CN113752751A - 一种新外轮廓轮胎的配方及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新外轮廓轮胎的配方及其制备工艺，包括胎面、胎肩和胎侧，所述的胎面曲线平坦，所述的胎肩和胎侧曲率增加，向外形成弧度，由如下重量份的原料制成：天然橡胶70‑100份，合成胶0‑30份，活性氧化锌3.0‑5.0份，硬脂酸1.5‑3份，炭黑50‑60份，防老剂3‑5份，硅烷偶联剂1.5‑3.0份，促进剂1.2‑2.0份，硫磺0.8‑1.8份，防焦剂0.1‑0.3份。本发明的有益效果是：采用DOCT技术，即形变优化控制技术，通过改变轮胎外轮廓曲率，配合采用高弹低变形橡胶配方技术，加以高精度的制造工艺，来控制充气负载后的子午线轮胎变形趋势，减少部件材料变形位移，从而改善轮胎性能，有效降低轮胎滚动生热，全生命周期减少异常磨耗，特别是偏磨，降低轮胎故障率，延长轮胎使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及载重胎和大客车子午线轮胎形变优化控制技术领域，具体是指一种新外轮廓轮胎的配方及其制备工艺。
背景技术
现有的载重胎和大客车子午线轮胎在使用时轮胎滚动生热现象较为明显，全寿命周期的异常磨耗，特别是偏磨等也较为严重，因此轮胎故障率较高，轮胎的使用寿命不够长。
发明内容
以解决上述背景技术中提出的问题，本发明的目的在于提供一种新外轮廓轮胎的配方及其制备工艺，采用形变优化控制技术，通过改变轮胎外轮廓曲率，配合采用高弹低变形橡胶配方技术，加以高精度的制造工艺，来控制充气负载后的子午线轮胎变形趋势，减少部件材料变形位移，从而改善轮胎性能，有效降低轮胎滚动生热，全生命周期减少异常磨耗，特别是偏磨，降低轮胎故障率，延长轮胎使用寿命。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种新外轮廓轮胎的配方及其制备工艺，包括胎面、胎肩和胎侧，采用有限元预算部件和部件张力分布，不改变轮胎部件材料前提下，调整胎面、胎肩和胎侧的曲率，基于预应力理论，通过轮廓模型设计使充气后轮胎胎面平坦化，各部位接地压力均匀分布。
进一步的，由如下重量份的原料制成：天然橡胶70-100份，合成胶0-30份，活性氧化锌3.0-5.0份，硬脂酸1.5-3份，炭黑50-60份，防老剂3-5份，硅烷偶联剂1.5-3.0份，促进剂1.2-2.0份，硫磺0.8-1.8份，防焦剂0.1-0.3份。
进一步的，所述天然橡胶为天然橡胶STR10、STR20、SMR10、SMR20、丁苯混合胶或烟片胶中的一种或几种。
进一步的，所述合成胶为BR9000、BR0150中的一种。
进一步的，所述炭黑为炭黑N234、N121、N134或白炭黑中的一种或几种。
进一步的，所述硅烷偶联剂为偶联剂TESPT-50。
进一步的，所述促进剂为促进剂NS或CBS中的一种或几种。
进一步的，具体包括以下制备步骤：A、炼胶过程：通过炼胶工艺优化，实现胶料门尼、流变、硬度、比重、炭黑分散度过程能力精确控制；B、半部件制备准备：保证钢部件、钢丝、上下胶料厚度的均匀性，以及胶部件尺寸与重量的稳定性；C、成型过程：控制成型机精度，控制成型部件接定位置优化及接头位置的稳定性，成型材料贴合对中性控制在0－2mm以内，成型材料的贴合拉伸率控制在1.5％以内；D、硫化过程：控制硫化机的精度，精确控制硫化温度、压力及时间，不添加硫化体系进行混炼时，密炼机混炼温度为145-155℃，混炼时间为3-10分钟，加入硫化体系后密炼机混炼温度为90-110℃，混炼时间为1.5-3分钟。
本发明的有益效果是：本申请采用DOCT技术，DOCT为Deformation optimizationcontrol technology的缩写，即形变优化控制技术，通过改变轮胎外轮廓曲率，配合采用高弹低变形橡胶配方技术，加以高精度的制造工艺，来控制充气负载后的子午线轮胎变形趋势，减少部件材料变形位移，从而改善轮胎性能。有效降低轮胎滚动生热，全生命周期减少异常磨耗(特别是偏磨)，降低轮胎故障率，延长轮胎使用寿命。本申请采用新轮廓技术，新轮廓技术采用有限元预算获知部件张力分布，在不改变轮胎部件材料前提下，调整外轮廓曲率，基于PSP理论(预应力轮廓)通过轮廓模型设计使充气后轮胎胎面平坦化，各部位接地压力均匀分布；本申请采用高弹低变形胎面胶配方技术模拟构成轮胎配方的聚合物分子运动，从分子层级预测能量损失，通过纳米分析、解析证实的数据为基础，采用更高弹性低形变的橡胶配方，通过纳米材料搭配最佳组合，经最佳条件加工，最大发挥其性能；本申请采用高精度制造工艺实现技术，精准部件尺寸控制，材料检测，保证轮胎均一性，高精度模具制造，使制造出轮胎更为接近正圆，大大提高轮胎均动水平，使用宽幅小的条状冠部材料，实现无接头缠绕技术。
附图说明
图1是本发明轮胎的新外轮廓结构图。
图2是本发明轮胎的无负荷状况下轮胎轮廓和承受负荷状况下的轮廓对比图。
如图所示：1、胎面，2、胎肩，3、胎侧。
具体实施方式
下面用具体实施例说明本发明，并不是对本发明的限制。
一种新外轮廓轮胎的配方及其制备工艺，包括胎面1、胎肩2和胎侧3，采用有限元预算部件和部件张力分布，不改变轮胎部件材料前提下，调整胎面1、胎肩2和胎侧3的曲率，基于预应力理论，通过轮廓模型设计使充气后轮胎胎面平坦化，各部位接地压力均匀分布。
由如下重量份的原料制成：天然橡胶70-100份，合成胶0-30份，活性氧化锌3.0-5.0份，硬脂酸1.5-3份，炭黑50-60份，防老剂3-5份，硅烷偶联剂1.5-3.0份，促进剂1.2-2.0份，硫磺0.8-1.8份，防焦剂0.1-0.3份。
所述天然橡胶为天然橡胶STR10、STR20、SMR10、SMR20、丁苯混合胶或烟片胶中的一种或几种。
所述合成胶为BR9000、BR0150中的一种。
所述炭黑为炭黑N234、N121、N134或白炭黑中的一种或几种。
所述硅烷偶联剂为偶联剂TESPT-50。
所述促进剂为促进剂NS或CBS中的一种或几种。
具体包括以下制备步骤：A、炼胶过程：通过炼胶工艺优化，实现胶料门尼、流变、硬度、比重、炭黑分散度过程能力精确控制；B、半部件制备准备：保证钢部件、钢丝、上下胶料厚度的均匀性，以及胶部件尺寸与重量的稳定性；C、成型过程：控制成型机精度，控制成型部件接定位置优化及接头位置的稳定性，成型材料贴合对中性控制在0－2mm以内，成型材料的贴合拉伸率控制在1.5％以内；D、硫化过程：控制硫化机的精度，精确控制硫化温度、压力及时间，不添加硫化体系进行混炼时，密炼机混炼温度为145-155℃，混炼时间为3-10分钟，加入硫化体系后密炼机混炼温度为90-110℃，混炼时间为1.5-3分钟。
本发明在具体实施时，采用DOCT技术，即形变优化控制技术，DOCT通过新外轮廓技术、高弹低变形橡胶配方技术和高精度的制造工艺技术实现，新轮廓技术采用有限元预算获知部件张力分布，在不改变轮胎部件材料前提下，调整外轮廓曲率，基于PSP理论(预应力轮廓)通过轮廓模型设计使充气后轮胎胎面平坦化，各部位接地压力均匀分布；本申请采用高弹低变形胎面胶配方技术模拟构成轮胎配方的聚合物分子运动，从分子层级预测能量损失，通过纳米分析、解析证实的数据为基础，采用更高弹性低形变的橡胶配方，通过纳米材料搭配最佳组合，经最佳条件加工，最大发挥其性能；本申请采用高精度制造工艺实现技术，精准部件尺寸控制，材料检测，保证轮胎均一性，高精度模具制造，使制造出轮胎更为接近正圆，大大提高轮胎均动水平，使用宽幅小的条状冠部材料，实现无接头缠绕技术。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种新外轮廓轮胎，其特征在于：包括胎面(1)、胎肩(2)和胎侧(3)，采用有限元预算部件和部件张力分布，不改变轮胎部件材料前提下，调整胎面(1)、胎肩(2)和胎侧(3)的曲率，基于预应力理论，通过轮廓模型设计使充气后轮胎胎面平坦化，各部位接地压力均匀分布。
2.根据权利要求1所述的一种新外轮廓轮胎的胎面胶配方，其特征在于，由如下重量份的原料制成：天然橡胶70-100份，合成胶0-30份，活性氧化锌3.0-5.0份，硬脂酸1.5-3份，炭黑50-60份，防老剂3-5份，硅烷偶联剂1.5-3.0份，促进剂1.2-2.0份，硫磺0.8-1.8份，防焦剂0.1-0.3份。
3.根据权利要求2所述的一种新外轮廓轮胎的胎面胶配方，其特征在于：所述天然橡胶为天然橡胶STR10、STR20、SMR10、SMR20、丁苯混合胶或烟片胶中的一种或几种。
4.根据权利要求2所述的一种新外轮廓轮胎的胎面胶配方，其特征在于：所述合成胶为BR9000、BR0150中的一种。
5.根据权利要求2所述的一种新外轮廓轮胎的胎面胶配方，其特征在于：所述炭黑为炭黑N234、N121、N134或白炭黑中的一种或几种。
6.根据权利要求2所述的一种新外轮廓轮胎的胎面胶配方，其特征在于：所述硅烷偶联剂为偶联剂TESPT-50。
7.根据权利要求2所述的一种新外轮廓轮胎的胎面胶配方，其特征在于：所述促进剂为促进剂NS或CBS中的一种或几种。
8.根据权利要求2所述的一种新外轮廓轮胎的胎面胶的制备工艺，其特征在于，具体包括以下制备步骤：A、炼胶过程：通过炼胶工艺优化，实现胶料门尼、流变、硬度、比重、炭黑分散度过程能力精确控制；B、半部件制备准备：保证钢部件、钢丝、上下胶料厚度的均匀性，以及胶部件尺寸与重量的稳定性；C、成型过程：控制成型机精度，控制成型部件接定位置优化及接头位置的稳定性，成型材料贴合对中性控制在0－2mm以内，成型材料的贴合拉伸率控制在1.5％以内；D、硫化过程：控制硫化机的精度，精确控制硫化温度、压力及时间，不添加硫化体系进行混炼时，密炼机混炼温度为145-155℃，混炼时间为3-10分钟，加入硫化体系后密炼机混炼温度为90-110℃，混炼时间为1.5-3分钟。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| 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 |
Application publication date: 20211207 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |