CN114851614A - 一种轮胎翻新方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轮胎翻新方法，涉及轮胎翻新技术领域，包括以下步骤：(1)对旧轮胎进行表面清理；(2)对经过清洗后的轮胎胎面进行打磨处理，将轮胎胎面打磨至螺纹状粗糙状态；(3)向经过打磨处理后的轮胎胎面表面均匀附着一层强化树脂胶层，进行干燥固化处理，得到半成品；(4)将半成品轮胎进行硫化定型处理；(5)将经过硫化处理后的轮胎进行表面打磨修整、检测合格后，进行包装入库；经过本发明的轮胎翻新方法处理后的轮胎在使用过程中不会出现开胶现象，翻新后的轮胎胎面的耐磨性能得到大幅度提高，从而显著的延长了翻新后的轮胎的使用寿命。

Description

一种轮胎翻新方法
技术领域
本发明属于轮胎翻新技术领域，具体涉及一种轮胎翻新方法。
背景技术
目前，随着我国经济的不断发展，对于汽车、卡车之类的发展规模也在不断的扩大，从而导致轮胎的更换量也积极攀升，进而使得废旧轮胎的丢弃量大比例上升，如果直接丢弃废旧轮胎，不仅造成资源的浪费，同时，还会污染环境。
在更换下的废旧轮胎中很所都是基本情况保持良好的轮胎，对其进行翻新处理，依旧能够进行使用。
现有技术：公开号CN 101670678A，公开了一种轿车轮胎翻新的方法，该方法包括：选取轿车旧轮胎，进行清洁干燥处理：对胎体进行加工打磨处理、压胶和定型：将轮胎固定在钢模具上，进行充气定型：在橡胶轮胎硫化罐内进行轮胎的高温加压硫化处理；对出罐后的轮胎进行检测和修整。本发明的轿车轮胎翻新的方法，操作步骤少，简单易行，设备投入少，容易工业化生产，因此，具有很好的经济效益前景。
然而，其翻新后的轮胎性能较为一般，尤其时耐磨性能提高有限，造成其使用寿命并没有较大的延长。
需要对现有技术进行进一步的改善。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种轮胎翻新方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种轮胎翻新方法，包括以下步骤：
(1)对旧轮胎进行表面清理后，然后再进行高压冲洗10-20min，经过冲洗干净后，再进行干燥处理2小时，高压冲洗压力不低于10MPa；
干燥处理温度为60℃；
(2)对经过清洗后的轮胎胎面进行打磨处理，将轮胎胎面打磨至螺纹状粗糙状态；
(3)向经过打磨处理后的轮胎胎面表面均匀附着一层强化树脂胶层，进行干燥固化处理，得到半成品；
(4)将半成品轮胎进行硫化定型处理；
(5)将经过硫化处理后的轮胎进行表面打磨修整、检测合格后，进行包装入库。
作为进一步的技术方案：所述强化树脂胶中含有羟基碳纳米管；
所述羟基碳纳米管占强化树脂胶质量的1.8-2.6％。
作为进一步的技术方案：所述羟基碳纳米管制备方法为：
将碳纳米管均匀分散到乙醇溶液中，经过超声分散，得到碳纳米管的乙醇分散液；
向碳纳米管的乙醇分散液中添加鞣酸、有机硅烷偶联剂，以500r/min转速搅拌2小时，然后再静置处理2小时，经过抽滤，干燥，得到羟基碳纳米管。
作为进一步的技术方案：所述碳纳米管、乙醇溶液混合质量比为1：10；
所述乙醇溶液质量分数为80％；
所述碳纳米管的乙醇分散液、鞣酸、有机硅烷偶联剂混合质量比为15：3-4：1。
作为进一步的技术方案：所述强化树脂胶还包括：环氧树脂、白炭黑、氯丁橡胶、硫化剂、硫化促进剂；
所述环氧树脂、白炭黑、氯丁橡胶、硫化剂、硫化促进剂重量份比为：18-22：3：15-20：1.2：1；
作为进一步的技术方案：所述环氧树脂采用双酚A型环氧树脂。
作为进一步的技术方案：所述硫化剂为硫磺；
所述硫化促进剂为硫化促进剂NA-22。
作为进一步的技术方案：所述强化树脂胶经过混炼处理；
混炼温度为138-140℃，混炼时间为115s，排胶温度为152℃。
作为进一步的技术方案：所述硫化定型处理温度为160-165℃，处理时间为10min、处理压力为10MPa。
白炭黑的引入，能够同时具有超强的粘附力、抗撕裂及耐热抗老化性能，大幅度的改善提高了轮胎的综合性能。
经过硫化处理后，能够降低粒子的聚集，同时，能够促使碳纳米管通过与有机硅烷偶联剂的化学反应接枝到橡胶大分子链上，有机硅烷偶联剂中的四硫结构还可能造成橡胶分子链之间的交联反应，从而不仅提高了碳纳米管粒子的均匀分散，同时，能够提高碳纳米管粒子与橡胶分子链之间的紧密结合，填充了体系的空隙，进而提高了轮胎的硬度和耐磨性能。
本发明经过大量实验研究，对硫化工艺参数进行了优化调整，优化后的硫化工艺能够进一步的改善提高翻新轮胎的性能，尤其是耐磨性能得到明显的提高，从而进一步的延长了翻新后轮胎的使用寿命。
本发明相比现有技术具有以下优点：
经过本发明的轮胎翻新方法处理后的轮胎在使用过程中不会出现开胶现象，翻新后的轮胎胎面的耐磨性能得到大幅度提高，从而显著的延长了翻新后的轮胎的使用寿命。
通过对旧轮胎的翻新处理，能够有效的降低了环境污染，具有显著的经济效益和社会效益。
具体实施方式
下面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。
一种轮胎翻新方法，包括以下步骤：
(1)对旧轮胎进行表面清理后，然后再进行高压冲洗10-20min，经过冲洗干净后，再进行干燥处理2小时，高压冲洗压力不低于10MPa；
干燥处理温度为60℃；
(2)对经过清洗后的轮胎胎面进行打磨处理，将轮胎胎面打磨至螺纹状粗糙状态；
(3)向经过打磨处理后的轮胎胎面表面均匀附着一层强化树脂胶层，进行干燥固化处理，得到半成品；
(4)将半成品轮胎进行硫化定型处理；
(5)将经过硫化处理后的轮胎进行表面打磨修整、检测合格后，进行包装入库。
所述强化树脂胶中含有羟基碳纳米管；
所述羟基碳纳米管占强化树脂胶质量的1.8-2.6％。
所述羟基碳纳米管制备方法为：
将碳纳米管均匀分散到乙醇溶液中，经过超声分散，得到碳纳米管的乙醇分散液；
向碳纳米管的乙醇分散液中添加鞣酸、有机硅烷偶联剂，以500r/min转速搅拌2小时，然后再静置处理2小时，经过抽滤，干燥，得到羟基碳纳米管。
所述碳纳米管、乙醇溶液混合质量比为1：10；
所述乙醇溶液质量分数为80％；
所述碳纳米管的乙醇分散液、鞣酸、有机硅烷偶联剂混合质量比为15：3-4：1。
所述强化树脂胶还包括：环氧树脂、白炭黑、氯丁橡胶、硫化剂、硫化促进剂；
所述环氧树脂、白炭黑、氯丁橡胶、硫化剂、硫化促进剂重量份比为：18-22：3：15-20：1.2：1；
所述环氧树脂采用双酚A型环氧树脂。
所述硫化剂为硫磺；
所述硫化促进剂为硫化促进剂NA-22。
所述强化树脂胶经过混炼处理；
混炼温度为138-140℃，混炼时间为115s，排胶温度为152℃。
所述硫化定型处理温度为160-165℃，处理时间为10min、处理压力为10MPa。
白炭黑是白色粉末状X-射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称，主要是指沉淀二氧化硅、气相二氧化硅和超细二氧化硅凝胶，也包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等。白炭黑是多孔性物质，其组成可用SiO2·nH2O表示，其中nH2O是以表面羟基的形式存在。能溶于苛性碱和氢氟酸，不溶于水、溶剂和酸(氢氟酸除外)。耐高温、不燃、无味、无嗅、具有很好的电绝缘性。白炭黑具有超强的粘附力，通过引入白炭黑，能够有效的改善轮胎的性能，尤其是抗撕裂性能和抗热老化性能能够得到大幅度的提高。
碳纳米管，又名巴基管，是一种具有特殊结构(径向尺寸为纳米量级，轴向尺寸为微米量级，管子两端基本上都封口)的一维量子材料。碳纳米管主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。层与层之间保持固定的距离，约0.34nm，直径一般为2～20nm。通过引入经过处理的碳纳米管，能够有效的改善提高轮胎的硬度性能、耐磨性能，延迟轮胎翻新后的使用寿命。
以下为具体实施例：
实施例1
一种轮胎翻新方法，包括以下步骤：
(1)对旧轮胎进行表面清理后，然后再进行高压冲洗10min，经过冲洗干净后，再进行干燥处理2小时，高压冲洗压力10MPa；
干燥处理温度为60℃；
(2)对经过清洗后的轮胎胎面进行打磨处理，将轮胎胎面打磨至螺纹状粗糙状态；
(3)向经过打磨处理后的轮胎胎面表面均匀附着一层强化树脂胶层，进行干燥固化处理，得到半成品；
(4)将半成品轮胎进行硫化定型处理；
(5)将经过硫化处理后的轮胎进行表面打磨修整、检测合格后，进行包装入库。
所述强化树脂胶中含有羟基碳纳米管；所述羟基碳纳米管占强化树脂胶质量的1.8％。所述羟基碳纳米管制备方法为：
将碳纳米管均匀分散到乙醇溶液中，经过超声分散，得到碳纳米管的乙醇分散液；向碳纳米管的乙醇分散液中添加鞣酸、有机硅烷偶联剂，以500r/min转速搅拌2小时，然后再静置处理2小时，经过抽滤，干燥，得到羟基碳纳米管。所述碳纳米管、乙醇溶液混合质量比为1：10；所述乙醇溶液质量分数为80％；所述碳纳米管的乙醇分散液、鞣酸、有机硅烷偶联剂混合质量比为15：3：1。所述强化树脂胶还包括：环氧树脂、白炭黑、氯丁橡胶、硫化剂、硫化促进剂；所述环氧树脂、白炭黑、氯丁橡胶、硫化剂、硫化促进剂重量份比为：18：3：15：1.2：1；所述环氧树脂采用双酚A型环氧树脂。所述硫化剂为硫磺；所述硫化促进剂为硫化促进剂NA-22。所述强化树脂胶经过混炼处理；混炼温度为138℃，混炼时间为115s，排胶温度为152℃。所述硫化定型处理温度为160℃，处理时间为10min、处理压力为10MPa。
实施例2
一种轮胎翻新方法，包括以下步骤：
(1)对旧轮胎进行表面清理后，然后再进行高压冲洗20min，经过冲洗干净后，再进行干燥处理2小时，高压冲洗压力14MPa；
干燥处理温度为60℃；
(2)对经过清洗后的轮胎胎面进行打磨处理，将轮胎胎面打磨至螺纹状粗糙状态；
(3)向经过打磨处理后的轮胎胎面表面均匀附着一层强化树脂胶层，进行干燥固化处理，得到半成品；
(4)将半成品轮胎进行硫化定型处理；
(5)将经过硫化处理后的轮胎进行表面打磨修整、检测合格后，进行包装入库。
所述强化树脂胶中含有羟基碳纳米管；所述羟基碳纳米管占强化树脂胶质量的2.6％。所述羟基碳纳米管制备方法为：
将碳纳米管均匀分散到乙醇溶液中，经过超声分散，得到碳纳米管的乙醇分散液；向碳纳米管的乙醇分散液中添加鞣酸、有机硅烷偶联剂，以500r/min转速搅拌2小时，然后再静置处理2小时，经过抽滤，干燥，得到羟基碳纳米管。所述碳纳米管、乙醇溶液混合质量比为1：10；所述乙醇溶液质量分数为80％；所述碳纳米管的乙醇分散液、鞣酸、有机硅烷偶联剂混合质量比为15：4：1。所述强化树脂胶还包括：环氧树脂、白炭黑、氯丁橡胶、硫化剂、硫化促进剂；所述环氧树脂、白炭黑、氯丁橡胶、硫化剂、硫化促进剂重量份比为：22：3：20：1.2：1；所述环氧树脂采用双酚A型环氧树脂。所述硫化剂为硫磺；所述硫化促进剂为硫化促进剂NA-22。所述强化树脂胶经过混炼处理；混炼温度为140℃，混炼时间为115s，排胶温度为152℃。所述硫化定型处理温度为165℃，处理时间为10min、处理压力为10MPa。
实施例3
一种轮胎翻新方法，包括以下步骤：
(1)对旧轮胎进行表面清理后，然后再进行高压冲洗16min，经过冲洗干净后，再进行干燥处理2小时，高压冲洗压力11MPa；
干燥处理温度为60℃；
(2)对经过清洗后的轮胎胎面进行打磨处理，将轮胎胎面打磨至螺纹状粗糙状态；
(3)向经过打磨处理后的轮胎胎面表面均匀附着一层强化树脂胶层，进行干燥固化处理，得到半成品；
(4)将半成品轮胎进行硫化定型处理；
(5)将经过硫化处理后的轮胎进行表面打磨修整、检测合格后，进行包装入库。
所述强化树脂胶中含有羟基碳纳米管；所述羟基碳纳米管占强化树脂胶质量的2.2％。所述羟基碳纳米管制备方法为：
将碳纳米管均匀分散到乙醇溶液中，经过超声分散，得到碳纳米管的乙醇分散液；向碳纳米管的乙醇分散液中添加鞣酸、有机硅烷偶联剂，以500r/min转速搅拌2小时，然后再静置处理2小时，经过抽滤，干燥，得到羟基碳纳米管。所述碳纳米管、乙醇溶液混合质量比为1：10；所述乙醇溶液质量分数为80％；所述碳纳米管的乙醇分散液、鞣酸、有机硅烷偶联剂混合质量比为15：3.5：1。所述强化树脂胶还包括：环氧树脂、白炭黑、氯丁橡胶、硫化剂、硫化促进剂；所述环氧树脂、白炭黑、氯丁橡胶、硫化剂、硫化促进剂重量份比为：19：3：18：1.2：1；所述环氧树脂采用双酚A型环氧树脂。所述硫化剂为硫磺；所述硫化促进剂为硫化促进剂NA-22。所述强化树脂胶经过混炼处理；混炼温度为139℃，混炼时间为115s，排胶温度为152℃。所述硫化定型处理温度为162℃，处理时间为10min、处理压力为10MPa。
对比例1：与实施例1区别为不添加羟基碳纳米管。
对比例2：与实施例1区别为将羟基碳纳米管替换为未处理的碳纳米管。
实验
根据邵尔A型硬度GB/T 531.1—2008标准检测实施例与对比例轮胎硬度性能；
在实施例与对比例轮胎表面随机检测5个点，取平均值；
表1
Figure BDA0003585644580000081
由表1可以看出，本发明中对废旧轮胎的翻新处理后的轮胎表面具有优异的硬度，通过硬度的提高，能够进一步的提高轮胎的耐磨性能。
撕裂强度：
根据GB/T 529—2008标准对实施例与对比例翻新后的轮胎撕裂强度性能测试：
每组检测5次，取平均值；
表2
撕裂强度保持率/％
实施例1 55.2
实施例2 55.8
实施例3 55.1
对比例1 46.3
对比例2 50.6
由表2可以看出，本发明翻新处理后的轮胎的撕裂强度具有明显的提高，通过引入经过处理后的碳纳米管，能够一定程度上改善提高轮胎的撕裂强度。
耐磨性能检测：
依据阿克隆磨耗试验，参照GB/T 1689—2014标准进行，每组试样检测10次，取平均值；
表3
Figure BDA0003585644580000082
Figure BDA0003585644580000091
由表3可以看出，本发明经过翻新处理后的轮胎的耐磨性能得到大幅度的提高，通过引入羟基碳纳米管，能够进一步的改善提高轮胎的耐磨性能，从而能够有效的延长轮胎的使用寿命。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种轮胎翻新方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)对旧轮胎进行表面清理后，然后再进行高压冲洗10-20min，经过冲洗干净后，再进行干燥处理2小时，高压冲洗压力不低于10MPa；
干燥处理温度为60℃；
(2)对经过清洗后的轮胎胎面进行打磨处理，将轮胎胎面打磨至螺纹状粗糙状态；
(3)向经过打磨处理后的轮胎胎面表面均匀附着一层强化树脂胶层，进行干燥固化处理，得到半成品；
(4)将半成品轮胎进行硫化定型处理；
(5)将经过硫化处理后的轮胎进行表面打磨修整、检测合格后，进行包装入库。
2.根据权利要求1所述的一种轮胎翻新方法，其特征在于：所述强化树脂胶中含有羟基碳纳米管；
所述羟基碳纳米管占强化树脂胶质量的1.8-2.6％。
3.根据权利要求2所述的一种轮胎翻新方法，其特征在于：所述羟基碳纳米管制备方法为：
将碳纳米管均匀分散到乙醇溶液中，经过超声分散，得到碳纳米管的乙醇分散液；
向碳纳米管的乙醇分散液中添加鞣酸、有机硅烷偶联剂，以500r/min转速搅拌2小时，然后再静置处理2小时，经过抽滤，干燥，得到羟基碳纳米管。
4.根据权利要求3所述的一种轮胎翻新方法，其特征在于：所述碳纳米管、乙醇溶液混合质量比为1：10；
所述乙醇溶液质量分数为80％；
所述碳纳米管的乙醇分散液、鞣酸、有机硅烷偶联剂混合质量比为15：3-4：1。
5.根据权利要求2所述的一种轮胎翻新方法，其特征在于：所述强化树脂胶还包括：环氧树脂、白炭黑、氯丁橡胶、硫化剂、硫化促进剂；
所述环氧树脂、白炭黑、氯丁橡胶、硫化剂、硫化促进剂重量份比为：18-22：3：15-20：1.2：1。
6.根据权利要求5所述的一种轮胎翻新方法，其特征在于：所述环氧树脂采用双酚A型环氧树脂。
7.根据权利要求5所述的一种轮胎翻新方法，其特征在于：所述硫化剂为硫磺；
所述硫化促进剂为硫化促进剂NA-22。
8.根据权利要求7所述的一种轮胎翻新方法，其特征在于：所述强化树脂胶经过混炼处理；
混炼温度为138-140℃，混炼时间为115s，排胶温度为152℃。
9.根据权利要求1所述的一种轮胎翻新方法，其特征在于：所述硫化定型处理温度为160-165℃，处理时间为10min、处理压力为10MPa。
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