CN110157061B - 一种降噪减震实心轮胎及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种降噪减震实心轮胎及其制备方法。降噪减震实心轮胎包括轮胎内胆和位于轮胎内胆外周面的胎面胶；轮胎内胆包括以下组分：废旧橡胶、硫化再生胶、氧化锌、硬脂酸、促进剂、粘合剂、减震材料；胎面胶包括以下组分：废旧橡胶、氧化锌、硬脂酸、防老剂、防雾剂、古马隆、降噪材料；减震材料由质量比为1:0.6‑0.9:0.3‑0.6的聚酰胺热塑性弹性体、SEBS热塑性弹性体和三元乙丙橡胶混合而成；降噪材料包括以下组分：玻璃纤维、碳化硅纤维、活性炭纤维、膨胀珍珠岩、凹凸棒石和丙烯酸酯乳液；本发明的降噪减震实心轮胎具有优异的减震的降噪效果，减轻了在不平镇地面形式过程中的颠簸感和噪音，增强使用者舒适度的优点。

Description

一种降噪减震实心轮胎及其制备方法

技术领域

本发明涉及实心轮胎技术领域，更具体地说，它涉及一种降噪减震实心轮胎及其制备方法。

背景技术

众所周知，实心轮胎具有承载能力和缓冲能力，广泛地应用于大型叉车工程车辆、农用机械等车辆中。然而，实心轮胎一般是用天然橡胶或丁苯橡胶等橡胶材料制成，由于这样的轮胎一般是在较大的摩擦里下使用，使用寿命较短，容易产生开裂等问题。另一方面，随着原油价格的飞涨，合成橡胶价格也进一步攀升，天然橡胶在我国仍存在较大缺口，需要大量从东南亚等国进口。轮胎、输送带在生产过程中产生了大量的下脚料和废弃的旧轮胎一直没得到很好的利用，一般都是采用填埋好焚烧的方法，造成了严重的“黑色污染”。

现有技术中，申请号为CN201110354566.0的中国发明专利文件中公开了一种利用轮胎下脚料配制的实心轮胎组合物，由下列重量百分比的物质组成：没有硫化的轮胎下脚料：60-80％，硫化过的再生胶：15-40％，促进剂：1-2％，防老剂：1-2％，粘合剂：1-2％，氧化锌：0-2％，炭黑：0-2％，硬脂酸：0-2％，软化剂：0-2％，树脂：0-2％。

现有的这种实心轮胎组合物使生产实心轮胎的成本低，制备出的实心轮胎质量好，但是因为实心轮胎的胎面较宽，支承面较宽，会排挤更多的空气，推动更多的气团，使得实心轮胎的减震能力较差，同时因为实心轮胎的重量大，硬度高，使得实心轮胎行驶过程中的胎噪较大。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种降噪减震实心轮胎，其具有优异的减震的降噪效果，减轻了在不平镇地面形式过程中的颠簸感和噪音，增强使用者舒适度的优点。

本发明的第二个目的在于提供一种降噪减震实心轮胎的制备方法，其具有操作简单方便的优点。

为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种降噪减震实心轮胎，包括轮胎内胆和位于轮胎内胆外周面的胎面胶；

所述轮胎内胆包括以下重量份的组分：43-48份废旧橡胶、23-28份硫化再生胶、0.3-0.8份氧化锌、0.08-0.12份硬脂酸、0.6-0.8份促进剂、0.4-0.8份粘合剂、3-5份减震材料；

所述胎面胶包括以下重量份的组分：63-68份废旧橡胶、0.5-0.9份氧化锌、0.12-0.18份硬脂酸、0.03-0.08份防老剂、0.3-0.8份防雾剂、0.7-0.8份古马隆、1.5-4份降噪材料；

所述减震材料由质量比为1:0.6-0.9:0.3-0.6的聚酰胺热塑性弹性体、SEBS热塑性弹性体和三元乙丙橡胶混合而成；

所述降噪材料包括以下重量份的组分：3-6份玻璃纤维、1-3份碳化硅纤维、0.3-0.6份活性炭纤维、0.1-0.3份膨胀珍珠岩、0.2-0.4份凹凸棒石和0.2-0.4份丙烯酸酯乳液。

通过采用上述技术方案，由于采用废旧橡胶制备轮胎内胆和胎面胶，可回收利用废旧橡胶，降低旧轮胎的浪费，减缓“黑色污染”，在轮胎内胆中添加减震材料，聚酰胺热塑性弹性体的机械性能优异，拉伸强度大，断裂伸长率高，耐完全性能优异，耐磨损性能高，热稳定性好，掺入轮胎内胆中，能够显著提高轮胎内胆的耐磨性和拉伸强度，三元乙丙橡胶具有优异的弹性、耐腐蚀性、耐老化性，SEBS热塑性弹性体中丁二烯段的碳碳双键被氢化饱和，具有优异的耐热性、耐候性、耐压缩变形性和力学性能，SEBS热塑性弹性体与聚酰胺热塑性弹性体、三元乙丙橡胶共混制成的减震材料，能够使轮胎内胆具有较好拉伸性能、耐磨性、耐候性和耐腐蚀性，从而使得实心轮胎的减震效果得到提升。

在胎面胶中添加降噪材料，降噪材料中玻璃纤维的耐热性强、抗腐蚀性好、机械强度高，碳化硅纤维的耐高温性能好、抗氧化、耐化学腐蚀等优点，活性炭纤维具有较为发达的比表面积和较窄的孔径分布，使得其具有较好的吸声功能，膨胀珍珠岩和凹凸棒石具有较多微孔，通过许多内外相通的微小间隙和连续空洞，使声音能够引起孔内空气的振动，产生与孔壁的摩擦，造成孔内空气运动速度的差异，因摩擦和粘滞力的作用使一部分声能转化为热能耗散，从而使声波减弱，因此活性炭纤维、膨胀珍珠岩和凹凸棒石内的微孔和孔隙，均能够达到降噪的效果，同时玻璃纤维、碳化硅纤维和丙烯酸酯乳液能够提高胎面胶的耐磨性和拉伸性能，使实心轮胎的减震效果得到进一步改善。

进一步地，所述降噪材料由以下方法制成：(1)将活性炭纤维、膨胀珍珠岩和凹凸棒石混合后进行研磨，研磨成粒径为1-5nm的粉末；

(2)将玻璃纤维和碳化硅纤维混合后置于250-350℃的反应器中，并搅拌10-30min，加入步骤(1)研磨后的粉末和丙烯酸酯乳液，在250-350℃下保温并不断搅拌20-40min，取出，冷却，制得降噪材料。

通过采用上述技术方案，由于玻璃纤维和碳化硅纤维在受热后，会产生一定的膨胀，从而使得玻璃纤维和碳化硅纤维上的微孔和孔隙打开，再将研磨至纳米级别的活性炭纤维、膨胀珍珠岩和凹凸棒石粉末与膨胀后的玻璃纤维、碳化硅纤维混合，在丙烯酸酯乳液的粘性作用下，活性炭纤维、膨胀珍珠岩和凹凸棒石能够充分粘附在玻璃纤维和碳化硅纤维的表面或进入玻璃纤维或碳化硅纤维膨胀后的孔隙内，使得膨胀珍珠岩、凹凸棒石和活性炭纤维能够充分混合在玻璃纤维和碳化硅纤维内，使得降噪材料具有优异的吸声降噪效果。

进一步地，所述废旧橡胶经过以下预处理：将汽车轮胎下脚料经清洗、干燥、破碎，制成粒径为3-6mm的橡胶颗粒，加入与橡胶颗粒质量比为1:3-5的环氧树脂乳液，混合均匀，加入与橡胶颗粒总重质量比为1:0.3-0.5:0.5-0.8的陶瓷纤维和聚酯纤维，混合均匀后，干燥，粉碎。

通过采用上述技术方案，将废旧的汽车轮胎下脚料清洗、干燥、粉碎后，与环氧树脂乳液混合，环氧树脂的附着力高、耐化学性好、硬度高、耐磨性好，与橡胶颗粒混合后，环氧树脂乳液能够包覆橡胶颗粒，从而增强橡胶颗粒的耐磨性能和硬度，加入陶瓷纤维和聚酯纤维，陶瓷纤维的热传导低、抗机械振动好、耐压强度高、韧性好、吸音性好，聚酯纤维能够改善废旧橡胶的抗疲劳性能和耐磨性能，提高废旧橡胶的柔韧性，使废旧橡胶的减震和降噪效果好，提高使用者的舒适度。

进一步地，所述促进剂为质量比为的1:0.12-0.16:0.25-0.35的促进剂CZ、促进剂TMTD和硫磺。

通过采用上述技术方案，促进剂CZ是高度活泼的后效促进剂，抗焦烧性能优良，硫化时间段，促进剂TMTD的硫化促进力非常强，与氧化锌共存，效果更好，硫磺与促进剂TMTD、促进剂CZ混合使用，使硫化时间变短，促进力强。

进一步地，所述防老剂为质量比为1:3-4的防老剂A和防老剂D。

通过采用上述技术方案，防老剂A为N-苯基-α-苯胺，防老剂D为N-苯基-β-萘胺，防老剂A与防老剂D混合使用，可避免防老剂D的喷霜现象，同时在抗热、氧、屈挠龟裂以及抗臭氧老化性能显著增加。

为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：一种降噪减震实心轮胎的制备方法，包括以下步骤：

轮胎内胆的制备：将废旧橡胶和硫化再生胶加入开炼机，搅拌均匀，升温至50-70℃，加入氧化锌，混炼45-60s；依次加入减震材料和粘合剂，混炼60-70s，依次加入硬脂酸和促进剂，快速升温至160-180℃，混练5-6min，制得轮胎内胆熔胶，将轮胎内胆熔胶快速注入轮胎模具中，制成轮胎内胆；

胎面胶的制备：将废旧橡胶加入开炼机中，混炼1-2min，依次加入防老剂和硬脂酸，混炼1-2min，加入氧化锌、防雾剂、降噪材料和古马隆，混炼5-10min，制得胎面熔胶，将胎面熔胶注入轮胎模具中，制成胎面胶层；

实心轮胎的制备：在轮胎内胆的外部涂覆一层混合胶水，将胎面胶层粘附在涂好胶水的轮胎内胆内部，在45-60℃下保温2-4h，再放入模具中，硫化成型，制得实心轮胎。

通过采用上述技术方案，将轮胎内胆中废旧橡胶与硫化再生胶先混炼，再加入氧化锌、减震材料和粘合剂，使得减震材料与废旧橡胶混合均匀，使轮胎内胆的减震效果得到提升，将轮胎内胆和胎面胶使用混合胶水粘附后硫化成型，操作简单方便，易于实现大规模生产。

进一步地，所述实心轮胎的制备步骤中硫化温度为120-150℃，硫化时间为3-4h。

进一步地，所述实心轮胎的制备步骤中混合胶水为二苯基甲烷-4，4-二异氰酸酯和1,4-丁二醇按照2-4:1的比例混合制得。

进一步地，所述胎面胶的制备步骤中废旧橡胶的混炼温度为100-110℃，加入防老剂和硬脂酸后，升温至115-120℃，加入氧化锌后升温至130-140℃。

进一步地，所述胎面胶层的厚度为6-10mm。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

第一、由于本发明在轮胎内胆的制备原料中添加减震材料，在胎面胶的制备原料中添加降噪材料，由于聚酰胺热塑性弹性体、SEBS热塑性弹性体和三元乙丙橡胶混合制成减震材料，使得轮胎内胆的拉伸性能、力学性能、耐磨性、耐腐蚀性等性能得到改善，使得轮胎内胆的拉伸强度高、撕裂强度高，回弹性好，当实心轮胎受到冲击时，可以吸收更多的能量，产生更小的形变，减震性能得到提升；使用玻璃纤维、碳化硅纤维等原料制备降噪材料，由于玻璃纤维和碳化硅纤维具有优异的耐磨、耐腐蚀等性能，活性炭纤维、膨胀珍珠岩和凹凸棒石具有较大的比表面积，使得实心轮胎在行驶过程中，能够吸收噪音，降低声波，达到降噪的效果。

第二、本发明中使用聚酯纤维、陶瓷纤维与废旧橡胶混合，聚酯纤维具有强度高、耐冲击性好等优点，具有吸声效果，陶瓷纤维的吸声隔音性能好，有良好的消音隔音效果，同时具有优异的抗机械振动效果，使用环氧树脂乳液包裹废旧橡胶颗粒，再与聚酯纤维和陶瓷纤维混合，可使聚酯纤维和陶瓷纤维粘附在橡胶颗粒表面，从而使制得的实心轮胎具有优异的减震和降噪效果。

第三、本发明中先将碳化硅纤维和玻璃纤维加热膨胀，再将活性炭纤维、膨胀珍珠岩和凹凸棒石粉末通过丙烯酸酯乳液粘附在碳化硅纤维和玻璃纤维表面，膨胀后的碳化硅纤维和玻璃纤维与活性炭纤维、膨胀珍珠岩和凹凸棒石混合粉末的接触面积增大，从而使得相同碳化硅纤维和玻璃纤维上粘附较多量的活性炭纤维、膨胀珍珠岩和凹凸棒石粉末，从而使得降噪材料的吸声降噪效果得到明显提升。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。

降噪材料的制备例1-3

制备例1-3中活性炭纤维选自苏州炭旋风活性炭有限公司出售的货号为txf-xw的活性炭纤维、玻璃纤维选自河间市世磊玻璃纤维布厂出售的货号为007的玻璃纤维、碳化硅纤维选自北京德科岛金科技有限公司出售的品牌为DKnano的碳化硅纤维、凹凸棒石选自灵寿县灵鑫矿产品厂出售的货号为66的凹凸棒石、膨胀珍珠岩选自灵寿县恒川矿产品加工厂出售的货号为35的膨胀珍珠岩、丙烯酸酯乳液选自上海训达新材料科技有限公司出售的牌号为HD-8426的丙烯酸乳液。

制备例1：(1)按照表1中的原料配比，将0.3kg活性炭纤维、0.1kg膨胀珍珠岩和0.2kg凹凸棒石混合后进行研磨，研磨成粒径为1nm的粉末；

(2)将3kg玻璃纤维和1kg碳化硅纤维混合后置于250℃的反应器中，并搅拌10min，加入步骤(1)研磨后的粉末和0.2kg丙烯酸酯乳液，在250℃下保温并不断搅拌20min，取出，冷却，制得降噪材料。

表1制备例1-3中降噪材料的原料配比

制备例2：(1)按照表1中的原料配比，将0.45kg活性炭纤维、0.2kg膨胀珍珠岩和0.3kg凹凸棒石混合后进行研磨，研磨成粒径为3nm的粉末；

(2)将4.5kg玻璃纤维和2kg碳化硅纤维混合后置于300℃的反应器中，并搅拌20min，加入步骤(1)研磨后的粉末和0.3kg丙烯酸酯乳液，在300℃下保温并不断搅拌30min，取出，冷却，制得降噪材料。

制备例3：(1)按照表1中的原料配比，将0.6kg活性炭纤维、0.3kg膨胀珍珠岩和0.4kg凹凸棒石混合后进行研磨，研磨成粒径为5nm的粉末；

(2)将6kg玻璃纤维和3kg碳化硅纤维混合后置于350℃的反应器中，并搅拌30min，加入步骤(1)研磨后的粉末和0.4kg丙烯酸酯乳液，在350℃下保温并不断搅拌40min，取出，冷却，制得降噪材料。

废旧橡胶的制备例4-6

制备例4-6中环氧树脂乳液选自山东豪顺化工有限公司出售的型号为DN-88s6的水性环氧树脂乳液、陶瓷纤维选自石家庄市鑫汇矿产品有限公司出售的货号为xh18的陶瓷纤维，聚酯纤维选自扬州天伦纤维有限公司出售的货号为10058的聚酯纤维。

制备例4：将汽车轮胎下脚料经清洗、干燥、破碎，制成粒径为3mm的橡胶颗粒，加入与橡胶颗粒质量比为1:的环氧树脂乳液，混合均匀，加入与橡胶颗粒总重质量比为1:0.3:0.5的陶瓷纤维和聚酯纤维，混合均匀后，干燥，粉碎。

制备例5：将汽车轮胎下脚料经清洗、干燥、破碎，制成粒径为4mm的橡胶颗粒，加入与橡胶颗粒质量比为1:4的环氧树脂乳液，混合均匀，加入与橡胶颗粒总重质量比为1:0.4:0.7的陶瓷纤维和聚酯纤维，混合均匀后，干燥，粉碎。

制备例6：将汽车轮胎下脚料经清洗、干燥、破碎，制成粒径为6mm的橡胶颗粒，加入与橡胶颗粒质量比为1:5的环氧树脂乳液，混合均匀，加入与橡胶颗粒总重质量比为1:0.5:0.8的陶瓷纤维和聚酯纤维，混合均匀后，干燥，粉碎。

实施例

实施例1-3中防雾剂选自石家庄博建精细化工有限公司出售的型号为V-80的橡胶防雾剂、古马隆选自山东佰鸿新材料有限公司出售的牌号为HK的古马隆、粘合剂选自宁波海曙益多化工产品有限公司出售的型号为AE-5988的粘合剂、促进剂CZ选自河北高昌化工有限公司出售的型号为A52的促进剂CZ、促进剂TMTD选自济南鑫厚商贸有限公司出售的货号为001的促进剂CZ、硫磺选自上海素德橡胶科技有限公司出售的型号为NA的硫磺、防老剂A选自河北高昌化工有限公司出售的型号为A63的防老剂A、防老剂D选自石家庄台胜化工有限公司出售的型号为A96的防老剂D。

实施例1：一种降噪减震实心轮胎，包括轮胎内胆和位于轮胎内胆外周面的胎面胶，轮胎内胆和胎面胶的原料配比如表2所示，该实心轮胎的制备方法包括以下步骤：

轮胎内胆的制备：将43kg废旧橡胶和23kg硫化再生胶加入开炼机，搅拌均匀，升温至50℃，加入0.3kg氧化锌，混炼45s；依次加入3kg减震材料和0.4kg粘合剂，混炼60s，依次加入0.08kg硬脂酸和0.6kg促进剂，快速升温至160℃，混练5min，制得轮胎内胆熔胶，将轮胎内胆熔胶快速注入轮胎模具中，制成轮胎内胆；

废旧橡胶由制备例4制成，减震材料由质量比为1:0.6:0.3的聚酰胺热塑性弹性体、SEBS热塑性弹性体和三元乙丙橡胶在200℃下混合而成，促进剂为质量比为1:0.12:0.25的促进剂CZ、促进剂TMTD和硫磺；

胎面胶的制备：将63kg废旧橡胶加入开炼机中，在100℃下混炼1min，依次加入0.03kg防老剂和0.12kg硬脂酸，升温至115℃，混炼1min，加入0.5kg氧化锌、0.3kg防雾剂、1.5kg降噪材料和0.7kg古马隆，升温至130℃，混炼5min，制得胎面熔胶，将胎面熔胶注入轮胎模具中，制成厚度为6mm的胎面胶层；

废旧橡胶由制备例4制成，防老剂为质量比为1:3的防老剂A和防老剂D，降噪材料由制备例1制成；

实心轮胎的制备：在轮胎内胆的外部涂覆一层混合胶水，将胎面胶层粘附在涂好胶水的轮胎内胆内部，在45℃下保温2h，再放入模具中，在120℃下硫化3h成型，制得实心轮胎，混合胶水为二苯基甲烷-4，4-二异氰酸酯和1,4-丁二醇按照2:1的比例混合制得。

表2实施例1-3中轮胎内胆和胎面胶的原料配比

实施例2：一种降噪减震实心轮胎，包括轮胎内胆和位于轮胎内胆外周面的胎面胶，轮胎内胆和胎面胶的原料配比如表2所示，该实心轮胎的制备方法包括以下步骤：

轮胎内胆的制备：将45kg废旧橡胶和25kg硫化再生胶加入开炼机，搅拌均匀，升温至60℃，加入0.5kg氧化锌，混炼50s；依次加入4kg减震材料和0.6kg粘合剂，混炼60s，依次加入0.1kg硬脂酸和0.7kg促进剂，快速升温至170℃，混练5.5min，制得轮胎内胆熔胶，将轮胎内胆熔胶快速注入轮胎模具中，制成轮胎内胆；

废旧橡胶由制备例5制成，减震材料由质量比为1:0.8:0.5的聚酰胺热塑性弹性体、SEBS热塑性弹性体和三元乙丙橡胶在210℃下混合而成，促进剂为质量比为1:0.15:0.3的促进剂CZ、促进剂TMTD和硫磺；

胎面胶的制备：将65kg废旧橡胶加入开炼机中，在105℃下混炼1.5min，依次加入0.05kg防老剂和0.15kg硬脂酸，升温至118℃，混炼1.5min，加入0.7kg氧化锌、0.5kg防雾剂、2.5kg降噪材料和0.75kg古马隆，升温至135℃，混炼8min，制得胎面熔胶，将胎面熔胶注入轮胎模具中，制成厚度为8mm的胎面胶层；

废旧橡胶由制备例5制成，防老剂为质量比为1:3.5的防老剂A和防老剂D，降噪材料由制备例2制成；

实心轮胎的制备：在轮胎内胆的外部涂覆一层混合胶水，将胎面胶层粘附在涂好胶水的轮胎内胆内部，在55℃下保温3h，再放入模具中，在135℃下硫化3.5h成型，制得实心轮胎，混合胶水为二苯基甲烷-4，4-二异氰酸酯和1,4-丁二醇按照3:1的比例混合制得。

实施例3：一种降噪减震实心轮胎，包括轮胎内胆和位于轮胎内胆外周面的胎面胶，轮胎内胆和胎面胶的原料配比如表2所示，该实心轮胎的制备方法包括以下步骤：

轮胎内胆的制备：将48kg废旧橡胶和28kg硫化再生胶加入开炼机，搅拌均匀，升温至70℃，加入0.8kg氧化锌，混炼60s；依次加入5kg减震材料和0.8kg粘合剂，混炼70s，依次加入0.12kg硬脂酸和0.8kg促进剂，快速升温至180℃，混练6min，制得轮胎内胆熔胶，将轮胎内胆熔胶快速注入轮胎模具中，制成轮胎内胆；

废旧橡胶由制备例6制成，减震材料由质量比为1:0.9:0.6的聚酰胺热塑性弹性体、SEBS热塑性弹性体和三元乙丙橡胶在230℃下混合而成，促进剂为质量比为1:0.16:0.35的促进剂CZ、促进剂TMTD和硫磺；

胎面胶的制备：将68kg废旧橡胶加入开炼机中，在110℃下混炼2min，依次加入0.08kg防老剂和0.18kg硬脂酸，升温至120℃，混炼2min，加入0.9kg氧化锌、0.8kg防雾剂、4kg降噪材料和0.8kg古马隆，升温至140℃，混炼10min，制得胎面熔胶，将胎面熔胶注入轮胎模具中，制成厚度为10mm的胎面胶层；

废旧橡胶由制备例6制成，防老剂为质量比为1:4的防老剂A和防老剂D，降噪材料由制备例3制成；

实心轮胎的制备：在轮胎内胆的外部涂覆一层混合胶水，将胎面胶层粘附在涂好胶水的轮胎内胆内部，在60℃下保温4h，再放入模具中，在150℃下硫化4h成型，制得实心轮胎，混合胶水为二苯基甲烷-4，4-二异氰酸酯和1,4-丁二醇按照4:1的比例混合制得。

对比例

对比例1：一种降噪减震实心轮胎，与实施例1的区别在于，轮胎内胆中未添加减震材料。

对比例2：一种降噪减震实心轮胎，与实施例1的区别在于，胎面胶中未添加降噪材料。

对比例3：一种降噪减震实心轮胎，与实施例1的区别在于，制备轮胎内胆和胎面胶中的废旧橡胶时未添加陶瓷纤维和聚酯纤维。

对比例4：一种降噪减震实心轮胎，与实施例1的区别在于，胎面胶由申请号为CN201720410082.0的中国发明专利申请文件中实施例1制备的胎面胶替代，压配式实心轮胎用胎面胶，由如下重量份数的各原料制备而成：天然橡胶32份；丁苯橡胶20份；石墨烯3份；硬脂酸12份；芳烃油15份；炭黑18份；硫化剂7份；促进剂9份；增强剂12份；填充剂16份；防老剂5份，硫化剂为硫磺和硫化剂DTDM，其中两者的质量比为1:1.5，促进剂为促进剂NOBS，增强剂为模量增强剂HMZ，填充剂为纳米二氧化硅、纳米氧化铝的混合。

对比例5：一种降噪减震实心轮胎，与实施例1的区别在于，轮胎内胆由申请号为CN201710410068.0的中国发明专利申请文件中实施例1制备的橡胶材料，所述实心轮胎用橡胶，由如下重量份数的各原料制备而成：天然橡胶46份、丁腈橡胶8份、聚丁二烯15份、丙烯酸羟乙酯17份、石墨烯5份、纳米二氧化钛6份、硬脂酸10份、防老剂6份、硫化剂8份、偶联剂7份、填充剂18份；填充剂为滑石粉、高粘凹凸棒石粘土的混合物，其中两者的重量比为1:0.9；高粘凹凸棒土为将天然凹凸棒石粘土进行提纯、热活化之后得到的产物；偶联剂为硅烷偶联剂。

性能检测试验

按照实施例1-3和对比例1-5中和方法制备降噪减震实心轮胎，并按照以下标准检测实心轮胎的各项性能，检测结果如表3所示：

1、拉伸强度、拉断伸长率和邵氏硬度：按照GB/T10824-2008《充气轮胎轮鋼实心轮胎技术规范》中附录C检测进行测试；

2、回弹性：按照GB/T1681-2009《硫化橡胶回弹性的测定》进行测试；

3、噪音：按照GB/T32789-1016《轮胎噪音测试方法转鼓法》进行测试；

4、耐磨指数：按照GB/T22391-2017《实心轮胎耐久性能试验方法转鼓法》进行测试；

表3各实施例和各对比例制备的降噪减震实心轮胎的性能测试结果

由表3中数据可以看出，按照实施例1-3中方法制备的降噪减震实心轮胎，拉伸性能好，回弹性大，产生的噪音小，耐磨性强，具有优异的减震的降噪效果，减轻了在不平镇地面形式过程中的颠簸感和噪音，增强使用者舒适度，使用寿命长，安全行驶系数高。

对比例1因轮胎内胆中未添加减震材料，由检测数据可知，拉伸性能和回弹性变差，噪音升高，耐磨性变差，说明在轮胎内胆中添加减震材料，能够提高实心轮胎的减震降噪效果，从而增强实心轮胎行驶过程中的平稳性，提高使用者的舒适度。

对比例2因胎面胶中未添加降噪材料，对比例2制备的实心轮胎与实施例1-3制备的实心轮胎相比，拉伸性能降低，硬度变差，回弹性变小，行驶过程中的噪音变大，耐磨指数降低，说明在胎面胶中添加降噪材料，能够使实心轮胎的减震回弹性提高，行驶噪音降低。

对比例3因废旧橡胶中未添加陶瓷纤维和聚酯纤维，对比例3制备的实心轮胎，减震降噪效果与实施例1-3相比，有所降低，且耐磨性和拉伸性能变差，说明将废旧橡胶颗粒与陶瓷纤维和聚酯纤维混合制备实心轮胎，能够明显提高实心轮胎的减震降噪效果，提高轮胎的耐用性和行驶安全性。

对比例4中使用现有技术制备的胎面胶替代本发明的胎面胶，对比例5中使用现有技术制备的橡胶料替代本发明的轮胎内胆，由检测结果可以看出，对比例4和对比例6制备的实心轮胎与实施例1-3相比，行驶过程中噪音变大，回弹性降低，拉伸性能和耐磨性能变差，说明本发明中轮胎内胆和胎面胶相互配合使用，能够有效降低实心轮胎行驶过程中的噪音，并提高其减震性能和耐磨性能。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (6)

1.一种降噪减震实心轮胎，其特征在于，包括轮胎内胆和位于轮胎内胆外周面的胎面胶；

所述轮胎内胆包括以下重量份的组分：43-48份废旧橡胶、23-28份硫化再生胶、0.3-0.8份氧化锌、0.08-0.12份硬脂酸、0.6-0.8份促进剂、0.4-0.8份粘合剂、3-5份减震材料；

所述胎面胶包括以下重量份的组分：63-68份废旧橡胶、0.5-0.9份氧化锌、0.12-0.18份硬脂酸、0.03-0.08份防老剂、0.3-0.8份防雾剂、0.7-0.8份古马隆、1.5-4份降噪材料；

所述减震材料由质量比为1:0.6-0.9:0.3-0.6的聚酰胺热塑性弹性体、SEBS热塑性弹性体和三元乙丙橡胶混合而成；

所述降噪材料包括以下重量份的组分：3-6份玻璃纤维、1-3份碳化硅纤维、0.3-0.6份活性炭纤维、0.1-0.3份膨胀珍珠岩、0.2-0.4份凹凸棒石和0.2-0.4份丙烯酸酯乳液

所述降噪材料由以下方法制成：（1）将活性炭纤维、膨胀珍珠岩和凹凸棒石混合后进行研磨，研磨成粒径为1-5nm的粉末；

（2）将玻璃纤维和碳化硅纤维混合后置于250-350℃的反应器中，并搅拌10-30min，加入步骤（1）研磨后的粉末和丙烯酸酯乳液，在250-350℃下保温并不断搅拌20-40min，取出，冷却，制得降噪材料；

所述废旧橡胶经过以下预处理：将汽车轮胎下脚料经清洗、干燥、破碎，制成粒径为3-6mm的橡胶颗粒，加入与橡胶颗粒质量比为1:3-5的环氧树脂乳液，混合均匀，加入与橡胶颗粒总重质量比为1:0.3-0.5:0.5-0.8的陶瓷纤维和聚酯纤维，混合均匀后，干燥，粉碎。

2.根据权利要求1所述的降噪减震实心轮胎，其特征在于，所述防老剂为质量比为1:3-4的防老剂A和防老剂D。

3.一种根据权利要求1-2任一项所述的降噪减震实心轮胎的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

轮胎内胆的制备：将废旧橡胶和硫化再生胶加入开炼机，搅拌均匀，升温至50-70℃，加入氧化锌，混炼45-60s；依次加入减震材料和粘合剂，混炼60-70s，依次加入硬脂酸和促进剂，快速升温至160-180℃，混炼5-6min，制得轮胎内胆熔胶，将轮胎内胆熔胶快速注入轮胎模具中，制成轮胎内胆；

胎面胶的制备：将废旧橡胶加入开炼机中，混炼1-2min，依次加入防老剂和硬脂酸，混炼1-2min，加入氧化锌、防雾剂、降噪材料和古马隆，混炼5-10min，制得胎面熔胶，将胎面熔胶注入轮胎模具中，制成胎面胶层；

实心轮胎的制备：在轮胎内胆的外部涂覆一层混合胶水，将胎面胶层粘附在涂好胶水的轮胎内胆内部，在45-60℃下保温2-4h，再放入模具中，硫化成型，制得实心轮胎。

4.根据权利要求3所述的降噪减震实心轮胎的制备方法，其特征在于，所述实心轮胎的制备步骤中硫化温度为120-150℃，硫化时间为3-4h。

5.根据权利要求3所述的降噪减震实心轮胎的制备方法，其特征在于，所述胎面胶的制备步骤中废旧橡胶的混炼温度为100-110℃，加入防老剂和硬脂酸后，升温至115-120℃，加入氧化锌后升温至130-140℃。

6.根据权利要求3所述的降噪减震实心轮胎的制备方法，其特征在于，所述胎面胶层的厚度为6-10mm。