CN115678139B - 一种危险品运输车辆轮胎用导电胎面橡胶组合物 - Google Patents
一种危险品运输车辆轮胎用导电胎面橡胶组合物 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115678139B CN115678139B CN202210995501.2A CN202210995501A CN115678139B CN 115678139 B CN115678139 B CN 115678139B CN 202210995501 A CN202210995501 A CN 202210995501A CN 115678139 B CN115678139 B CN 115678139B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- weight
- parts
- rubber
- carbon black
- carbon nano
- 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.)
- Active
Links
- 239000005060 rubber Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims abstract description 27
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000010074 rubber mixing Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000004513 sizing Methods 0.000 claims abstract description 16
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims abstract description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 11
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 claims description 10
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 claims description 10
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 10
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 claims description 10
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/86—Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Tires In General (AREA)
Abstract
本发明公开了一种危险品运输车辆轮胎用导电胎面橡胶组合物，包括原材料：橡胶、炭黑、碳纳米管、硫磺、促进剂、防焦剂以及A组分，将橡胶、炭黑以及A组分混合经过第一次炼胶制得第一胶料；再将第一胶料与碳纳米管经过第二次炼胶制得第二胶料；最后将第二胶料与硫磺、促进剂以及防焦剂混合经第三次炼胶制得终炼胶。在本发明的制备中采用分段式炼胶，尤其是将炭黑与碳纳米管分开炼胶，减小炭黑与碳纳米管同时加入互相摩擦的影响，保证了碳纳米管的均匀性以及橡胶材料整体的性能。
Description
技术领域
本发明涉及胎面橡胶技术领域，具体为一种危险品运输车辆轮胎用导电胎面橡胶组合物。
背景技术
我国幅员辽阔，能源分布不均，汽柴油、天然气等能源类危险品仍然需要陆路运输的方式。目前，危险品运输车大多采用铁链连接车体和地面的方式来消除静电，存在铁链与路面接触不良的问题。
需要更直接的消除静电的方式，所以导电轮胎应运而生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种危险品运输车辆轮胎用导电胎面橡胶组合物，以解决上述背景技术中提出的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种危险品运输车辆轮胎用导电胎面橡胶组合物，包括原材料：橡胶、炭黑以及A组分，将橡胶、炭黑以及A组分混合经过第一次炼胶制得第一胶料；
再将第一胶料与碳纳米管经过第二次炼胶制得第二胶料；
最后将第二胶料与硫磺、促进剂以及防焦剂混合经第三次炼胶制得终炼胶。
优选的，A组分为白炭黑、氧化锌、硬脂酸、硅烷偶联剂、防护蜡以及防老剂。
优选的，原材料为：100重量份橡胶、10～50重量份炭黑、0～10（4～6）重量份白炭黑、1～6重量份氧化锌、1～4重量份硬脂酸、0～2重量份硅烷偶联剂、1～4重量份防护蜡和2～6重量份防老剂。
优选的，原材料为：100重量份橡胶、40～50重量份炭黑、4～6重量份白炭黑、3～5重量份氧化锌、1～3重量份硬脂酸、0.5～1重量份硅烷偶联剂、1～3重量份防护蜡和3～5重量份防老剂。
优选的，炼胶环境为，在密闭式炼胶机中，初始温度设定为40℃，转子转速为50RPM，最终温度设定为160℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明碳纳米管材料复合橡胶材料用于制备导电胎面橡胶，碳纳米管，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。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且层与层之间保持固定的距离。碳纳米管重量轻，六边形结构连接完美，具有许多异常的力学、电学和化学性能。碳纳米管上碳原子的P电子形成大范围的离域π键，由于共轭效应显著，使得碳纳米管具有良好的导电性能；
另外在制备中，分段式炼胶，尤其是将炭黑与碳纳米管分开炼胶，减小炭黑与碳纳米管同时加入互相摩擦的影响，保证了碳纳米管的均匀性以及橡胶材料整体的性能。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中，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。
一种危险品运输车辆轮胎用导电胎面橡胶组合物，包括原材料：橡胶、炭黑、白炭黑、氧化锌、硬脂酸、硅烷偶联剂、防护蜡以及防老剂，将橡胶、炭黑以及A组分混合经过第一次炼胶制得第一胶料；
再将第一胶料与碳纳米管经过第二次炼胶制得第二胶料；
最后将第二胶料与硫磺、促进剂以及防焦剂混合经第三次炼胶制得终炼胶。
其中，炼胶环境为，在密闭式炼胶机中，初始温度设定为40℃，转子转速为50RPM，最终温度设定为160℃。
原材料各组分为：100重量份橡胶、10～50重量份炭黑、0～10重量份白炭黑、1～6重量份氧化锌、1～4重量份硬脂酸、0～2重量份硅烷偶联剂、1～4重量份防护蜡、2～6重量份防老剂、5～7重量份碳纳米管 、1～3重量份硫磺、1～3重量份促进剂以及0～1重量份防焦剂；在一个优选实施例中采用，100重量份橡胶、40～50重量份炭黑、4～6重量份白炭黑、3～5重量份氧化锌、1～3重量份硬脂酸、0.5～1重量份硅烷偶联剂、1～3重量份防护蜡、3～5重量份防老剂、1.1～2.3重量份硫磺、1.0～2.4促进剂以及0.3～0.6重量份防焦剂。
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | |
| 橡胶 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 炭黑 | 40 | 45 | 50 | 50 |
| 白炭黑 | 2 | 5 | 6 | 6 |
| 氧化锌 | 3 | 6 | 5 | 5 |
| 硬脂酸 | 2 | 2 | 3 | 3 |
| 硅烷偶联剂 | 0.5 | 0.8 | 1 | 1 |
| 防护蜡 | 2 | 2 | 3 | 3 |
| 防老剂 | 3 | 4 | 5 | 5 |
| 碳纳米管 | 6 | 6 | 7 | 7 |
| 硫磺 | 1.1 | 1.5 | 2.3 | 2.3 |
| 促进剂 | 1.5 | 2 | 2.4 | 2.4 |
| 防焦剂 | 0.5 | 0.5 | 0.6 | 0.6 |
| 制备方法 | 多段炼胶 | 多段炼胶 | 多段炼胶 | 一次炼胶 |
实施例1-3，均是采用本发明将炭黑与碳纳米管分段式炼胶的方案，实施例4采用的是一次炼胶的方案，如下为具体性能。
| 项目 | 单位 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 |
| 硬度 | 邵氏A | 63 | 65 | 68 | 68 |
| 拉伸强度 | MPa | 26.7 | 28.1 | 30.0 | 30.1 |
| 扯断伸长率 | % | 570.9 | 561.2 | 550.4 | 545.7 |
| 撕裂强度 | kN/m | 100.2 | 110.8 | 125.7 | 124.6 |
| 压缩疲劳生热 | ℃/25min | 50 | 48 | 42 | 45 |
| 电阻 | Ω | 1.0*106.2 | 1.0*106.1 | 1.0*105.9 | 1.0*106.8 |
参照上表所示，实施例4采用一次炼胶的方法，对实施例3相比，在其他条件相同的情况下，实施例4的电阻阻值明显高于实施例3，也明显高于实施例1-2。
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 (3)
1.一种危险品运输车辆轮胎用导电胎面橡胶组合物的制备方法，其特征在于：包括原材料：橡胶、炭黑、碳纳米管、硫磺、促进剂、防焦剂以及A组分，将橡胶、炭黑以及A组分混合经过第一次炼胶制得第一胶料；
再将第一胶料与碳纳米管经过第二次炼胶制得第二胶料；
最后将第二胶料与硫磺、促进剂以及防焦剂混合经第三次炼胶制得终炼胶；
A组分为白炭黑、氧化锌、硬脂酸、硅烷偶联剂、防护蜡以及防老剂；
炼胶环境为，在密闭式炼胶机中，初始温度设定为40℃，转子转速为50RPM，最终温度设定为160℃。
2.根据权利要求1所述的一种危险品运输车辆轮胎用导电胎面橡胶组合物的制备方法，其特征在于：原材料为：100重量份橡胶、10～50重量份炭黑、0～10重量份白炭黑、1～6重量份氧化锌、1～4重量份硬脂酸、0～2重量份硅烷偶联剂、1～4重量份防护蜡、2～6重量份防老剂、5～7重量份碳纳米管 、1～3重量份硫磺、1～3重量份促进剂以及0～1重量份防焦剂。
3.根据权利要求2所述的一种危险品运输车辆轮胎用导电胎面橡胶组合物的制备方法，其特征在于：原材料为：100重量份橡胶、40～50重量份炭黑、4～6重量份白炭黑、3～5重量份氧化锌、1～3重量份硬脂酸、0.5～1重量份硅烷偶联剂、1～3重量份防护蜡、3～5重量份防老剂、5～7重量份碳纳米管 、1.1～2.3重量份硫磺、1.0～2.4促进剂以及0.3～0.6重量份防焦剂。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210995501.2A CN115678139B (zh) | 2022-08-19 | 2022-08-19 | 一种危险品运输车辆轮胎用导电胎面橡胶组合物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210995501.2A CN115678139B (zh) | 2022-08-19 | 2022-08-19 | 一种危险品运输车辆轮胎用导电胎面橡胶组合物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115678139A CN115678139A (zh) | 2023-02-03 |
| CN115678139B true CN115678139B (zh) | 2024-01-26 |
Family
ID=85061099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210995501.2A Active CN115678139B (zh) | 2022-08-19 | 2022-08-19 | 一种危险品运输车辆轮胎用导电胎面橡胶组合物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115678139B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104130478A (zh) * | 2014-07-15 | 2014-11-05 | 北京化工大学 | 一种低滞后抗静电节油轮胎用胎面胶材料及其制备方法 |
| CN105924705A (zh) * | 2016-05-13 | 2016-09-07 | 赛轮金宇集团股份有限公司 | 一种充气轮胎用具有良好导电和导热性高填充白炭黑胎面胶 |
| CN113652011A (zh) * | 2021-07-05 | 2021-11-16 | 中策橡胶集团有限公司 | 一种低生热高导热的胎面橡胶组合物及其混炼方法和轮胎 |
| CN113999437A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-02-01 | 彤程化学（中国）有限公司 | 一种用于制备胎面的组合物、胶料及其制备方法、轮胎 |
-
2022
- 2022-08-19 CN CN202210995501.2A patent/CN115678139B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104130478A (zh) * | 2014-07-15 | 2014-11-05 | 北京化工大学 | 一种低滞后抗静电节油轮胎用胎面胶材料及其制备方法 |
| CN105924705A (zh) * | 2016-05-13 | 2016-09-07 | 赛轮金宇集团股份有限公司 | 一种充气轮胎用具有良好导电和导热性高填充白炭黑胎面胶 |
| CN113652011A (zh) * | 2021-07-05 | 2021-11-16 | 中策橡胶集团有限公司 | 一种低生热高导热的胎面橡胶组合物及其混炼方法和轮胎 |
| CN113999437A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-02-01 | 彤程化学（中国）有限公司 | 一种用于制备胎面的组合物、胶料及其制备方法、轮胎 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115678139A (zh) | 2023-02-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102807720B (zh) | 一种橡胶配方及其制备方法 | |
| CN102504361A (zh) | 一种耐热氧老化天然橡胶纳米复合材料及其制备方法 | |
| CN113563645A (zh) | 一种耐切割橡胶履带胶料 | |
| CN105482175A (zh) | 多壁碳纳米管改性航空轮胎橡胶材料的制备方法 | |
| CN114350040B (zh) | 一种hnbr/nbr并用橡胶材料及其制备方法 | |
| CN115678139B (zh) | 一种危险品运输车辆轮胎用导电胎面橡胶组合物 | |
| CN106928518B (zh) | 碳纳米管复合高性能轮胎用胎面胶及其应用 | |
| US6403696B1 (en) | Fibril-filled elastomer compositions | |
| CN110885503A (zh) | 一种环保型阻燃、绝缘、无游离硫的三元乙丙橡胶及其应用 | |
| CN106554537A (zh) | 一种高压可交联聚乙烯电力电缆 | |
| CN105348579A (zh) | 一种高硬度橡胶及其制备方法和应用 | |
| CN105566702B (zh) | 一种高填充轮胎再生胶的农业轮胎胎冠胶 | |
| CN107033403A (zh) | 一种实心轮胎基部胶料及制备方法 | |
| CN108659282B (zh) | 一种宽温域高阻尼耐油减震橡胶复合材料及其制备方法 | |
| CN106398002A (zh) | 一种高韧性抗龟裂密封圈用橡胶材料及其制备方法 | |
| CN114031942A (zh) | 一种硅橡胶改性绝缘材料的制备方法 | |
| CN1923898A (zh) | 半导体均压层和中导电性硅橡胶及制备合成绝缘子的工艺 | |
| CN110628143B (zh) | 具有多种优异性能的氟氯弹性体材料及其制备方法 | |
| CN106496687A (zh) | 一种抗压耐高温变压器密封圈用橡胶材料及其制备方法 | |
| CN106543527A (zh) | 一种硅烷改性抗耐冲击交联聚乙烯电缆 | |
| CN111534127A (zh) | 一种低生热炭黑及其制备方法 | |
| CN113234264B (zh) | 一种高强度高压采煤机电缆用橡胶材料及其制备方法 | |
| CN115286850B (zh) | 轴承密封件用橡胶材料及制备方法 | |
| CN116178805B (zh) | 一种低生热胎面橡胶组合物及其混炼方法和低生热轮胎 | |
| CN113897038B (zh) | 一种高耐热pbt组合物及其制备方法和应用 |
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 | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |