CN111875859A - 一种耐磨橡胶轮胎及其制造方法 - Google Patents

一种耐磨橡胶轮胎及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111875859A
CN111875859A CN202010831899.7A CN202010831899A CN111875859A CN 111875859 A CN111875859 A CN 111875859A CN 202010831899 A CN202010831899 A CN 202010831899A CN 111875859 A CN111875859 A CN 111875859A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
rubber
motor
stirring
mixing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010831899.7A
Other languages
English (en)
Inventor
袁宏宏
吴迪
李宏升
程小虎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Delun Rubber Co ltd
Original Assignee
Delun Rubber Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Delun Rubber Co ltd filed Critical Delun Rubber Co ltd
Priority to CN202010831899.7A priority Critical patent/CN111875859A/zh
Publication of CN111875859A publication Critical patent/CN111875859A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C08L9/06—Copolymers with styrene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/02—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type
    • B29B7/06—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices
    • B29B7/10—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary
    • B29B7/106—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary using rotary casings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/02—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type
    • B29B7/06—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices
    • B29B7/10—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary
    • B29B7/12—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft
    • B29B7/16—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft with paddles or arms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/02—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type
    • B29B7/22—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • B60C1/0016—Compositions of the tread
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L7/00—Compositions of natural rubber
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/28—Nitrogen-containing compounds
    • C08K2003/282—Binary compounds of nitrogen with aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/30—Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
    • C08K2003/3045—Sulfates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

本发明公开了一种耐磨橡胶轮胎及其制造方法，该耐磨橡胶轮胎包括第一胎面圈和第二胎面圈，所述第一胎面圈与第二胎面圈粘合构成耐磨橡胶轮胎，所述第一胎面圈的制备，按重量份数计，包含以下原料：丁苯橡胶45‑47份，顺丁橡胶10‑15份，天然橡胶10‑15份，异戊橡胶20‑25份，硫磺粉0.5‑0.8份，促进剂NOBS 2‑3份，促进剂DM 1.3‑1.7份，通过合理调整第一胎面圈和第二胎面圈配方体系，可以显著提高橡胶的耐磨性，降低橡胶的摩擦磨耗量，同时橡胶具有极高的拉伸强度、撕裂强度以及良好的耐热性、抗裂纹性、耐疲劳性，完全满足轮胎的性能要求，经久耐用，安全可靠。

Description

一种耐磨橡胶轮胎及其制造方法
技术领域
本发明涉及橡胶轮胎技术领域，具体涉及一种耐磨橡胶轮胎及其制造方法。
背景技术
轮胎作为汽车的主要配件，在使用过程中磨损、扎破后漏气是不可避免的，特别是在高速行驶的汽车极易发生轮胎爆胎情况，造成车毁人亡的严重事故。因此各生产家对轮胎的安全性、环保性、节能性要求在不断提高。同时汽车产业的发展推动着轮胎行业的不断创新与进步。轮胎的滚动阻力和湿地抓地性能，涉及轮胎的环保和安全性能，被多个国家列入了其轮胎的标签法中。如日本从2010年开始实施自愿轮胎标签制度；2011年11月14日，韩国颁布了轮胎标签法规；欧盟从2012年11月1日起实施强制性轮胎标签法规。随着汽车工业和交通运输业的高速发展、公路建设特别是高速公路的迅猛发展，迫切需要各种高性能轮胎，尤其是耐磨轮胎，耐磨性不仅是衡量轮胎好坏的重要因素，也是消费者对轮胎质量评价的最直观指标。
发明内容
为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种耐磨橡胶轮胎及其制造方法：
第一胎面圈采用丁苯橡胶、顺丁橡胶、天然橡胶和异戊橡胶四种橡胶并用的生胶体系，由于合成橡胶价格低，可以大大降低了原材料成本，而且合成橡胶抗老化性能优异以及耐磨性能好的特点，综合了各种橡胶的优异性能，提高耐磨橡胶轮胎的耐磨性能。
第二胎面圈通过合理调整配方体系，可以显著提高橡胶的耐磨性，降低橡胶的摩擦磨耗量，同时橡胶具有极高的拉伸强度、撕裂强度以及良好的耐热性、抗裂纹性、耐疲劳性，完全满足轮胎的性能要求，经久耐用，安全可靠。
通过固液不同的进料口进料，避免原料粘结在进料口，提高资源利用率；通过第一搅拌叶和第二搅拌叶与搅拌筒相向转动，使加入的原料搅拌充分，并且相向的转动使得转动差速增加，提高了搅拌效率；通过设置正六边型的转动块，提高搅拌筒转动的稳定性；通过固定圆环台顶部开设固定槽卡接搅拌筒顶部，使搅拌筒转动更加平稳，避免上下移动；通过设置口字型第一搅拌叶，且使其横向外侧面与搅拌筒内壁贴合，增加搅拌范围，避免搅拌筒内壁粘结未搅拌充分的原料；通过设至两组四个进料口，使得添加原料更加高效方便，同时也区分开固液原料，避免粘结。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种耐磨橡胶轮胎，该耐磨橡胶轮胎包括第一胎面圈和第二胎面圈，所述第一胎面圈与第二胎面圈粘合构成耐磨橡胶轮胎；
该第一胎面圈由下述重量份原料制备得到：丁苯橡胶45-47份，顺丁橡胶10-15份，天然橡胶10-15份，异戊橡胶20-25份，硫磺粉0.5-0.8份，促进剂NOBS 2-3份，促进剂DM1.3-1.7份，促进剂TMTM 0.5-0.9份，纳米纤维素晶须10-15份，重晶石粉10-15份，方解石粉20-23份，水镁石粉7-9份，氮化铝5-8份，炭黑N23430-35份，单烷氧基型钛酸酯偶联剂1-1.2份，增塑剂DCHP 1-1.2份，环氧硬脂酸辛酯3-7份，防老剂2640.3-1.2份，防老剂MB 1-2份；
第一胎面圈制备方法为：
先将增塑剂DCHP和单烷氧基型钛酸酯偶联剂加入混合装置混合，将增塑剂DCHP从第二进料口加入搅拌筒中，将单烷氧基型钛酸酯偶联剂从第一进料口加入搅拌筒中，启动第一电机和第二电机，并使第一电机和第二电机转动方向相反，第一电机带动第一转动轴转动，第一转动轴带动第一搅拌叶和第二搅拌叶转动，同时第二电机通过转动块带动搅拌筒转动，对加入的原料进行搅拌混合；当增塑剂DCHP和单烷氧基型钛酸酯偶联剂搅拌混合均匀后，停止第一电机和第二电机，将纳米纤维素晶须、重晶石粉、方解石粉、水镁石粉和氮化铝从第二进料口加入搅拌筒中，同时启动第一电机，并设定第一电机转速为50-55rpm，转动搅拌10-12min后，停止第一电机，得到混合辅料；再将丁苯橡胶、顺丁橡胶、天然橡胶和异戊橡胶放入密炼机中混炼均匀，混炼温度为60-70℃，密炼机转速为45-50rpm，待物料温度升高至85-95℃时，加入混合辅料、环氧硬脂酸辛酯、防老剂264和防老剂MB混炼2-5min，然后继续加入炭黑N234混炼均匀，温度至120-130℃时排胶，出片；然后加入硫磺粉、促进剂NOBS、促进剂DM和促进剂TMTM混合2-3min，反应温度为135-140℃，排料得到第一胎面胶，将第一胎面胶注入排布好钢丝的成型模具中，冷却成型，得到第一胎面圈，其中顺丁橡胶为高顺式顺丁橡胶；丁苯橡胶、顺丁橡胶、天然橡胶和异戊橡胶的重量比为47：13：13：24；
该第二胎面圈由下述重量份原料制备得到：天然橡胶60-80、聚氨酯橡胶30-50、丁苯橡胶20-40、硫磺1-2、促进剂TMTD 1-2、促进剂NOBS 0.5-1、促进剂MDB 1-1.5、蓖麻油酸锌1-2、硬脂酸铅2-3、氧化钙2-3、N-环己基硫代酞酰亚胺0.1-0.5、炭黑N66035-45、对氨基苯甲酸3-5、微晶石蜡2-4、纳米氮化硅5-10、锭子油10-15、磷酸三甲苯酯12-18、甲基硅酸季戊四醇酯5-10、防老剂BLE 1-2、防老剂SP 1-2、改性填料15-25；
第二胎面圈制备方法为：
使用开炼机先将天然橡胶、聚氨酯橡胶、丁苯橡胶混炼均匀，再将辊距调到2mm以下，薄通3-5次，调大辊距至3-4mm，待胶料包辊后，依次加入蓖麻油酸锌、硬脂酸铅、氧化钙、对氨基苯甲酸、促进剂，然后加入纳米氮化硅、炭黑、锭子油、甲基硅酸季戊四醇酯、防老剂，最后加入其余原料，辊温控制在55-65℃，炼胶时间控制在15-20min，下料，停放5-10h即可得到第二胎面胶，将第二胎面胶加入注塑机，熔融，并注入成型模具，冷却成型，得到第二胎面圈。
作为本发明进一步的方案：混合装置包括底座，所述底座中部开设有放置槽，放置槽底面中心固定安装有第二电机，所述底座顶部四个角设有卡台，所述底座顶部通过卡台卡接有搅拌外壳，所述搅拌外壳底部开设有安装槽，安装槽底部开设有避空圆孔，所述第二电机的转动杆穿过避空圆孔固定连接有转动块，搅拌外壳底部开设的安装槽中安装有搅拌筒，所述搅拌筒底部中心开设有安装槽，所述转动块安装在安装槽中，所述搅拌外壳顶部安装有上盖，所述上盖顶部中心固定安装有第一电机，所述第一电机的转动杆贯穿上盖固定连接有第一转动轴，所述第一转动轴底端转动安装在搅拌筒底部，所述第一转动轴固定连接有第一搅拌叶和第二搅拌叶，所述第二搅拌叶位于第一搅拌叶内侧，所述第一转动轴、第一搅拌叶和第二搅拌叶均位于搅拌筒内部，所述上盖顶部固定安装有两个第一进料口和两个第二进料口，两个所述第一进料口关于第一电机对称分布，两个所述第二进料口关于第一电机对称分布。
作为本发明进一步的方案：所述转动块为正六边型结构，所述搅拌筒底部开设的安装槽为正六边型结构，所述转动块与安装槽适配。
作为本发明进一步的方案：所述上盖内侧设有固定圆环台，所述固定圆环台顶部开设有固定槽，所述上盖外侧开设有两个第一安装孔和两个第一安装槽，所述第一安装孔中固定安装有第一进料口，所述第一安装槽中固定安装有第二进料口，所述固定圆环台位于搅拌外壳内部，所述固定槽卡接在搅拌筒顶部。
作为本发明进一步的方案：所述第一进料口下端设有圆柱筒，圆柱筒穿出第一安装孔且底端与搅拌筒顶部平齐。
作为本发明进一步的方案：所述第一搅拌叶为口字型结构，且横向外侧面与搅拌筒内壁贴合，所述第二搅拌叶设置四个，四个所述第二搅拌叶交错设置。
作为本发明进一步的方案：包括以下步骤：
步骤一、制备第一胎面圈；
先将增塑剂DCHP和单烷氧基型钛酸酯偶联剂加入混合装置混合，将增塑剂DCHP从第二进料口加入搅拌筒中，将单烷氧基型钛酸酯偶联剂从第一进料口加入搅拌筒中，启动第一电机和第二电机，并使第一电机和第二电机转动方向相反，第一电机带动第一转动轴转动，第一转动轴带动第一搅拌叶和第二搅拌叶转动，同时第二电机通过转动块带动搅拌筒转动，对加入的原料进行搅拌混合；当增塑剂DCHP和单烷氧基型钛酸酯偶联剂搅拌混合均匀后，停止第一电机和第二电机，将纳米纤维素晶须、重晶石粉、方解石粉、水镁石粉和氮化铝从第二进料口加入搅拌筒中，同时启动第一电机，并设定第一电机转速为50-55rpm，转动搅拌10-12min后，停止第一电机，得到混合辅料；再将丁苯橡胶、顺丁橡胶、天然橡胶和异戊橡胶放入密炼机中混炼均匀，混炼温度为60-70℃，密炼机转速为45-50rpm，待物料温度升高至85-95℃时，加入混合辅料、环氧硬脂酸辛酯、防老剂264和防老剂MB混炼2-5min，然后继续加入炭黑N234混炼均匀，温度至120-130℃时排胶，出片；然后加入硫磺粉、促进剂NOBS、促进剂DM和促进剂TMTM混合2-3min，反应温度为135-140℃，排料得到第一胎面胶，将第一胎面胶注入排布好钢丝的成型模具中，冷却成型，得到第一胎面圈，其中顺丁橡胶为高顺式顺丁橡胶；丁苯橡胶、顺丁橡胶、天然橡胶和异戊橡胶的重量比为47：13：13：24；
步骤二、制备第二胎面圈；
使用开炼机先将天然橡胶、聚氨酯橡胶、丁苯橡胶混炼均匀，再将辊距调到2mm以下，薄通3-5次，调大辊距至3-4mm，待胶料包辊后，依次加入蓖麻油酸锌、硬脂酸铅、氧化钙、对氨基苯甲酸、促进剂，然后加入纳米氮化硅、炭黑、锭子油、甲基硅酸季戊四醇酯、防老剂，最后加入其余原料，辊温控制在55-65℃，炼胶时间控制在15-20min，下料，停放5-10h即可得到第二胎面胶，将第二胎面胶加入注塑机，熔融，并注入成型模具，冷却成型，得到第二胎面圈；
步骤三、将第一胎面圈和第二胎面圈使用轮胎高温粘合剂粘合，构成耐磨橡胶轮胎。
本发明的有益效果：
1、第一胎面圈采用丁苯橡胶、顺丁橡胶、天然橡胶和异戊橡胶四种橡胶并用的生胶体系，由于合成橡胶价格低，可以大大降低了原材料成本，而且合成橡胶抗老化性能优异以及耐磨性能好的特点，综合了各种橡胶的优异性能，提高耐磨橡胶轮胎的耐磨性能。
2、第二胎面圈通过合理调整配方体系，可以显著提高橡胶的耐磨性，降低橡胶的摩擦磨耗量，同时橡胶具有极高的拉伸强度、撕裂强度以及良好的耐热性、抗裂纹性、耐疲劳性，完全满足轮胎的性能要求，经久耐用，安全可靠。
3、通过固液不同的进料口进料，避免原料粘结在进料口，提高资源利用率；通过第一搅拌叶和第二搅拌叶与搅拌筒相向转动，使加入的原料搅拌充分，并且相向的转动使得转动差速增加，提高了搅拌效率；通过设置正六边型的转动块，提高搅拌筒转动的稳定性；通过固定圆环台顶部开设固定槽卡接搅拌筒顶部，使搅拌筒转动更加平稳，避免上下移动；通过设置口字型第一搅拌叶，且使其横向外侧面与搅拌筒内壁贴合，增加搅拌范围，避免搅拌筒内壁粘结未搅拌充分的原料；通过设至两组四个进料口，使得添加原料更加高效方便，同时也区分开固液原料，避免粘结。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明中混合装置整体结构示意图；
图2是本发明中混合装置剖面结构示意图；
图3是本发明中混合装置中的上盖结构示意图；
图4是本发明中混合装置中的第一转动轴、第一搅拌叶、第二搅拌叶连接结构示意图。
图中：1、上盖；2、搅拌外壳；3、底座；4、第一电机；5、第一进料口；6、第二进料口；7、第二电机；8、第一转动轴；9、第一搅拌叶；10、第二搅拌叶；11、搅拌筒；12、转动块；13、第一安装孔；14、第一安装槽；15、固定圆环台；16、固定槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4所示，一种耐磨橡胶轮胎，该耐磨橡胶轮胎包括第一胎面圈和第二胎面圈，所述第一胎面圈与第二胎面圈粘合构成耐磨橡胶轮胎；
该第一胎面圈由下述重量份原料制备得到：丁苯橡胶45份，顺丁橡胶13份，天然橡胶13份，异戊橡胶23份，硫磺粉0.7份，促进剂NOBS 2份，促进剂DM 1.5份，促进剂TMTM 0.7份，纳米纤维素晶须13份，重晶石粉13份，方解石粉22份，水镁石粉8份，氮化铝7份，炭黑N23433份，单烷氧基型钛酸酯偶联剂1.1份，增塑剂DCHP 1.1份，环氧硬脂酸辛酯5份，防老剂264 1.0份，防老剂MB 1.5份；
第一胎面圈制备方法为：
先将增塑剂DCHP和单烷氧基型钛酸酯偶联剂加入混合装置混合，将增塑剂DCHP从第二进料口6加入搅拌筒11中，将单烷氧基型钛酸酯偶联剂从第一进料口5加入搅拌筒11中，启动第一电机4和第二电机7，并使第一电机4和第二电机7转动方向相反，第一电机4带动第一转动轴8转动，第一转动轴8带动第一搅拌叶9和第二搅拌叶10转动，同时第二电机7通过转动块12带动搅拌筒11转动，对加入的原料进行搅拌混合；当增塑剂DCHP和单烷氧基型钛酸酯偶联剂搅拌混合均匀后，停止第一电机4和第二电机7，将纳米纤维素晶须、重晶石粉、方解石粉、水镁石粉和氮化铝从第二进料口6加入搅拌筒11中，同时启动第一电机4，并设定第一电机4转速为50-55rpm，转动搅拌10-12min后，停止第一电机4，得到混合辅料；再将丁苯橡胶、顺丁橡胶、天然橡胶和异戊橡胶放入密炼机中混炼均匀，混炼温度为60-70℃，密炼机转速为45-50rpm，待物料温度升高至85-95℃时，加入混合辅料、环氧硬脂酸辛酯、防老剂264和防老剂MB混炼2-5min，然后继续加入炭黑N234混炼均匀，温度至120-130℃时排胶，出片；然后加入硫磺粉、促进剂NOBS、促进剂DM和促进剂TMTM混合2-3min，反应温度为135-140℃，排料得到第一胎面胶，将第一胎面胶注入排布好钢丝的成型模具中，冷却成型，得到第一胎面圈，其中顺丁橡胶为高顺式顺丁橡胶；丁苯橡胶、顺丁橡胶、天然橡胶和异戊橡胶的重量比为47：13：13：24；
该第二胎面圈由下述重量份原料制备得到：天然橡胶70、聚氨酯橡胶40、丁苯橡胶30、硫磺1.5、促进剂TMTD 1.5、促进剂NOBS 0.8、促进剂MDB 1.3、蓖麻油酸锌1.5、硬脂酸铅2.5、氧化钙2.5、N-环己基硫代酞酰亚胺0.3、炭黑N660 40、对氨基苯甲酸4、微晶石蜡3、纳米氮化硅8、锭子油13、磷酸三甲苯酯16、甲基硅酸季戊四醇酯8、防老剂BLE 1.5、防老剂SP1.5、改性填料20；
第二胎面圈制备方法为：
使用开炼机先将天然橡胶、聚氨酯橡胶、丁苯橡胶混炼均匀，再将辊距调到2mm以下，薄通3-5次，调大辊距至3-4mm，待胶料包辊后，依次加入蓖麻油酸锌、硬脂酸铅、氧化钙、对氨基苯甲酸、促进剂，然后加入纳米氮化硅、炭黑、锭子油、甲基硅酸季戊四醇酯、防老剂，最后加入其余原料，辊温控制在55-65℃，炼胶时间控制在15-20min，下料，停放5-10h即可得到第二胎面胶，将第二胎面胶加入注塑机，熔融，并注入成型模具，冷却成型，得到第二胎面圈，所述开炼机为LRM-S-150。
该耐磨橡胶轮胎制备第一胎面圈使用的混合装置包括底座3，所述底座3中部开设有放置槽，放置槽底面中心固定安装有第二电机7，所述底座3顶部四个角设有卡台，所述底座3顶部通过卡台卡接有搅拌外壳2，所述搅拌外壳2底部开设有安装槽，安装槽底部开设有避空圆孔，所述第二电机7的转动杆穿过避空圆孔固定连接有转动块12，搅拌外壳2底部开设的安装槽中安装有搅拌筒11，所述搅拌筒11底部中心开设有安装槽，所述转动块12安装在安装槽中，所述搅拌外壳2顶部安装有上盖1，所述上盖1顶部中心固定安装有第一电机4，所述第一电机4的转动杆贯穿上盖1固定连接有第一转动轴8，所述第一转动轴8底端转动安装在搅拌筒11底部，所述第一转动轴8固定连接有第一搅拌叶9和第二搅拌叶10，所述第二搅拌叶10位于第一搅拌叶9内侧，所述第一转动轴8、第一搅拌叶9和第二搅拌叶10均位于搅拌筒11内部，所述上盖1顶部固定安装有两个第一进料口5和两个第二进料口6，两个所述第一进料口5关于第一电机4对称分布，两个所述第二进料口6关于第一电机4对称分布。
所述转动块12为正六边型结构，所述搅拌筒11底部开设的安装槽为正六边型结构，所述转动块12与安装槽适配；所述上盖1内侧设有固定圆环台15，所述固定圆环台15顶部开设有固定槽16，所述上盖1外侧开设有两个第一安装孔13和两个第一安装槽14，所述第一安装孔13中固定安装有第一进料口5，所述第一安装槽14中固定安装有第二进料口6，所述固定圆环台15位于搅拌外壳2内部，所述固定槽16卡接在搅拌筒11顶部；所述第一进料口5下端设有圆柱筒，圆柱筒穿出第一安装孔13且底端与搅拌筒11顶部平齐；所述第一搅拌叶9为口字型结构，且横向外侧面与搅拌筒11内壁贴合，所述第二搅拌叶10设置四个，四个所述第二搅拌叶10交错设置，所述第一进料口5为液体进料口，所述第二进料口6为固体进料口。
该耐磨橡胶轮胎制造步骤为：
步骤一、制备第一胎面圈；
先将增塑剂DCHP和单烷氧基型钛酸酯偶联剂加入混合装置混合，将增塑剂DCHP从第二进料口6加入搅拌筒11中，将单烷氧基型钛酸酯偶联剂从第一进料口5加入搅拌筒11中，启动第一电机4和第二电机7，并使第一电机4和第二电机7转动方向相反，第一电机4带动第一转动轴8转动，第一转动轴8带动第一搅拌叶9和第二搅拌叶10转动，同时第二电机7通过转动块12带动搅拌筒11转动，对加入的原料进行搅拌混合；当增塑剂DCHP和单烷氧基型钛酸酯偶联剂搅拌混合均匀后，停止第一电机4和第二电机7，将纳米纤维素晶须、重晶石粉、方解石粉、水镁石粉和氮化铝从第二进料口6加入搅拌筒11中，同时启动第一电机4，并设定第一电机4转速为50-55rpm，转动搅拌10-12min后，停止第一电机4，得到混合辅料；再将丁苯橡胶、顺丁橡胶、天然橡胶和异戊橡胶放入密炼机中混炼均匀，混炼温度为60-70℃，密炼机转速为45-50rpm，待物料温度升高至85-95℃时，加入混合辅料、环氧硬脂酸辛酯、防老剂264和防老剂MB混炼2-5min，然后继续加入炭黑N234混炼均匀，温度至120-130℃时排胶，出片；然后加入硫磺粉、促进剂NOBS、促进剂DM和促进剂TMTM混合2-3min，反应温度为135-140℃，排料得到第一胎面胶，将第一胎面胶注入排布好钢丝的成型模具中，冷却成型，得到第一胎面圈，其中顺丁橡胶为高顺式顺丁橡胶；丁苯橡胶、顺丁橡胶、天然橡胶和异戊橡胶的重量比为47：13：13：24；
步骤二、制备第二胎面圈；
使用开炼机先将天然橡胶、聚氨酯橡胶、丁苯橡胶混炼均匀，再将辊距调到2mm以下，薄通3-5次，调大辊距至3-4mm，待胶料包辊后，依次加入蓖麻油酸锌、硬脂酸铅、氧化钙、对氨基苯甲酸、促进剂，然后加入纳米氮化硅、炭黑、锭子油、甲基硅酸季戊四醇酯、防老剂，最后加入其余原料，辊温控制在55-65℃，炼胶时间控制在15-20min，下料，停放5-10h即可得到第二胎面胶，将第二胎面胶加入注塑机，熔融，并注入成型模具，冷却成型，得到第二胎面圈；
步骤三、将第一胎面圈和第二胎面圈使用轮胎高温粘合剂粘合，构成耐磨橡胶轮胎，轮胎高温粘合剂是公布号为CN108148527B的专利中的轮胎高温粘合剂。
本发明的工作原理：
将增塑剂DCHP从第二进料口6加入搅拌筒11中，将单烷氧基型钛酸酯偶联剂从第一进料口5加入搅拌筒11中，通过固液不同的进料口进料，避免原料粘结在进料口，提高资源利用率；通过启动第一电机4和第二电机7，并使第一电机4和第二电机7转动方向相反，第一电机4带动第一转动轴8转动，第一转动轴8带动第一搅拌叶9和第二搅拌叶10转动，同时第二电机7通过转动块12带动搅拌筒11转动，对加入的原料进行搅拌混合，通过第一搅拌叶9和第二搅拌叶10与搅拌筒11相向转动，使加入的原料搅拌充分，并且相向的转动使得转动差速增加，提高了搅拌效率；当增塑剂DCHP和单烷氧基型钛酸酯偶联剂搅拌混合均匀后，停止第一电机4和第二电机7，将纳米纤维素晶须、重晶石粉、方解石粉、水镁石粉和氮化铝从第二进料口6加入搅拌筒11中，同时启动第一电机4，并设定第一电机4转速为50-55rpm，转动搅拌10-12min后，停止第一电机4，得到混合辅料。
通过设置正六边型的转动块12，提高搅拌筒11转动的稳定性；通过固定圆环台15顶部开设固定槽16卡接搅拌筒11顶部，使搅拌筒11转动更加平稳，避免上下移动；通过设置口字型第一搅拌叶9，且使其横向外侧面与搅拌筒11内壁贴合，增加搅拌范围，避免搅拌筒11内壁粘结未搅拌充分的原料；通过设至两组四个进料口，使得添加原料更加高效方便，同时也区分开固液原料，避免粘结。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种耐磨橡胶轮胎，其特征在于，该耐磨橡胶轮胎包括第一胎面圈和第二胎面圈，所述第一胎面圈与第二胎面圈粘合构成耐磨橡胶轮胎；
该第一胎面圈由下述重量份原料制备得到：丁苯橡胶45-47份，顺丁橡胶10-15份，天然橡胶10-15份，异戊橡胶20-25份，硫磺粉0.5-0.8份，促进剂NOBS 2-3份，促进剂DM 1.3-1.7份，促进剂TMTM 0.5-0.9份，纳米纤维素晶须10-15份，重晶石粉10-15份，方解石粉20-23份，水镁石粉7-9份，氮化铝5-8份，炭黑N23430-35份，单烷氧基型钛酸酯偶联剂1-1.2份，增塑剂DCHP 1-1.2份，环氧硬脂酸辛酯3-7份，防老剂2640.3-1.2份，防老剂MB 1-2份；
第一胎面圈制备方法为：
先将增塑剂DCHP和单烷氧基型钛酸酯偶联剂加入混合装置混合，将增塑剂DCHP从第二进料口(6)加入搅拌筒(11)中，将单烷氧基型钛酸酯偶联剂从第一进料口(5)加入搅拌筒(11)中，启动第一电机(4)和第二电机(7)，并使第一电机(4)和第二电机(7)转动方向相反，第一电机(4)带动第一转动轴(8)转动，第一转动轴(8)带动第一搅拌叶(9)和第二搅拌叶(10)转动，同时第二电机(7)通过转动块(12)带动搅拌筒(11)转动，对加入的原料进行搅拌混合；当增塑剂DCHP和单烷氧基型钛酸酯偶联剂搅拌混合均匀后，停止第一电机(4)和第二电机(7)，将纳米纤维素晶须、重晶石粉、方解石粉、水镁石粉和氮化铝从第二进料口(6)加入搅拌筒(11)中，同时启动第一电机(4)，并设定第一电机(4)转速为50-55rpm，转动搅拌10-12min后，停止第一电机(4)，得到混合辅料；再将丁苯橡胶、顺丁橡胶、天然橡胶和异戊橡胶放入密炼机中混炼均匀，混炼温度为60-70℃，密炼机转速为45-50rpm，待物料温度升高至85-95℃时，加入混合辅料、环氧硬脂酸辛酯、防老剂264和防老剂MB混炼2-5min，然后继续加入炭黑N234混炼均匀，温度至120-130℃时排胶，出片；然后加入硫磺粉、促进剂NOBS、促进剂DM和促进剂TMTM混合2-3min，反应温度为135-140℃，排料得到第一胎面胶，将第一胎面胶注入排布好钢丝的成型模具中，冷却成型，得到第一胎面圈，其中顺丁橡胶为高顺式顺丁橡胶；丁苯橡胶、顺丁橡胶、天然橡胶和异戊橡胶的重量比为47：13：13：24；
该第二胎面圈由下述重量份原料制备得到：天然橡胶60-80、聚氨酯橡胶30-50、丁苯橡胶20-40、硫磺1-2、促进剂TMTD 1-2、促进剂NOBS 0.5-1、促进剂MDB 1-1.5、蓖麻油酸锌1-2、硬脂酸铅2-3、氧化钙2-3、N-环己基硫代酞酰亚胺0.1-0.5、炭黑N66035-45、对氨基苯甲酸3-5、微晶石蜡2-4、纳米氮化硅5-10、锭子油10-15、磷酸三甲苯酯12-18、甲基硅酸季戊四醇酯5-10、防老剂BLE 1-2、防老剂SP 1-2、改性填料15-25；
第二胎面圈制备方法为：
使用开炼机先将天然橡胶、聚氨酯橡胶、丁苯橡胶混炼均匀，再将辊距调到2mm以下，薄通3-5次，调大辊距至3-4mm，待胶料包辊后，依次加入蓖麻油酸锌、硬脂酸铅、氧化钙、对氨基苯甲酸、促进剂，然后加入纳米氮化硅、炭黑、锭子油、甲基硅酸季戊四醇酯、防老剂，最后加入其余原料，辊温控制在55-65℃，炼胶时间控制在15-20min，下料，停放5-10h即可得到第二胎面胶，将第二胎面胶加入注塑机，熔融，并注入成型模具，冷却成型，得到第二胎面圈。
2.根据权利要求1所述的一种耐磨橡胶轮胎,其特征在于，混合装置包括底座(3)，所述底座(3)中部开设有放置槽，放置槽底面中心固定安装有第二电机(7)，所述底座(3)顶部四个角设有卡台，所述底座(3)顶部通过卡台卡接有搅拌外壳(2)，所述搅拌外壳(2)底部开设有安装槽，安装槽底部开设有避空圆孔，所述第二电机(7)的转动杆穿过避空圆孔固定连接有转动块(12)，搅拌外壳(2)底部开设的安装槽中安装有搅拌筒(11)，所述搅拌筒(11)底部中心开设有安装槽，所述转动块(12)安装在安装槽中，所述搅拌外壳(2)顶部安装有上盖(1)，所述上盖(1)顶部中心固定安装有第一电机(4)，所述第一电机(4)的转动杆贯穿上盖(1)固定连接有第一转动轴(8)，所述第一转动轴(8)底端转动安装在搅拌筒(11)底部，所述第一转动轴(8)固定连接有第一搅拌叶(9)和第二搅拌叶(10)，所述第二搅拌叶(10)位于第一搅拌叶(9)内侧，所述第一转动轴(8)、第一搅拌叶(9)和第二搅拌叶(10)均位于搅拌筒(11)内部，所述上盖(1)顶部固定安装有两个第一进料口(5)和两个第二进料口(6)，两个所述第一进料口(5)关于第一电机(4)对称分布，两个所述第二进料口(6)关于第一电机(4)对称分布。
3.根据权利要求2所述的一种耐磨橡胶轮胎,其特征在于，所述转动块(12)为正六边型结构，所述搅拌筒(11)底部开设的安装槽为正六边型结构，所述转动块(12)与安装槽适配。
4.根据权利要求2所述的一种耐磨橡胶轮胎,其特征在于，所述上盖(1)内侧设有固定圆环台(15)，所述固定圆环台(15)顶部开设有固定槽(16)，所述上盖(1)外侧开设有两个第一安装孔(13)和两个第一安装槽(14)，所述第一安装孔(13)中固定安装有第一进料口(5)，所述第一安装槽(14)中固定安装有第二进料口(6)，所述固定圆环台(15)位于搅拌外壳(2)内部，所述固定槽(16)卡接在搅拌筒(11)顶部。
5.根据权利要求2所述的一种耐磨橡胶轮胎,其特征在于，所述第一进料口(5)下端设有圆柱筒，圆柱筒穿出第一安装孔(13)且底端与搅拌筒(11)顶部平齐。
6.根据权利要求2所述的一种耐磨橡胶轮胎,其特征在于，所述第一搅拌叶(9)为口字型结构，且横向外侧面与搅拌筒(11)内壁贴合，所述第二搅拌叶(10)设置四个，四个所述第二搅拌叶(10)交错设置。
7.一种耐磨橡胶轮胎的制造方法,其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、制备第一胎面圈；
先将增塑剂DCHP和单烷氧基型钛酸酯偶联剂加入混合装置混合，将增塑剂DCHP从第二进料口(6)加入搅拌筒(11)中，将单烷氧基型钛酸酯偶联剂从第一进料口(5)加入搅拌筒(11)中，启动第一电机(4)和第二电机(7)，并使第一电机(4)和第二电机(7)转动方向相反，第一电机(4)带动第一转动轴(8)转动，第一转动轴(8)带动第一搅拌叶(9)和第二搅拌叶(10)转动，同时第二电机(7)通过转动块(12)带动搅拌筒(11)转动，对加入的原料进行搅拌混合；当增塑剂DCHP和单烷氧基型钛酸酯偶联剂搅拌混合均匀后，停止第一电机(4)和第二电机(7)，将纳米纤维素晶须、重晶石粉、方解石粉、水镁石粉和氮化铝从第二进料口(6)加入搅拌筒(11)中，同时启动第一电机(4)，并设定第一电机(4)转速为50-55rpm，转动搅拌10-12min后，停止第一电机(4)，得到混合辅料；再将丁苯橡胶、顺丁橡胶、天然橡胶和异戊橡胶放入密炼机中混炼均匀，混炼温度为60-70℃，密炼机转速为45-50rpm，待物料温度升高至85-95℃时，加入混合辅料、环氧硬脂酸辛酯、防老剂264和防老剂MB混炼2-5min，然后继续加入炭黑N234混炼均匀，温度至120-130℃时排胶，出片；然后加入硫磺粉、促进剂NOBS、促进剂DM和促进剂TMTM混合2-3min，反应温度为135-140℃，排料得到第一胎面胶，将第一胎面胶注入排布好钢丝的成型模具中，冷却成型，得到第一胎面圈，其中顺丁橡胶为高顺式顺丁橡胶；丁苯橡胶、顺丁橡胶、天然橡胶和异戊橡胶的重量比为47：13：13：24；
步骤二、制备第二胎面圈；
使用开炼机先将天然橡胶、聚氨酯橡胶、丁苯橡胶混炼均匀，再将辊距调到2mm以下，薄通3-5次，调大辊距至3-4mm，待胶料包辊后，依次加入蓖麻油酸锌、硬脂酸铅、氧化钙、对氨基苯甲酸、促进剂，然后加入纳米氮化硅、炭黑、锭子油、甲基硅酸季戊四醇酯、防老剂，最后加入其余原料，辊温控制在55-65℃，炼胶时间控制在15-20min，下料，停放5-10h即可得到第二胎面胶，将第二胎面胶加入注塑机，熔融，并注入成型模具，冷却成型，得到第二胎面圈；
步骤三、将第一胎面圈和第二胎面圈使用轮胎高温粘合剂粘合，构成耐磨橡胶轮胎。
CN202010831899.7A 2020-08-18 2020-08-18 一种耐磨橡胶轮胎及其制造方法 Pending CN111875859A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010831899.7A CN111875859A (zh) 2020-08-18 2020-08-18 一种耐磨橡胶轮胎及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010831899.7A CN111875859A (zh) 2020-08-18 2020-08-18 一种耐磨橡胶轮胎及其制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111875859A true CN111875859A (zh) 2020-11-03

Family

ID=73203418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010831899.7A Pending CN111875859A (zh) 2020-08-18 2020-08-18 一种耐磨橡胶轮胎及其制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111875859A (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103923360A (zh) * 2014-05-10 2014-07-16 任新年 一种轮胎用耐磨橡胶及其制备方法
CN104086836A (zh) * 2014-07-14 2014-10-08 宁国市日格美橡塑制品有限公司 一种耐磨轮胎橡胶材料
CN106554527A (zh) * 2016-10-21 2017-04-05 广西师范学院 耐磨轮胎
CN208232122U (zh) * 2018-04-16 2018-12-14 安徽联科水基材料科技有限公司 一种用于功能性色母粒生产的混合设备

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103923360A (zh) * 2014-05-10 2014-07-16 任新年 一种轮胎用耐磨橡胶及其制备方法
CN104086836A (zh) * 2014-07-14 2014-10-08 宁国市日格美橡塑制品有限公司 一种耐磨轮胎橡胶材料
CN106554527A (zh) * 2016-10-21 2017-04-05 广西师范学院 耐磨轮胎
CN208232122U (zh) * 2018-04-16 2018-12-14 安徽联科水基材料科技有限公司 一种用于功能性色母粒生产的混合设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7891394B2 (en) Tire with puncture resistant sidewall
CN102746538B (zh) 轮胎用橡胶组合物及充气轮胎
EP2108527A1 (en) Tire with tread having an intermediate rubber layer containing a microsphere dispersion
CN108192169A (zh) 一种抗湿滑安全轮胎胎面胶及其制备方法
US20200269634A1 (en) Tyre for vehicle wheels
EP2147806B1 (en) Tire with tread having a two-ply tread cap layer
CN101792545A (zh) 低滚动阻力轮胎的胎面胶胶料以及采用该胎面胶的轮胎
EP1911608A1 (en) Tire with sidewall insert
CN101932459A (zh) 充气轮胎
CN103561968B (zh) 用于摩托车车轮的高性能轮胎
CN101784404A (zh) 充气轮胎
CN113788992B (zh) 一种白炭黑补强的胎侧胶料及其混炼方法和轮胎
CN1043429C (zh) 用含硅无机填料增强的卤代丁基橡胶基质弹性组合物及其在轮胎工业上的应用
CN102705439B (zh) 一种传动带及其制作方法
CN113637244B (zh) 耐高温丁腈橡胶及其应用以及密封橡胶制品的无痕分段硫化方法和主驱动密封圈
EP2184186B1 (en) Tire with component containing polybenzobisoxazole fiber and epoxidized palm oil
CN103013382A (zh) 用于预硫化胎面法轮胎翻新的粘合胶
CN104136239B (zh) 具有改进胎圈和安装轮辋的轮胎组件
CN111875859A (zh) 一种耐磨橡胶轮胎及其制造方法
CN103435871B (zh) 一种汽车轮胎外胎胎面胶
CN108909372A (zh) 一种高抗湿滑复合仿生胎面胶料及其制备方法
CN108129719A (zh) 用于轮胎胎面的橡胶组合物及其制备方法
EP4159808A1 (en) Rubber composition and tire
CN115678127A (zh) 一种胎侧胶及其制备方法和应用
CN115073832A (zh) 一种超高承重港机实心胎胶料及制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20201103