CN109927198A - 充气轮胎用吸音降噪材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种充气轮胎用吸音降噪材料的制备方法，它包括以下步骤：设置双辊开炼机的温度恒定后加入HXNBR混炼，再加入中空涤纶纤维，待混炼均匀后，加入石墨烯纤维继续混炼，得到HXNBR/中空涤纶纤维/石墨烯纤维混合物；将该混合物置于模具中，放入平板硫化机中，压制后取出，然后进行冷却脱模，得到HXNBR/中空涤纶纤维/石墨烯纤维复合材料；将复合材料置于恒温烘箱中预热后与非织造材料置于模具中压制粘合，即得吸音降噪材料。本发明的制备方法步骤简单、易于操作；通过本发明的制备方法得到的吸音降噪材料具有良好的吸音降噪效果，轮胎噪音减少10%以上；本发明引入石墨烯纤维，提高了吸音降噪材料的耐疲劳性能及使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种轮胎贴片的制备方法，具体地说是一种充气轮胎用吸音降噪材料的制备方法。
背景技术
轮胎噪音是由轮胎与路面摩擦所引起的，是构成底盘噪音的主要因素。轮胎噪音来源：
1. 轮胎花纹间隙的空气流动和轮胎四周空气扰动构成的空气噪音；
2. 胎体和花纹部分震动引起的轮胎震动噪音；
3. 路面不平造成的路面噪音；
4. 轮胎内部的空气振动导致的空腔共鸣音。
特殊行驶环境下，轮胎还会发出震鸣声和溅水声。轮罩下部的凹凸导致气流分离，也会产生较强的噪音，轮罩内车轮回转的诱起风以及引擎室排出的风噪是轮罩下部噪音的主要来源。
通常平均吸声系数³0.2 的材料被称作吸音材料。当声波入射到材料表面时，产生振动引起小孔或间隙内的空气运动，造成与孔壁的摩擦，而紧靠孔壁和纤维表面的空气受孔壁的影响振动困难，在摩擦和粘滞力的影响下，使得相当一部分声能转化为热能。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种充气轮胎用吸音降噪材料的制备方法。
按照本发明提供的技术方案，所述充气轮胎用吸音降噪材料的制备方法包括以下步骤：
1）设置双辊开炼机的温度为35~55℃，温度恒定后加入100重量份HXNBR，混炼3~15分钟，再加入10~60重量份中空涤纶纤维，待混炼均匀后，加入1~10重量份石墨烯纤维继续混炼，得到HXNBR/中空涤纶纤维/石墨烯纤维混合物；
2）将HXNBR/中空涤纶纤维/石墨烯纤维混合物置于模具中，放入平板硫化机中，调节气压为5~10 MPa，热压温度为100~130℃，压制10~20分钟后取出，然后置于0~10℃的水浴中进行冷却脱模，得到1~10mm 厚度的HXNBR/中空涤纶纤维/石墨烯纤维复合材料；
3）将HXNBR/中空涤纶纤维/石墨烯纤维复合材料置于100~110℃的恒温烘箱中预热10~30分钟后，将HXNBR/中空涤纶纤维/石墨烯纤维复合材料与1~10mm厚度的非织造材料置于模具中压制粘合，即得吸音降噪材料。
所述非织造材料为聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维和聚丙烯腈纤维中的一种或者几种。
本发明的制备方法步骤简单、易于操作；通过本发明的制备方法得到的吸音降噪材料具有良好的吸音降噪效果，轮胎噪音减少10%以上；本发明引入石墨烯纤维，提高了吸音降噪材料的耐疲劳性能及使用寿命。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
一种充气轮胎用吸音降噪材料的制备方法包括以下步骤：
1）设置双辊开炼机的温度为35℃，温度恒定后加入100重量份HXNBR，混炼10分钟，再加入10重量份中空涤纶纤维，待混炼均匀后，加入1重量份石墨烯纤维继续混炼，得到HXNBR/中空涤纶纤维/石墨烯纤维混合物；
2）将HXNBR/中空涤纶纤维/石墨烯纤维混合物置于模具中，放入平板硫化机中，调节气压为5 MPa，热压温度为130℃，压制13分钟后取出，置于0℃的水浴中进行冷却脱模，得到7mm 厚度的HXNBR/中空涤纶纤维/石墨烯纤维复合材料；
3）将HXNBR/中空涤纶纤维/石墨烯纤维复合材料置于100℃的恒温烘箱中预热30分钟后，将HXNBR/中空涤纶纤维/石墨烯纤维复合材料与3mm厚度的聚酯纤维非织造材料置于不锈钢模具中压制粘合，即得降噪材料。
实施例2
一种充气轮胎用吸音降噪材料的制备方法包括以下步骤：
1）设置双辊开炼机的温度为55℃，温度恒定后加入100重量份HXNBR，混炼3分钟，再加入50重量份中空涤纶纤维，待混炼均匀后，加入4重量份石墨烯纤维继续混炼，得到HXNBR/中空涤纶纤维/石墨烯纤维混合物；
2）将HXNBR/中空涤纶纤维/石墨烯纤维混合物置于模具中，放入平板硫化机中，调节气压为10 MPa，热压温度为110℃，压制20 分钟后取出，置于10℃的水浴中进行冷却脱模，得到1 mm 厚度的HXNBR/中空涤纶纤维/石墨烯纤维复合材料；
3）将HXNBR/中空涤纶纤维/石墨烯纤维复合材料置于105℃的恒温烘箱中预热20分钟后，将HXNBR/中空涤纶纤维/石墨烯纤维复合材料与10mm厚度的聚丙烯纤维非织造材料置于不锈钢模具中压制粘合，即得降噪材料。
实施例3
一种充气轮胎用吸音降噪材料的制备方法包括以下步骤：
1）设置双辊开炼机的温度为45℃，温度恒定后加入100重量份HXNBR，混炼15分钟，再加入60重量份中空涤纶纤维，待混炼均匀后，加入10重量份石墨烯纤维继续混炼，得到HXNBR/中空涤纶纤维/石墨烯纤维混合物；
2）将HXNBR/中空涤纶纤维/石墨烯纤维混合物置于模具中，放入平板硫化机中，调节气压为7 MPa，热压温度为100℃，压制10分钟后取出，置于5℃的冰水浴中进行冷却脱模，得到10 mm 厚度的HXNBR/中空涤纶纤维/石墨烯纤维复合材料；
3）将HXNBR/中空涤纶纤维/石墨烯纤维复合材料置于110℃的恒温烘箱中预热10分钟后，将HXNBR/中空涤纶纤维/石墨烯纤维复合材料与1mm厚度的聚酰胺纤维非织造材料置于不锈钢模具中压制粘合，即得降噪材料。
将实施例1、实施例2和实施例3制得的吸音降噪材料粘贴于轮胎内壁，将粘贴有吸音降噪材料的轮胎安装在轮辋上，即得吸音降噪充气轮胎。
对吸音降噪充气轮胎的噪音测试按照GB/T 1.1-2009标准测试，测试全钢胎的轮胎噪音。实施例1的轮胎噪音未超过65dB，实施例2的轮胎噪音未超过64dB，实施例3的轮胎噪音未超过62dB，而未安装降噪材料的全钢胎噪音为72dB，可以看出，吸音降噪充气轮胎的降噪效果明显，降噪性能提升10%以上。同时，降噪材料中石墨烯纤维的加入，可提升降噪材料的耐疲劳性能及使用寿命。
Claims (2)
1.一种充气轮胎用吸音降噪材料的制备方法，其特征是该方法包括以下步骤：
1）设置双辊开炼机的温度为35~55℃，温度恒定后加入100重量份HXNBR，混炼3~15分钟，再加入10~60重量份中空涤纶纤维，待混炼均匀后，加入1~10重量份石墨烯纤维继续混炼，得到HXNBR/中空涤纶纤维/石墨烯纤维混合物；
2）将HXNBR/中空涤纶纤维/石墨烯纤维混合物置于模具中，放入平板硫化机中，调节气压为5~10MPa，热压温度为100~130℃，压制10~20分钟后取出，然后置于0~10℃的水浴中进行冷却脱模，得到1~10mm 厚度的HXNBR/中空涤纶纤维/石墨烯纤维复合材料；
3）将HXNBR/中空涤纶纤维/石墨烯纤维复合材料置于100~110℃的恒温烘箱中预热10~30分钟后，将HXNBR/中空涤纶纤维/石墨烯纤维复合材料与1~10mm厚度的非织造材料置于模具中压制粘合，即得吸音降噪材料。
2.如权利要求1所述的充气轮胎用吸音降噪材料的制备方法，其特征是：所述非织造材料为聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维和聚丙烯腈纤维中的一种或者几种。
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