CN110218367A - 一种防裂耐磨胎面胶的制备方法 - Google Patents

一种防裂耐磨胎面胶的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种防裂耐磨胎面胶的制备方法，属于高分子材料技术领域。按重量份数计，依次称取：80～90份混合橡胶，20～25份芳烃油，20～25份氧化锌，1～3份防老剂，2～6硫化剂，3～5份促进剂，8～15份炭黑，2～5份硬脂酸，30～45份改性氧化石墨烯和5～8份硅烷偶联剂，将混合橡胶与炭黑混合于混炼机中，并向混炼机中加入氧化锌，防老剂，硬脂酸，硅烷偶联剂和改性氧化石墨烯，于温度为90～110℃的条件下混炼20～30min后，得坯料，将坯料与促进剂混合于硫化剂中，并向硫化剂中加入硫化剂，于温度为120～150℃的条件下混合硫化后，得防裂耐磨胎面胶。本发明所得防裂耐磨胎面胶具有优异的防裂性能和耐磨性能。

Description

一种防裂耐磨胎面胶的制备方法
技术领域
本发明公开了一种防裂耐磨胎面胶的制备方法，属于高分子材料技术领域。
背景技术
汽车轮胎在汽车的使用中，尤其重要，汽车轮胎关系到汽车的安全性能。它直接与路面接触，和汽车悬架共同来缓和汽车行驶时所受到的冲击，保证汽车有良好的乘座舒适性和行驶平顺性；保证车轮和路面有良好的附着性，提高汽车的牵引性、制动性和通过性；承受着汽车的重量。胎面是轮胎与路面直接接触的部位，承受着轮胎最苛刻的外应力作用，经常出现的损坏形式为胎面磨光、刺扎损坏、花纹崩花及裂口，导致胎体爆破，影响轮胎的使用寿命，因此，胎面胶应具有优越的耐磨性。
轮胎的质量水平与整体配方设计有着密切关系。其中，胎面胶的性能不仅与轮胎的耐磨性有直接关系，对轮胎的整体性能也起着关键作用。随着汽车与公路的发展以及超载现象的普遍出现，轮胎的设计针对使用条件作了许多改进。
轮胎胎面胶位于轮胎的最外层，具有承受载荷、驱动制动、缓冲减震等诸多功能，是汽车部件中唯一与路面直接接触的部分，因此，它与汽车行驶过程中的安全性、舒适性和节能性等密切相关。这就要求轮胎胎面胶具有优异的耐摩擦磨损、抗湿滑和低滚动阻力特性，这3项性能人们称之为“魔三角”性能。目前，在高性能轮胎的研发制造过程中，采用已有技术将其中任何一种或两种性能提升，都会降低第3种性能，特别是滚动阻力性能与抗湿滑性能在调控时矛盾最为突出。例如，使用新型纳米填充材料对胎面胶进行补齐后，虽然会降低胎面胶的滞后生热，使其具有较低的滚动阻力，但同时又会降低耐摩擦磨损和抗湿滑性能；而使用表面改性后的纳米颗粒作为补强填充材料时，尽管会提高胎面胶的抗湿滑和滚动阻力性能，但耐摩擦磨损性能会降低。因此，如何有效地提高胎面胶材料的耐摩擦磨损和抗湿滑性能，同时又降低滚动阻力，至今仍然是一个巨大的挑战。有研究人员发明了一种防裂痕的山地胎胎面胶，该胎面胶包括以下组分：溶聚丁苯胶，天然橡胶，顺丁胶，氧化锌，硬脂酸，防老剂，防护蜡，抗撕裂树脂，软化剂，白炭黑，炭黑，硅烷偶联剂，硫磺，促进剂。此发明所述配方在橡胶加工过程中有良好的塑性，相容性好，有利于填料在胶料中的均匀分散，改善胶料挤出工艺条件及胶料流动性，胶料挤出表面光滑平整、粘性好、不容易焦烧；能显著提高胶料耐磨性、拉伸强度与定伸应力，尤其是抗撕裂性能大大提高，同时硫化胶的伸长率提高，山地胎胎面胶裂痕现象得到改善。但是目前传统的胎面胶还存在耐磨性能和抗开裂性能无法进一步提高的问题，因此还需对其进行研究。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是：针对传统胎面胶耐磨性能和抗开裂性能无法进一步提高的问题，提供了一种防裂耐磨胎面胶的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
（1）将十六烷基三甲基溴化铵与水按质量1：120～1：140混合，并加入十六烷基三甲基溴化铵质量12～20倍的乙醚，十六烷基三甲基溴化铵质量8～10倍的乙醇和十六烷基三甲基溴化铵质量5～8倍的氨水，搅拌混合后，得混合液；
（2）将混合液与正硅酸乙酯按体积比45：1～45：2混合，并加入正硅酸乙酯体积0.8～0.9倍的3-巯基丙基三甲基硅烷，搅拌反应后，过滤，洗涤，干燥，得改性二氧化硅；
（3）将氧化石墨烯与水按质量比1：200～1：280混合，并加入氧化石墨烯质量2～3倍的改性二氧化硅，超声分散后，得氧化石墨烯混合分散液，将氧化石墨烯混合分散液与氯化镁溶液按质量比3：1～5：1混合，并加入将氧化石墨烯混合分散液质量0.01～0.08倍的碳酸钠，搅拌混合后，得预改性氧化石墨烯混合分散液，将预改性氧化石墨烯混合分散液冷冻干燥后，高温加热处理，得改性石墨烯坯料，将改性石墨烯坯料与氢氟酸按质量比1：8～1：10混合，搅拌反应后，过滤，洗涤，干燥，得改性石墨烯；
（4）按重量份数计，依次称取：80～90份混合橡胶，20～25份芳烃油，20～25份氧化锌，1～3份防老剂，2～6硫化剂，3～5份促进剂，8～15份炭黑，2～5份硬脂酸，30～45份改性石墨烯和5～8份硅烷偶联剂，将混合橡胶与炭黑混合，并加入氧化锌，防老剂，硬脂酸，硅烷偶联剂和改性石墨烯，混炼后，得坯料，将坯料与促进剂混合，并加入硫化剂，混合硫化后，得防裂耐磨胎面胶。
步骤（3）所述高温加热处理的温度为500～650℃。
步骤（4）所述混合橡胶为将丁苯橡胶与顺丁橡胶按质量比1：2～1：3混合，得混合橡胶。
步骤（4）所述芳烃油为甲苯，二甲苯或乙苯中任意一种。
步骤（4）所述防老剂为防老剂RD，防老剂4020或防老剂4010中任意一种。
步骤（4）所述硫化剂为硫磺，过氧化苯甲酰或一氯化硫中任意一种。
步骤（4）所述促进剂为促进剂CZ或促进剂DPG中任意一种。
步骤（4）所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550，硅烷偶联剂KH-560或硅烷偶联剂KH-570中任意一种。
步骤（4）所述芳烃油中可加入芳烃油质量0.1～0.2倍的环氧大豆油和芳烃油质量0.01～0.02倍的催化剂，所述催化剂为氯化锌或氯化镁中任意一种。
步骤（4）所述坯料中可加入坯料质量0.1～0.2倍的甲苯二异氰酸酯。
本发明的有益效果是：
（1）本发明在制备防裂耐磨胎面胶时加入改性石墨烯，首先，石墨烯具有片层结构，并且在经过改性后，石墨烯的片层结构转变为具有褶皱结构的片层形状，在加入产品中后，可与橡胶大分子发生缠绕，从而使产品内部各分子间的内聚力提高，进而使产品的抗开裂性能提高，其次，石墨烯在经过改性后，石墨烯的片层结构表面吸附有二氧化硅，从而在加入产品中后，改性石墨烯可在二氧化硅与硅烷偶联剂的作用下均匀分散于产品中，从而使产品的抗开裂性能进一步提高，再者，由于石墨烯表面吸附的二氧化硅在提高产品内聚力的同时，可提高石墨烯的耐磨性能，进而在加入产品中后可使产品的耐磨性提高，并且，由于石墨烯表面吸附的二氧化硅为褶皱状结构，在经过氢氟酸刻蚀后，可提高石墨烯片层结构的褶皱程度，进而使产品的耐磨性和抗开裂性能进一步提高，同时，因为在改性石墨烯制备过程中还加入的碳酸镁，碳酸镁可沉淀于二氧化硅的介孔结构内，并在与氢氟酸混合后，形成氟化镁沉淀于石墨烯表面，在经干燥处理后，可使改性石墨烯的耐磨性进一步提高，所以，改性石墨烯在加入产品中后可使产品的耐磨性进一步提高；
（2）本发明在制备防裂耐磨胎面胶时可加入环氧大豆油和异氰酸酯，环氧大豆油在加入产品中后，可在催化剂的作用下发生开环反应，并与产品中加入的石墨烯，二氧化硅和橡胶发生交联，形成更为复杂的交联网络，进而使产品的耐磨性能进一步提高，而加入的异氰酸酯可在产品制备过程中与纳米二氧化硅发生反应，从而在纳米二氧化硅表面接枝氰基，并与环氧大豆油发生交联，进而在产品内部形成更为牢固的交联网络，使产品的抗开裂性能提高。
具体实施方式
将十六烷基三甲基溴化铵与水按质量1：120～1：140混合于烧杯中，并向烧杯中加入十六烷基三甲基溴化铵质量12～20倍的乙醚，十六烷基三甲基溴化铵质量8～10倍的乙醇和十六烷基三甲基溴化铵质量5～8倍的氨水，于温度为30～40℃，转速为300～400r/min的条件下，搅拌混合20～50min后，得混合液；将混合液与正硅酸乙酯按体积比45：1～45：2混合于烧瓶中，并向烧瓶中加入正硅酸乙酯体积0.8～0.9倍的3-巯基丙基三甲基硅烷，于温度为50～70℃，转速为300～380r/min的条件下，搅拌反应5～6h后，过滤，得滤饼，将滤饼用无水乙醇和去离子水分别洗涤5～8次后，并于温度为70～80℃的条件下干燥1～2h，得改性二氧化硅；将氧化石墨烯与水按质量比1：200～1：280混合，并向氧化石墨烯与水的混合物中加入氧化石墨烯质量2～3倍的改性二氧化硅，于频率为48～58kHz的条件下，超声分散20～30min后，得氧化石墨烯混合分散液，将氧化石墨烯混合分散液与质量分数为10～15%的氯化镁溶液按质量比3：1～5：1混合，并向氧化石墨烯混合分散液与氯化镁溶液的混合物中加入将氧化石墨烯混合分散液质量0.01～0.08倍的碳酸钠，于温度为30～40℃，转速为300～350r/min的条件下，搅拌混合1～3h后，得预改性氧化石墨烯混合分散液，将预改性氧化石墨烯混合分散液冷冻干燥后，得改性氧化石墨烯坯料，将改性氧化石墨烯坯料预热马弗炉中，并向马弗炉内以40～80mL/min的速率通入氮气，高温加热处理10～20min后，出料，得改性石墨烯坯料，将改性石墨烯坯料与质量分数为20～30%的氢氟酸按质量比1：8～1：10混合，于温度为30～45℃，转速为300～320r/min的条件下，搅拌反应1～2h后，过滤，得预处理改性石墨烯坯料，将预处理改性石墨烯坯料用去离子水洗涤8～1次后，并于温度为200～300℃的条件下干燥10～20min后，得改性石墨烯；按重量份数计，依次称取：80～90份混合橡胶，20～25份芳烃油，20～25份氧化锌，1～3份防老剂，2～6硫化剂，3～5份促进剂，8～15份炭黑，2～5份硬脂酸，30～45份改性氧化石墨烯和5～8份硅烷偶联剂，将混合橡胶与炭黑混合于混炼机中，并向混炼机中加入氧化锌，防老剂，硬脂酸，硅烷偶联剂和改性氧化石墨烯，于温度为90～110℃的条件下混炼20～30min后，得坯料，将坯料与促进剂混合于硫化剂中，并向硫化剂中加入硫化剂，于温度为120～150℃的条件下混合硫化后，得防裂耐磨胎面胶。所述高温加热处理的温度为500～650℃。所述混合橡胶为将丁苯橡胶与顺丁橡胶按质量比1：2～1：3混合，得混合橡胶。所述芳烃油为甲苯，二甲苯或乙苯中任意一种。所述防老剂为防老剂RD，防老剂4020或防老剂4010中任意一种。所述硫化剂为硫磺，过氧化苯甲酰或一氯化硫中任意一种。所述促进剂为促进剂CZ或促进剂DPG中任意一种。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550，硅烷偶联剂KH-560或硅烷偶联剂KH-570中任意一种。所述芳烃油中可加入芳烃油质量0.1～0.2倍的环氧大豆油和芳烃油质量0.01～0.02倍的催化剂，所述催化剂为氯化锌或氯化镁中任意一种。所述坯料中可加入坯料质量0.1～0.2倍的甲苯二异氰酸酯。
实例1
将十六烷基三甲基溴化铵与水按质量1：140混合于烧杯中，并向烧杯中加入十六烷基三甲基溴化铵质量20倍的乙醚，十六烷基三甲基溴化铵质量10倍的乙醇和十六烷基三甲基溴化铵质量8倍的氨水，于温度为40℃，转速为400r/min的条件下，搅拌混合50min后，得混合液；将混合液与正硅酸乙酯按体积比45：2混合于烧瓶中，并向烧瓶中加入正硅酸乙酯体积0.9倍的3-巯基丙基三甲基硅烷，于温度为70℃，转速为380r/min的条件下，搅拌反应6h后，过滤，得滤饼，将滤饼用无水乙醇和去离子水分别洗涤8次后，并于温度为80℃的条件下干燥2h，得改性二氧化硅；将氧化石墨烯与水按质量比1：280混合，并向氧化石墨烯与水的混合物中加入氧化石墨烯质量3倍的改性二氧化硅，于频率为58kHz的条件下，超声分散30min后，得氧化石墨烯混合分散液，将氧化石墨烯混合分散液与质量分数为15%的氯化镁溶液按质量比5：1混合，并向氧化石墨烯混合分散液与氯化镁溶液的混合物中加入将氧化石墨烯混合分散液质量0.08倍的碳酸钠，于温度为40℃，转速为350r/min的条件下，搅拌混合3h后，得预改性氧化石墨烯混合分散液，将预改性氧化石墨烯混合分散液冷冻干燥后，得改性氧化石墨烯坯料，将改性氧化石墨烯坯料预热马弗炉中，并向马弗炉内以80mL/min的速率通入氮气，高温加热处理20min后，出料，得改性石墨烯坯料，将改性石墨烯坯料与质量分数为30%的氢氟酸按质量比1：10混合，于温度为45℃，转速为320r/min的条件下，搅拌反应2h后，过滤，得预处理改性石墨烯坯料，将预处理改性石墨烯坯料用去离子水洗涤1次后，并于温度为300℃的条件下干燥20min后，得改性石墨烯；按重量份数计，依次称取：90份混合橡胶，25份芳烃油，25份氧化锌，3份防老剂，6硫化剂，5份促进剂，15份炭黑，5份硬脂酸，45份改性氧化石墨烯和8份硅烷偶联剂，将混合橡胶与炭黑混合于混炼机中，并向混炼机中加入氧化锌，防老剂，硬脂酸，硅烷偶联剂和改性氧化石墨烯，于温度为110℃的条件下混炼30min后，得坯料，将坯料与促进剂混合于硫化剂中，并向硫化剂中加入硫化剂，于温度为150℃的条件下混合硫化后，得防裂耐磨胎面胶。所述高温加热处理的温度为650℃。所述混合橡胶为将丁苯橡胶与顺丁橡胶按质量比1：3混合，得混合橡胶。所述芳烃油为甲苯。所述防老剂为防老剂RD。所述硫化剂为硫磺。所述促进剂为促进剂CZ。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。所述芳烃油中可加入芳烃油质量0.2倍的环氧大豆油和芳烃油质量0.02倍的催化剂，所述催化剂为氯化锌或氯化镁中任意一种。所述坯料中可加入坯料质量0.2倍的甲苯二异氰酸酯。
实例2
将十六烷基三甲基溴化铵与水按质量1：140混合于烧杯中，并向烧杯中加入十六烷基三甲基溴化铵质量20倍的乙醚，十六烷基三甲基溴化铵质量10倍的乙醇和十六烷基三甲基溴化铵质量8倍的氨水，于温度为40℃，转速为400r/min的条件下，搅拌混合50min后，得混合液；将混合液与正硅酸乙酯按体积比45：2混合于烧瓶中，于温度为70℃，转速为380r/min的条件下，搅拌反应6h后，过滤，得滤饼，将滤饼用无水乙醇和去离子水分别洗涤8次后，并于温度为80℃的条件下干燥2h，得改性二氧化硅；将氧化石墨烯与水按质量比1：280混合，并向氧化石墨烯与水的混合物中加入氧化石墨烯质量3倍的改性二氧化硅，于频率为58kHz的条件下，超声分散30min后，得氧化石墨烯混合分散液，将氧化石墨烯混合分散液与质量分数为15%的氯化镁溶液按质量比5：1混合，并向氧化石墨烯混合分散液与氯化镁溶液的混合物中加入将氧化石墨烯混合分散液质量0.08倍的碳酸钠，于温度为40℃，转速为350r/min的条件下，搅拌混合3h后，得预改性氧化石墨烯混合分散液，将预改性氧化石墨烯混合分散液冷冻干燥后，得改性氧化石墨烯坯料，将改性氧化石墨烯坯料预热马弗炉中，并向马弗炉内以80mL/min的速率通入氮气，高温加热处理20min后，出料，得改性石墨烯坯料，将改性石墨烯坯料与质量分数为30%的氢氟酸按质量比1：10混合，于温度为45℃，转速为320r/min的条件下，搅拌反应2h后，过滤，得预处理改性石墨烯坯料，将预处理改性石墨烯坯料用去离子水洗涤1次后，并于温度为300℃的条件下干燥20min后，得改性石墨烯；按重量份数计，依次称取：90份混合橡胶，25份芳烃油，25份氧化锌，3份防老剂，6硫化剂，5份促进剂，15份炭黑，5份硬脂酸，45份改性氧化石墨烯和8份硅烷偶联剂，将混合橡胶与炭黑混合于混炼机中，并向混炼机中加入氧化锌，防老剂，硬脂酸，硅烷偶联剂和改性氧化石墨烯，于温度为110℃的条件下混炼30min后，得坯料，将坯料与促进剂混合于硫化剂中，并向硫化剂中加入硫化剂，于温度为150℃的条件下混合硫化后，得防裂耐磨胎面胶。所述高温加热处理的温度为650℃。所述混合橡胶为将丁苯橡胶与顺丁橡胶按质量比1：3混合，得混合橡胶。所述芳烃油为甲苯。所述防老剂为防老剂RD。所述硫化剂为硫磺。所述促进剂为促进剂CZ。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。所述芳烃油中可加入芳烃油质量0.2倍的环氧大豆油和芳烃油质量0.02倍的催化剂，所述催化剂为氯化锌或氯化镁中任意一种。所述坯料中可加入坯料质量0.2倍的甲苯二异氰酸酯。
实例3
将十六烷基三甲基溴化铵与水按质量1：140混合于烧杯中，并向烧杯中加入十六烷基三甲基溴化铵质量20倍的乙醚，十六烷基三甲基溴化铵质量10倍的乙醇和十六烷基三甲基溴化铵质量8倍的氨水，于温度为40℃，转速为400r/min的条件下，搅拌混合50min后，得混合液；将混合液与正硅酸乙酯按体积比45：2混合于烧瓶中，并向烧瓶中加入正硅酸乙酯体积0.9倍的3-巯基丙基三甲基硅烷，于温度为70℃，转速为380r/min的条件下，搅拌反应6h后，过滤，得滤饼，将滤饼用无水乙醇和去离子水分别洗涤8次后，并于温度为80℃的条件下干燥2h，得改性二氧化硅；将氧化石墨烯与水按质量比1：280混合，并向氧化石墨烯与水的混合物中加入氧化石墨烯质量3倍的改性二氧化硅，于频率为58kHz的条件下，超声分散30min后，得氧化石墨烯混合分散液，将氧化石墨烯混合分散液与质量分数为15%的氯化镁溶液按质量比5：1混合，于温度为40℃，转速为350r/min的条件下，搅拌混合3h后，得预改性氧化石墨烯混合分散液，将预改性氧化石墨烯混合分散液冷冻干燥后，得改性氧化石墨烯坯料，将改性氧化石墨烯坯料预热马弗炉中，并向马弗炉内以80mL/min的速率通入氮气，高温加热处理20min后，出料，得改性石墨烯坯料，将改性石墨烯坯料与质量分数为30%的氢氟酸按质量比1：10混合，于温度为45℃，转速为320r/min的条件下，搅拌反应2h后，过滤，得预处理改性石墨烯坯料，将预处理改性石墨烯坯料用去离子水洗涤1次后，并于温度为300℃的条件下干燥20min后，得改性石墨烯；按重量份数计，依次称取：90份混合橡胶，25份芳烃油，25份氧化锌，3份防老剂，6硫化剂，5份促进剂，15份炭黑，5份硬脂酸，45份改性氧化石墨烯和8份硅烷偶联剂，将混合橡胶与炭黑混合于混炼机中，并向混炼机中加入氧化锌，防老剂，硬脂酸，硅烷偶联剂和改性氧化石墨烯，于温度为110℃的条件下混炼30min后，得坯料，将坯料与促进剂混合于硫化剂中，并向硫化剂中加入硫化剂，于温度为150℃的条件下混合硫化后，得防裂耐磨胎面胶。所述高温加热处理的温度为650℃。所述混合橡胶为将丁苯橡胶与顺丁橡胶按质量比1：3混合，得混合橡胶。所述芳烃油为甲苯。所述防老剂为防老剂RD。所述硫化剂为硫磺。所述促进剂为促进剂CZ。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。所述芳烃油中可加入芳烃油质量0.2倍的环氧大豆油和芳烃油质量0.02倍的催化剂，所述催化剂为氯化锌或氯化镁中任意一种。所述坯料中可加入坯料质量0.2倍的甲苯二异氰酸酯。
实例4
将十六烷基三甲基溴化铵与水按质量1：140混合于烧杯中，并向烧杯中加入十六烷基三甲基溴化铵质量20倍的乙醚，十六烷基三甲基溴化铵质量10倍的乙醇和十六烷基三甲基溴化铵质量8倍的氨水，于温度为40℃，转速为400r/min的条件下，搅拌混合50min后，得混合液；将混合液与正硅酸乙酯按体积比45：2混合于烧瓶中，并向烧瓶中加入正硅酸乙酯体积0.9倍的3-巯基丙基三甲基硅烷，于温度为70℃，转速为380r/min的条件下，搅拌反应6h后，过滤，得滤饼，将滤饼用无水乙醇和去离子水分别洗涤8次后，并于温度为80℃的条件下干燥2h，得改性二氧化硅；将氧化石墨烯与水按质量比1：280混合，并向氧化石墨烯与水的混合物中加入氧化石墨烯质量3倍的改性二氧化硅，于频率为58kHz的条件下，超声分散30min后，得氧化石墨烯混合分散液，将氧化石墨烯混合分散液与质量分数为15%的氯化镁溶液按质量比5：1混合，并向氧化石墨烯混合分散液与氯化镁溶液的混合物中加入将氧化石墨烯混合分散液质量0.08倍的碳酸钠，于温度为40℃，转速为350r/min的条件下，搅拌混合3h后，得预改性氧化石墨烯混合分散液，将预改性氧化石墨烯混合分散液冷冻干燥后，得改性氧化石墨烯坯料，将改性氧化石墨烯坯料预热马弗炉中，并向马弗炉内以80mL/min的速率通入氮气，高温加热处理20min后，出料，得改性石墨烯坯料，将改性石墨烯坯料用去离子水洗涤1次后，并于温度为300℃的条件下干燥20min后，得改性石墨烯；按重量份数计，依次称取：90份混合橡胶，25份芳烃油，25份氧化锌，3份防老剂，6硫化剂，5份促进剂，15份炭黑，5份硬脂酸，45份改性氧化石墨烯和8份硅烷偶联剂，将混合橡胶与炭黑混合于混炼机中，并向混炼机中加入氧化锌，防老剂，硬脂酸，硅烷偶联剂和改性氧化石墨烯，于温度为110℃的条件下混炼30min后，得坯料，将坯料与促进剂混合于硫化剂中，并向硫化剂中加入硫化剂，于温度为150℃的条件下混合硫化后，得防裂耐磨胎面胶。所述高温加热处理的温度为650℃。所述混合橡胶为将丁苯橡胶与顺丁橡胶按质量比1：3混合，得混合橡胶。所述芳烃油为甲苯。所述防老剂为防老剂RD。所述硫化剂为硫磺。所述促进剂为促进剂CZ。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。所述芳烃油中可加入芳烃油质量0.2倍的环氧大豆油和芳烃油质量0.02倍的催化剂，所述催化剂为氯化锌或氯化镁中任意一种。所述坯料中可加入坯料质量0.2倍的甲苯二异氰酸酯。
将实例1至4所得胎面胶进行性能检测，具体检测方法如下：
力学性能：按照GB/T528采用XL-250A型拉力试验机进行检测；
耐磨性能：按照GB/T 1689采用MZ-4061型磨耗试验机对试件进行检测。
具体检测结果如表1所示：
表1：性能检测表
检测内容 实例1 实例2 实例3 实例4
拉伸强度/MPa 25.6 19.5 18.8 19.7
断裂伸长率/% 598 437 426 374
磨耗量/cm<sup>3</sup> 0.054 0.203 0.175 0.186
由表1检测结果可知，本发明所得防裂耐磨胎面胶具有优异的抗开裂性能和耐磨性能。

Claims (10)

1.一种防裂耐磨胎面胶的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：
（1）将十六烷基三甲基溴化铵与水按质量1：120～1：140混合，并加入十六烷基三甲基溴化铵质量12～20倍的乙醚，十六烷基三甲基溴化铵质量8～10倍的乙醇和十六烷基三甲基溴化铵质量5～8倍的氨水，搅拌混合后，得混合液；
（2）将混合液与正硅酸乙酯按体积比45：1～45：2混合，并加入正硅酸乙酯体积0.8～0.9倍的3-巯基丙基三甲基硅烷，搅拌反应后，过滤，洗涤，干燥，得改性二氧化硅；
（3）将氧化石墨烯与水按质量比1：200～1：280混合，并加入氧化石墨烯质量2～3倍的改性二氧化硅，超声分散后，得氧化石墨烯混合分散液，将氧化石墨烯混合分散液与氯化镁溶液按质量比3：1～5：1混合，并加入将氧化石墨烯混合分散液质量0.01～0.08倍的碳酸钠，搅拌混合后，得预改性氧化石墨烯混合分散液，将预改性氧化石墨烯混合分散液冷冻干燥后，高温加热处理，得改性石墨烯坯料，将改性石墨烯坯料与氢氟酸按质量比1：8～1：10混合，搅拌反应后，过滤，洗涤，干燥，得改性石墨烯；
（4）按重量份数计，依次称取：80～90份混合橡胶，20～25份芳烃油，20～25份氧化锌，1～3份防老剂，2～6硫化剂，3～5份促进剂，8～15份炭黑，2～5份硬脂酸，30～45份改性石墨烯和5～8份硅烷偶联剂，将混合橡胶与炭黑混合，并加入氧化锌，防老剂，硬脂酸，硅烷偶联剂和改性石墨烯，混炼后，得坯料，将坯料与促进剂混合，并加入硫化剂，混合硫化后，得防裂耐磨胎面胶。
2.根据权利要求1所述的一种防裂耐磨胎面胶的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述高温加热处理的温度为500～650℃。
3.根据权利要求1所述的一种防裂耐磨胎面胶的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述混合橡胶为将丁苯橡胶与顺丁橡胶按质量比1：2～1：3混合，得混合橡胶。
4.根据权利要求1所述的一种防裂耐磨胎面胶的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述芳烃油为甲苯，二甲苯或乙苯中任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种防裂耐磨胎面胶的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述防老剂为防老剂RD，防老剂4020或防老剂4010中任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种防裂耐磨胎面胶的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述硫化剂为硫磺，过氧化苯甲酰或一氯化硫中任意一种。
7.根据权利要求1所述的一种防裂耐磨胎面胶的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述促进剂为促进剂CZ或促进剂DPG中任意一种。
8.根据权利要求1所述的一种防裂耐磨胎面胶的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550，硅烷偶联剂KH-560或硅烷偶联剂KH-570中任意一种。
9.根据权利要求1所述的一种防裂耐磨胎面胶的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述芳烃油中可加入芳烃油质量0.1～0.2倍的环氧大豆油和芳烃油质量0.01～0.02倍的催化剂，所述催化剂为氯化锌或氯化镁中任意一种。
10.根据权利要求1所述的一种防裂耐磨胎面胶的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述坯料中可加入坯料质量0.1～0.2倍的甲苯二异氰酸酯。
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