述磁悬浮列车轮胎胎面胶，包括以下重量份的原料：天然橡胶 70份；乙烯基聚丁二烯橡胶20份；再生胶10份；炭黑N550 20份；葛粉 21份；聚乙烯醇 13份；蓖麻油 3.6份；矽美粉 0.7份；防老剂6PPD 1.4份；防老剂JOL 1.1份；秋兰姆0.8份；硫黄 3.0份。
所述磁悬浮列车轮胎胎面胶的制备方法，包括以下三段混炼：
（1）一段混炼：首先将70份天然橡胶 与20份乙烯基聚丁二烯橡胶 、再生胶10份、13份聚乙烯醇、3.6份蓖麻油、0.7份矽美粉、1.4份防老剂6PPD与1.1份防老剂JOL、20份炭黑N550、21份葛粉总量的2/3依次加入密炼机中进行混炼，然后在155℃温度下排胶得到一段混炼胶；
（2）二段混炼：将一段混炼胶和剩余的1/3葛粉依次加入密炼机进行混炼，然后在155℃温度下排胶得到二段混炼胶；
（3）三段混炼：将二段混炼胶、0.8份秋兰姆和3.0份硫黄依次加入密炼机进行混炼，然后在95℃温度下排胶得到三段混炼胶。
所述步骤（1）一段混炼中密炼机的转速为50转/分钟。
所述步骤（2）二段混炼中密炼机的转速为40转/分钟。
所述步骤（3）三段混炼中密炼机的转速为20转/分钟。
所述各段混炼胶停放时间大于等于4小时，混炼胶的储存温度低于35℃。
实施例2
所述磁悬浮列车轮胎胎面胶，包括以下重量份的原料：天然橡胶 70份；乙烯基聚丁二烯橡胶20份；再生胶10份；炭黑N550 34份；葛粉 18份；聚乙烯醇 15份；蓖麻油 3.0份；矽美粉 1.1份；防老剂6PPD 1.2份；防老剂JOL 1.4份；秋兰姆0.7份；硫黄 3.4份。
所述磁悬浮列车轮胎胎面胶的制备方法，包括以下三段混炼：
（1）一段混炼：首先将70份天然橡胶 与20份乙烯基聚丁二烯橡胶 、再生胶10份、15份聚乙烯醇、3.0份蓖麻油、1.1份矽美粉、1.2份防老剂6PPD与1.4份防老剂JOL、34份炭黑N550、18份葛粉总量的2/3依次加入密炼机中进行混炼，然后在165℃温度下排胶得到一段混炼胶；
（2）二段混炼：将一段混炼胶和剩余的1/3葛粉依次加入密炼机进行混炼，然后在145℃温度下排胶得到二段混炼胶；
（3）三段混炼：将二段混炼胶、0.7份秋兰姆和3.4份硫黄依次加入密炼机进行混炼，然后在105℃温度下排胶得到三段混炼胶。
所述步骤（1）一段混炼中密炼机的转速为50转/分钟。
所述步骤（2）二段混炼中密炼机的转速为40转/分钟。
所述步骤（3）三段混炼中密炼机的转速为20转/分钟。
所述各段混炼胶停放时间大于等于4小时，混炼胶的储存温度低于35℃。
实施例3
所述磁悬浮列车轮胎胎面胶，包括以下重量份的原料：天然橡胶 70份；乙烯基聚丁二烯橡胶20份；再生胶10份；炭黑N550 33份；葛粉 20份；聚乙烯醇 15份；蓖麻油 3.5份；矽美粉 0.9份；防老剂6PPD 1.3份；防老剂JOL 1.2份；秋兰姆0.75份；硫黄 3.2份。
所述磁悬浮列车轮胎胎面胶的制备方法，包括以下三段混炼：
（1）一段混炼：首先将70份天然橡胶 与20份乙烯基聚丁二烯橡胶 、再生胶10份、15份聚乙烯醇、3.5份蓖麻油、0.9份矽美粉、1.3份防老剂6PPD与1.2份防老剂JOL、33份炭黑N550、20份葛粉总量的2/3依次加入密炼机中进行混炼，然后在159℃温度下排胶得到一段混炼胶；
（2）二段混炼：将一段混炼胶和剩余的1/3葛粉依次加入密炼机进行混炼，然后在152℃温度下排胶得到二段混炼胶；
（3）三段混炼：将二段混炼胶、0.75份秋兰姆和3.2份硫黄依次加入密炼机进行混炼，然后在100℃温度下排胶得到三段混炼胶。
所述步骤（1）一段混炼中密炼机的转速为50转/分钟。
所述步骤（2）二段混炼中密炼机的转速为40转/分钟。
所述步骤（3）三段混炼中密炼机的转速为20转/分钟。
所述各段混炼胶停放时间大于等于4小时，混炼胶的储存温度低于35℃。

Claims (9)

1.一种磁悬浮列车轮胎胎面胶，其特征在于，包括以下重量份的原料：天然橡胶 70份；乙烯基聚丁二烯橡胶20份；再生胶10份；炭黑N550 15～35份；葛粉 17～21份；聚乙烯醇 13～15份；蓖麻油 3.0～3.6份；矽美粉 0.7～1.1份；防老剂6PPD 1.2～1.4份；防老剂JOL1.1～1.4份；秋兰姆0.7～0.8份；硫黄 3.0～3.4份。
2.根据权利要求1所述磁悬浮列车轮胎胎面胶，其特征在于，包括以下重量份的原料：天然橡胶 70份；乙烯基聚丁二烯橡胶20份；再生胶10份；炭黑N550 20份；葛粉 21份；聚乙烯醇 13份；蓖麻油 3.6份；矽美粉 0.7份；防老剂6PPD 1.4份；防老剂JOL 1.1份；秋兰姆0.8份；硫黄 3.0份。
3. 根据权利要求1所述磁悬浮列车轮胎胎面胶，其特征在于，包括以下重量份的原料：天然橡胶 70份；乙烯基聚丁二烯橡胶20份；再生胶10份；炭黑N550 34份；葛粉 18份；聚乙烯醇 15份；蓖麻油 3.0份；矽美粉 1.1份；防老剂6PPD 1.2份；防老剂JOL 1.4份；
秋兰姆0.7份；硫黄 3.4份。
4. 根据权利要求1所述磁悬浮列车轮胎胎面胶，其特征在于，包括以下重量份的原料：天然橡胶 70份；乙烯基聚丁二烯橡胶20份；再生胶10份；炭黑N550 33份；葛粉 20份；
聚乙烯醇 15份；蓖麻油 3.5份；矽美粉 0.9份；防老剂6PPD 1.3份；防老剂JOL 1.2份；秋兰姆0.75份；硫黄 3.2份。
5.一种权利要求1所述磁悬浮列车轮胎胎面胶的制备方法，其特征在于，包括以下三段混炼：
（1）一段混炼：首先将70份天然橡胶 、乙烯基聚丁二烯橡胶20份、再生胶10份、13～15份聚乙烯醇、3.0～3.6份蓖麻油、0.7～1.1份矽美粉、1.2～1.4份防老剂6PPD与1.1～1.4份防老剂JOL、15～35份炭黑N550、17～21份葛粉总量的2/3依次加入密炼机中进行混炼，然后在150～165℃温度下排胶得到一段混炼胶；
（2）二段混炼：将一段混炼胶和剩余的1/3葛粉依次加入密炼机进行混炼，然后在145～155℃温度下排胶得到二段混炼胶；
（3）三段混炼：将二段混炼胶、0.7～0.8份秋兰姆和3.0～3.4份硫黄依次加入密炼机进行混炼，然后在95～105℃温度下排胶得到三段混炼胶。
6.根据权利要求5所述磁悬浮列车轮胎胎面胶的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）一段混炼中密炼机的转速为50转/分钟。
7.根据权利要求6所述磁悬浮列车轮胎胎面胶的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）二段混炼中密炼机的转速为40转/分钟。
8.根据权利要求7所述磁悬浮列车轮胎胎面胶的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）三段混炼中密炼机的转速为20转/分钟。
9.根据权利要求5所述磁悬浮列车轮胎胎面胶的制备方法，其特征在于，所述各段混炼胶停放时间大于等于4小时，混炼胶的储存温度低于35℃。
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