CN113480860B - 一种轮胎用钛酸盐片晶增强纤维材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轮胎用钛酸盐片晶增强纤维材料及其制备方法,本发明涉及纤维材料技术领域,由以下重量份数的材料组成:天然树脂100‑120质量份、天然橡胶70‑90质量份、芳纶50‑70质量份、钛酸盐片晶15‑17质量份、碳纤维10‑12质量份、玻璃纤维10‑12质量份、阻燃剂10‑30质量份、抗氧剂1‑3质量份,所述挤压成形模具包括支架,所述支架的上方位置固定连接有定轮,所述定轮表面的上方位置固定连接有进料壁。该轮胎用钛酸盐片晶增强纤维材料及其制备方法,通过在配方中加入钛酸盐片晶提高了轮胎的摩擦性能和耐热性,钛酸盐片晶具有优良的滑动性能和良好的制动效果,其在室温和高温下均能保持好的摩擦性能,耐热性能好,高温时磨损较小,适用于轮胎的使用环境。
Description
技术领域
本发明涉及纤维材料技术领域,具体为一种轮胎用钛酸盐片晶增强纤维材料及其制备方法。
背景技术
轮胎纤维是制造轮胎帘子线的化学纤维的总称,主要的品种有强力粘胶纤维、聚酰胺纤维、聚酯纤维和芳香族聚酰胺纤维,而增强纤维是作为结构材料使用的玻璃钢及其它复合材料,是一种常用纤维状增强材料,增强纤维的种类很多,按其化学组成,大致可分为无机纤维和有机纤维两大类,其中有机纤维的品种包括合成纤维如芳纶纤维、尼龙纤维和聚酰亚胺纤维等;天然纤维如棉纤维、剑麻和纸等;无机纤维的品种包括玻璃纤维、碳纤维、石棉纤维及金属纤维等,在前述的增强材料中,应用最广泛的为玻璃纤维及其制品,玻璃纤维的种类很多,除了常用的无碱纤维、中碱纤维外,还有高强玻璃纤维、高弹玻璃纤维和耐化学介质腐蚀玻璃纤维等。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种轮胎用钛酸盐片晶增强纤维材料及其制备方法,解决了现有的制备方法无法利用纤维材料的特性制作性能优异的轮胎帘子线,无法使用特殊工艺成形整片轮胎帘子布从而提高帘子线的使用性能,以及如何控制温度对产品成形过程的影响的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种轮胎用钛酸盐片晶增强纤维材料,由以下重量份数的材料组成:天然树脂100-120质量份、天然橡胶70-90质量份、芳纶50-70质量份、钛酸盐片晶15-17质量份、碳纤维10-12质量份、玻璃纤维10-12质量份、阻燃剂10-30质量份、抗氧剂1-3质量份。
一种轮胎用钛酸盐片晶增强纤维材料,由以下重量份数的材料组成:天然树脂110质量份、天然橡胶80质量份、芳纶60质量份、钛酸盐片晶16质量份、碳纤维11质量份、玻璃纤维11质量份、阻燃剂20质量份、抗氧剂2质量份,通过在配方中加入钛酸盐片晶提高了轮胎的摩擦性能和耐热性,钛酸盐片晶具有优良的滑动性能和良好的制动效果,其在室温和高温下均能保持好的摩擦性能,耐热性能好,高温时磨损较小,适用于轮胎的使用环境。
一种轮胎用钛酸盐片晶增强纤维材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一、原料的破碎与混合,将天然树脂通过破碎机成颗粒状态,将天然橡胶通过切胶、破碎成小块,并将材料进行混合组成第一混合料;
步骤二、将粉末状态的芳纶、钛酸酸盐片晶、碳纤维、玻璃纤维、阻燃剂、抗氧剂放入干燥装置中进行混合,并将混合物放入干燥箱内进行干燥处理,制得第二混合料;
步骤三、熔炼,将第一混合料放入熔炼炉内,熔炼期间不断对组分材料进行搅拌,待温度达到150℃后,加入第二混合料,加入第二混合料的过程采用少量多次原则,熔炼的温度设置在300-320℃,待充分混合后,直至材料软化并均匀混合,通过少量多次地加入材料,使得第一混合料与第二混合料之间混合地更加充分,碳纤维的主要用途是作为增强材料与树脂进行复合,从而制造先进的复合材料,芳纶是一种新型高科技合成纤维,具有超高强度、高模量和耐高温等优良性能,其强度是钢丝的5~6倍,韧性是钢丝的2倍,而重量仅为钢丝的1/5左右,现有的轮胎帘子线常使用钢丝作为骨架,在该制备方法中,用芳纶和碳纤维替代钢丝,使得钛酸盐片晶增强纤维材料具有更强的硬度和抗老化性能;
步骤四:挤压成形,将步骤三中所得钛酸盐片晶增强纤维材料原料熔体输送到挤压成形模具内,对熔体进行摩擦带动挤压成形,待冷却后,形成物理机械性能稳定的钛酸盐片晶增强纤维材料。
优选的,所述挤压成形模具包括支架,所述支架的上方位置固定连接有定轮,所述定轮表面的上方位置固定连接有进料壁,所述定轮表面的中部位置固定连接有出料壁,所述出料壁远离定轮的一侧转动连接有辊轮机构,所述定轮的内侧面转动连接有摩擦轮,该轮胎用钛酸盐片晶增强纤维材料及其制备方法通过定轮、辊轮机构、摩擦轮和热控机构等机构的配合使用,解决了现有的制备方法无法利用纤维材料的特性制作性能优异的轮胎帘子线,无法使用特殊工艺成形整片轮胎帘子布从而提高帘子线的使用性能,以及如何控制温度对产品成形过程的影响的问题;
所述定轮包括轮壁和螺杆,所述轮壁表面的上方位置开始有进料口,所述轮壁表面的中部位置开设有出料口,所述轮壁内侧面的上方位置固定连接有第一阻块,所述轮壁内侧面的下方位置固定连接有第二阻块,所述轮壁通过螺杆与第二阻块固定连接,通过设计定轮向熔体提供温度和压力,当熔体由摩擦力带动到出料口时,第二阻块起到阻碍熔体的作用,并改变了熔体的运动方向,由于熔体的传热以及压力,第二阻块的温度达到最高,在高压与高温以及材料的冲击下,第二阻块很容易受到磨损,所以第二阻块的材质采用硬质合金,并与定轮采用螺杆连接,从而便于更换组件,减少了维修的成本,第二阻块与摩擦轮之间存在一定的间歇,允许有一定量的材料泄露间隙的主要原因是,防止过高温度与压力对第二阻块造成大的损坏,同时,可以使得杂质和气泡得以从间隙中逃脱,达到净化熔体的目的;
所述摩擦轮包括机构壁和固定体,所述机构壁的表面与轮壁的内侧面转动连接,所述机构壁的内侧面固定连接有传热体,所述传热体的表面固定连接有热胀凝胶,所述热胀凝胶的表面与固定体的内侧面滑动连接,所述固定体的表面与机构壁内侧面固定连接,所述固定体的内侧面固定连接有热控机构。
优选的,所述轮壁靠近进料口的一侧与进料壁固定连接,所述轮壁靠近出料口的一侧与出料壁固定连接,所述轮壁的表面固定连接有加热条,所述加热条设置在出料口的上方位置。
优选的,所述辊轮机构包括挡板和连接壁,所述挡板设置在出料壁的内侧面,所述连接壁的一端与出料壁的表面转动连接,所述连接壁远离出料壁的一端转动连接有辊体,所述辊体的表面开设有水槽,所述辊体的内部开设有空腔。
优选的,所述连接壁的数量为两个,且两个连接壁相对面的中间位置固定连接有转动体和螺纹杆,所述转动体与连接壁的表面转动连接,所述螺纹杆的顶部与连接壁的底部固定连接,所述转动体的内侧面与螺纹杆的表面通过螺纹连接。
优选的,所述热控机构包括转动块和轴体,所述转动块的表面开设有带动槽,所述轴体的表面与固定体的内侧面固定连接,所述轴体的表面固定连接有弹性体。
优选的,所述弹性体远离轴体的一端与转动块的内侧面固定连接,所述转动块的表面固定连接有连杆,所述连杆远离转动块的一端固定连接有螺纹块,当材料通过进料壁进入定轮后,通过摩擦轮旋转带动钛酸盐片晶增强纤维材料原料熔体的运动,熔体被带动朝向出料口运动,运动的过程中,由于摩擦和加热条的加热作用,熔体的材料升高,使得熔体的流动性更好,定轮的出料口比进料口的宽度小,材料被摩擦力带动的过程中得到一定的压缩,由于压力和摩擦力的作用,原材料之间混合地更加充分,从而使得材料内部的致密性更好,热控机构的主要作用是,当摩擦轮的温度过高时,热胀凝胶膨胀,转动块由于螺纹升力作用进行转动并向着气泵运动,从而推动阀体,打开气泵,达到气流带动冷却摩擦轮的目的。
优选的,所述螺纹块的表面通过螺纹连接有块体,所述块体远离连杆的一端固定连接有气泵,所述气泵的表面与固定体的内侧面固定连接,所述气泵的表面安装有阀体。
(三)有益效果
本发明提供了一种轮胎用钛酸盐片晶增强纤维材料及其制备方法。具备以下有益效果:
(一)、该轮胎用钛酸盐片晶增强纤维材料及其制备方法,通过在配方中加入钛酸盐片晶提高了轮胎的摩擦性能和耐热性,钛酸盐片晶具有优良的滑动性能和良好的制动效果,其在室温和高温下均能保持好的摩擦性能,耐热性能好,高温时磨损较小,适用于轮胎的使用环境,通过少量多次地加入材料,使得第一混合料与第二混合料之间混合地更加充分,碳纤维的主要用途是作为增强材料与树脂进行复合,从而制造先进的复合材料,芳纶是一种新型高科技合成纤维,具有超高强度、高模量和耐高温等优良性能,其强度是钢丝的5~6倍,韧性是钢丝的2倍,而重量仅为钢丝的1/5左右,现有的轮胎帘子线常使用钢丝作为骨架,在该制备方法中,用芳纶和碳纤维替代钢丝,使得钛酸盐片晶增强纤维材料具有更强的硬度和抗老化性能。
(二)、该轮胎用钛酸盐片晶增强纤维材料及其制备方法,该轮胎用钛酸盐片晶增强纤维材料及其制备方法通过定轮、辊轮机构、摩擦轮和热控机构等机构的配合使用,解决了现有的制备方法无法利用纤维材料的特性制作性能优异的轮胎帘子线,无法使用特殊工艺成形整片轮胎帘子布从而提高帘子线的使用性能,以及如何控制温度对产品成形过程的影响的问题。
(三)、该轮胎用钛酸盐片晶增强纤维材料及其制备方法,当材料通过进料壁进入定轮后,通过摩擦轮旋转带动钛酸盐片晶增强纤维材料原料熔体的运动,熔体被带动朝向出料口运动,运动的过程中,由于摩擦和加热条的加热作用,熔体的材料升高,使得熔体的流动性更好,定轮的出料口比进料口的宽度小,材料被摩擦力带动的过程中得到一定的压缩,由于压力和摩擦力的作用,原材料之间混合地更加充分,从而使得材料内部的致密性更好,热控机构的主要作用是,当摩擦轮的温度过高时,热胀凝胶膨胀,转动块由于螺纹升力作用进行转动并向着气泵运动,从而推动阀体,打开气泵,达到气流带动冷却摩擦轮的目的。
(四)、该轮胎用钛酸盐片晶增强纤维材料及其制备方法,通过设计定轮向熔体提供温度和压力,当熔体由摩擦力带动到出料口时,第二阻块起到阻碍熔体的作用,并改变了熔体的运动方向,由于熔体的传热以及压力,第二阻块的温度达到最高,在高压与高温以及材料的冲击下,第二阻块很容易受到磨损,所以第二阻块的材质采用硬质合金,并与定轮采用螺杆连接,从而便于更换组件,减少了维修的成本,第二阻块与摩擦轮之间存在一定的间歇,允许有一定量的材料泄露间隙的主要原因是,防止过高温度与压力对第二阻块造成大的损坏,同时,可以使得杂质和气泡得以从间隙中逃脱,达到净化熔体的目的。
(五)、该轮胎用钛酸盐片晶增强纤维材料及其制备方法,通过辊轮机构使得挤出的纤维材料快速降温,减少空气中的杂质进入纤维材料,避免了挤出后的纤维材料由于高温产生的原材料迁移,从而造成材料的使用性能降低,转动体与连接壁是转动连接,转动体旋转,由于螺纹的升力会带动螺纹杆向上运动,从而调节辊体之间的距离,成形不同厚度的纤维材料片。
附图说明
图1为本发明生产工艺的流程图;
图2为本发明整体的结构示意图;
图3为本发明局部的结构示意图;
图4为本发明定轮的结构示意图;
图5为本发明辊轮机构的结构示意图;
图6为本发明摩擦轮的结构示意图;
图7为本发明热控机构的结构示意图。
图中:1、支架;2、定轮;3、进料壁;4、出料壁;5、辊轮机构;6、摩擦轮;7、热控机构;21、轮壁;22、进料口;23、出料口;24、第一阻块;25、加热条;26、螺杆;27、第二阻块;51、挡板;52、连接壁;53、转动体;54、螺纹杆;55、辊体;56、水槽;57、空腔;61、机构壁;62、传热体;63、热胀凝胶;64、固定体;71、转动块;72、带动槽;73、轴体;74、弹性体;75、连杆;76、螺纹块;77、气泵;78、阀体;79、块体。
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明提供一种技术方案:一种轮胎用钛酸盐片晶增强纤维材料,由以下重量份数的材料组成:天然树脂100-120质量份、天然橡胶70-90质量份、芳纶50-70质量份、钛酸盐片晶15-17质量份、碳纤维10-12质量份、玻璃纤维10-12质量份、阻燃剂10-30质量份、抗氧剂1-3质量份。
一种轮胎用钛酸盐片晶增强纤维材料,由以下重量份数的材料组成:天然树脂100质量份、天然橡胶70质量份、芳纶50质量份、钛酸盐片晶15质量份、碳纤维10质量份、玻璃纤维10质量份、阻燃剂10质量份、抗氧剂1质量份。
一种轮胎用钛酸盐片晶增强纤维材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一、原料的破碎与混合,将天然树脂通过破碎机成颗粒状态,将天然橡胶通过切胶、破碎成小块,并将材料进行混合组成第一混合料;
步骤二、将粉末状态的芳纶、钛酸酸盐片晶、碳纤维、玻璃纤维、阻燃剂、抗氧剂放入干燥装置中进行混合,并将混合物放入干燥箱内进行干燥处理,制得第二混合料;
步骤三、熔炼,将第一混合料放入熔炼炉内,熔炼期间不断对组分材料进行搅拌,待温度达到150℃后,加入第二混合料,加入第二混合料的过程采用少量多次原则,熔炼的温度设置在300℃,待充分混合后,直至材料软化并均匀混合;
步骤四:挤压成形,将步骤三中所得钛酸盐片晶增强纤维材料原料熔体输送到挤压成形模具内,对熔体进行摩擦带动挤压成形,待冷却后,形成物理机械性能稳定的钛酸盐片晶增强纤维材料。
实施例二
本发明提供一种技术方案:一种轮胎用钛酸盐片晶增强纤维材料,由以下重量份数的材料组成:天然树脂100-120质量份、天然橡胶70-90质量份、芳纶50-70质量份、钛酸盐片晶15-17质量份、碳纤维10-12质量份、玻璃纤维10-12质量份、阻燃剂10-30质量份、抗氧剂1-3质量份。
一种轮胎用钛酸盐片晶增强纤维材料,由以下重量份数的材料组成:天然树脂110质量份、天然橡胶80质量份、芳纶60质量份、钛酸盐片晶16质量份、碳纤维11质量份、玻璃纤维11质量份、阻燃剂20质量份、抗氧剂2质量份。
一种轮胎用钛酸盐片晶增强纤维材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一、原料的破碎与混合,将天然树脂通过破碎机成颗粒状态,将天然橡胶通过切胶、破碎成小块,并将材料进行混合组成第一混合料;
步骤二、将粉末状态的芳纶、钛酸酸盐片晶、碳纤维、玻璃纤维、阻燃剂、抗氧剂放入干燥装置中进行混合,并将混合物放入干燥箱内进行干燥处理,制得第二混合料;
步骤三、熔炼,将第一混合料放入熔炼炉内,熔炼期间不断对组分材料进行搅拌,待温度达到150℃后,加入第二混合料,加入第二混合料的过程采用少量多次原则,熔炼的温度设置在310℃,待充分混合后,直至材料软化并均匀混合;
步骤四:挤压成形,将步骤三中所得钛酸盐片晶增强纤维材料原料熔体输送到挤压成形模具内,对熔体进行摩擦带动挤压成形,待冷却后,形成物理机械性能稳定的钛酸盐片晶增强纤维材料。
实施例三
本发明提供一种技术方案:一种轮胎用钛酸盐片晶增强纤维材料,由以下重量份数的材料组成:天然树脂100-120质量份、天然橡胶70-90质量份、芳纶50-70质量份、钛酸盐片晶15-17质量份、碳纤维10-12质量份、玻璃纤维10-12质量份、阻燃剂10-30质量份、抗氧剂1-3质量份。
一种轮胎用钛酸盐片晶增强纤维材料,由以下重量份数的材料组成:天然树脂120质量份、天然橡胶90质量份、芳纶70质量份、钛酸盐片晶17质量份、碳纤维12质量份、玻璃纤维12质量份、阻燃剂30质量份、抗氧剂3质量份。
一种轮胎用钛酸盐片晶增强纤维材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一、原料的破碎与混合,将天然树脂通过破碎机成颗粒状态,将天然橡胶通过切胶、破碎成小块,并将材料进行混合组成第一混合料;
步骤二、将粉末状态的芳纶、钛酸酸盐片晶、碳纤维、玻璃纤维、阻燃剂、抗氧剂放入干燥装置中进行混合,并将混合物放入干燥箱内进行干燥处理,制得第二混合料;
步骤三、熔炼,将第一混合料放入熔炼炉内,熔炼期间不断对组分材料进行搅拌,待温度达到150℃后,加入第二混合料,加入第二混合料的过程采用少量多次原则,熔炼的温度设置在320℃,待充分混合后,直至材料软化并均匀混合;
步骤四:挤压成形,将步骤三中所得钛酸盐片晶增强纤维材料原料熔体输送到挤压成形模具内,对熔体进行摩擦带动挤压成形,待冷却后,形成物理机械性能稳定的钛酸盐片晶增强纤维材料。
实施例四
请参阅图1-5,本发明提供一种技术方案:挤压成形模具包括支架1,支架1的上方位置固定连接有定轮2,定轮2表面的上方位置固定连接有进料壁3,定轮2表面的中部位置固定连接有出料壁4,出料壁4远离定轮2的一侧转动连接有辊轮机构5,定轮2的内侧面转动连接有摩擦轮6;
辊轮机构5包括挡板51和连接壁52,挡板51设置在出料壁4的内侧面,连接壁52的数量为两个,且两个连接壁52相对面的中间位置固定连接有转动体53和螺纹杆54,转动体53与连接壁52的表面转动连接,螺纹杆54的顶部与连接壁52的底部固定连接,转动体53的内侧面与螺纹杆54的表面通过螺纹连接,连接壁52的一端与出料壁4的表面转动连接,连接壁52远离出料壁4的一端转动连接有辊体55,辊体55的表面开设有水槽56,辊体55的内部开设有空腔57,通过辊轮机构5使得挤出的纤维材料快速降温,减少了空气中的杂质进入纤维材料,避免了挤出后的纤维材料由于高温产生的原材料迁移,从而造成材料的使用性能降低,转动体53与连接壁52是转动连接,转动体53旋转,由于螺纹的升力会带动螺纹杆54向上运动,从而调节辊体之间的距离,成形不同厚度的纤维材料片。
实施例五
请参阅图6-7,本发明提供一种技术方案:挤压成形模具包括支架1,支架1的上方位置固定连接有定轮2,定轮2表面的上方位置固定连接有进料壁3,定轮2表面的中部位置固定连接有出料壁4,出料壁4远离定轮2的一侧转动连接有辊轮机构5,定轮2的内侧面转动连接有摩擦轮6;
热控机构7包括转动块71和轴体73,转动块71的表面开设有带动槽72,轴体73的表面与固定体64的内侧面固定连接,轴体73的表面固定连接有弹性体74,弹性体74远离轴体73的一端与转动块71的内侧面固定连接,转动块71的表面固定连接有连杆75,连杆75远离转动块71的一端固定连接有螺纹块76,螺纹块76的表面通过螺纹连接有块体79,块体79远离连杆75的一端固定连接有气泵77,气泵77的表面与固定体64的内侧面固定连接,气泵77的表面安装有阀体78,热控机构7的主要作用是,当摩擦轮6的温度过高时,热胀凝胶63膨胀,转动块71由于螺纹升力作用进行转动并向着气泵77运动,从而推动阀体78,打开气泵77,达到气流带动冷却摩擦轮6的目的。
挤压成形模具的工作原理:使用时,该挤压成形模具通过定轮2、辊轮机构5、摩擦轮6和热控机构7等机构的配合使用,解决了现有的制备方法无法利用纤维材料的特性制作性能优异的轮胎帘子线,无法使用特殊工艺成形整片轮胎帘子布从而提高帘子线的使用性能,以及如何控制温度对产品成形过程的影响的问题。
当材料通过进料壁进入定轮2后,通过摩擦轮6旋转带动钛酸盐片晶增强纤维材料原料熔体的运动,熔体被带动朝向出料口23运动,运动的过程中,由于摩擦和加热条25的加热作用,熔体的材料升高,使得熔体的流动性更好,定轮2的出料口23比进料口22的宽度小,材料被摩擦力带动的过程中得到一定的压缩,由于压力和摩擦力的作用,原材料之间混合地更加充分,从而使得材料内部的致密性更好,热控机构7的主要作用是,当摩擦轮6的温度过高时,热胀凝胶63膨胀,转动块71由于螺纹升力作用进行转动并向着气泵77运动,从而推动阀体78,打开气泵77,达到气流带动冷却摩擦轮6的目的。
当熔体由摩擦力带动到出料口23时,第二阻块27起到阻碍熔体的作用,并改变了熔体的运动方向,由于熔体的传热以及压力,第二阻块27的温度达到最高,在高压与高温以及材料的冲击下,第二阻块27很容易受到磨损,所以第二阻块27的材质采用硬质合金,并与定轮2采用螺杆26连接,从而便于更换组件,减少了维修的成本,第二阻块27与摩擦轮6之间存在一定的间歇,允许有一定量的材料泄露间隙的主要原因是,防止过高温度与压力对第二阻块27造成大的损坏,同时,可以使得杂质和气泡得以从间隙中逃脱,达到净化熔体的目的。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个......”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种轮胎用钛酸盐片晶增强纤维材料的制备方法,其特征在于:该轮胎用钛酸盐片晶增强纤维材料,
由以下重量份数的材料组成:天然树脂100-120质量份、天然橡胶70-90质量份、芳纶50-70质量份、钛酸盐片晶15-17质量份、碳纤维10-12质量份、玻璃纤维10-12质量份、阻燃剂10-30质量份、抗氧剂1-3质量份;
该轮胎用钛酸盐片晶增强纤维材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一、原料的破碎与混合,将天然树脂通过破碎机成颗粒状态,将天然橡胶通过切胶、破碎成小块,并将材料进行混合组成第一混合料;
步骤二、将粉末状态的芳纶、钛酸盐片晶、碳纤维、玻璃纤维、阻燃剂、抗氧剂放入干燥装置中进行混合,并将混合物放入干燥箱内进行干燥处理,制得第二混合料;
步骤三、熔炼,将第一混合料放入熔炼炉内,熔炼期间不断对组分材料进行搅拌,待温度达到150℃后,加入第二混合料,加入第二混合料的过程采用少量多次原则,熔炼的温度设置在300-320℃,待充分混合后,直至材料软化并均匀混合;
步骤四:挤压成形,将步骤三中所得钛酸盐片晶增强纤维材料原料熔体输送到挤压成形模具内,对熔体进行摩擦带动挤压成形,待冷却后,形成物理机械性能稳定的钛酸盐片晶增强纤维材料;
所述挤压成形模具包括支架(1),所述支架(1)的上方位置固定连接有定轮(2),所述定轮(2)表面的上方位置固定连接有进料壁(3),所述定轮(2)表面的中部位置固定连接有出料壁(4),所述出料壁(4)远离定轮(2)的一侧转动连接有辊轮机构(5),所述定轮(2)的内侧面转动连接有摩擦轮(6);
所述定轮(2)包括轮壁(21)和螺杆(26),所述轮壁(21)表面的上方位置开始有进料口(22),所述轮壁(21)表面的中部位置开设有出料口(23),所述轮壁(21)内侧面的上方位置固定连接有第一阻块(24),所述轮壁(21)内侧面的下方位置固定连接有第二阻块(27),所述轮壁(21)通过螺杆(26)与第二阻块(27)固定连接;
所述摩擦轮(6)包括机构壁(61)和固定体(64),所述机构壁(61)的表面与轮壁(21)的内侧面转动连接,所述机构壁(61)的内侧面固定连接有传热体(62),所述传热体(62)的表面固定连接有热胀凝胶(63),所述热胀凝胶(63)的表面与固定体(64)的内侧面滑动连接,所述固定体(64)的表面与机构壁(61)内侧面固定连接,所述固定体(64)的内侧面固定连接有热控机构(7)。
2.根据权利要求1所述的一种轮胎用钛酸盐片晶增强纤维材料的制备方法,其特征在于:所述轮壁(21)靠近进料口(22)的一侧与进料壁(3)固定连接,所述轮壁(21)靠近出料口(23)的一侧与出料壁(4)固定连接,所述轮壁(21)的表面固定连接有加热条(25),所述加热条(25)设置在出料口(23)的上方位置。
3.根据权利要求1所述的一种轮胎用钛酸盐片晶增强纤维材料的制备方法,其特征在于:所述辊轮机构(5)包括挡板(51)和连接壁(52),所述挡板(51)设置在出料壁(4)的内侧面,所述连接壁(52)的一端与出料壁(4)的表面转动连接,所述连接壁(52)远离出料壁(4)的一端转动连接有辊体(55),所述辊体(55)的表面开设有水槽(56),所述辊体(55)的内部开设有空腔(57)。
4.根据权利要求3所述的一种轮胎用钛酸盐片晶增强纤维材料的制备方法,其特征在于:所述连接壁(52)的数量为两个,且两个连接壁(52)相对面的中间位置固定连接有转动体(53)和螺纹杆(54),所述转动体(53)与连接壁(52)的表面转动连接,所述螺纹杆(54)的顶部与连接壁(52)的底部固定连接,所述转动体(53)的内侧面与螺纹杆(54)的表面通过螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的一种轮胎用钛酸盐片晶增强纤维材料的制备方法,其特征在于:所述热控机构(7)包括转动块(71)和轴体(73),所述转动块(71)的表面开设有带动槽(72),所述轴体(73)的表面与固定体(64)的内侧面固定连接,所述轴体(73)的表面固定连接有弹性体(74)。
6.根据权利要求5所述的一种轮胎用钛酸盐片晶增强纤维材料的制备方法,其特征在于:所述弹性体(74)远离轴体(73)的一端与转动块(71)的内侧面固定连接,所述转动块(71)的表面固定连接有连杆(75),所述连杆(75)远离转动块(71)的一端固定连接有螺纹块(76)。
7.根据权利要求6所述的一种轮胎用钛酸盐片晶增强纤维材料的制备方法,其特征在于:所述螺纹块(76)的表面通过螺纹连接有块体(79),所述块体(79)远离连杆(75)的一端固定连接有气泵(77),所述气泵(77)的表面与固定体(64)的内侧面固定连接,所述气泵(77)的表面安装有阀体(78)。
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