CN1769077A - 纳米防弹轮胎及其生产方法 - Google Patents

Abstract

纳米防弹轮胎及其生产方法，其特征是：在一层高密度的聚氨酯胎面内有一层微孔弹性胎体，胎体内包裹着一条或多条各种形状、各种组合结构的特制内胎及一条或多条的胎圈。本发明的轮胎结合应用纳米技术并采用一步浇注离心成型法或两步浇注离心成型法制成，可制成密封型或开孔型的轮胎，也可制成在夜间可显示鲜艳色彩或光辉的轮胎。本发明轮胎结构多样、制造工艺新颖、制造成本低，不但具有免充气、不爆胎、防弹、防滑、高耐磨、内生热小、耐热性能好、使用寿命长等独特优点，轮胎磨耗后也不会污染空气，不影响人类健康，既安全耐用又绿色环保，既可广泛适合于各种车辆使用，又能大规模开发生产、推广应用，造福于全人类。

Description

纳米防弹轮胎及其生产方法

技术领域：

本发明涉及免充气轮胎，具体地说是纳米防弹轮胎及其生产方法。

背景技术：

目前，全球范围内有关免充气轮胎的发明专利可谓层出不穷，其中性能较好的当属用聚氨酯原料制成的免充气轮胎，但也都存在着轮胎的技术结构、材料应用、生产工艺等方面的缺陷，未有重大可行的技术创新，都是用一种配方的聚氨酯原料采用一次性浇注离心成型工艺，其制成的轮胎虽具有免充气、不怕扎、不爆胎等特点，但也存在着轮胎的自结皮胎面薄、不耐磨、内生热大、耐热性能差、制造成本高等不足，因而只适合于童车、自行车、力车、工矿车等轻型车辆使用，不适合于摩托车、叉车、汽车等机动车辆使用，且由于其产品的原料成本高、弹性及舒适性也不够好，因而难以得到广泛的推广应用。

发明内容：

要解决的技术问题：

为了解决传统的免充气轮胎存在的胎面薄、不耐磨、内生热大、耐热性能差、材料成本高、应用范围小等问题，本发明提供一种全新的纳米防弹轮胎及其生产方法，它综合应用各种材料，并能根据各种轮胎的需要制造出各种厚度的高密度高耐磨胎面，其轮胎技术结构多种多样，具有免充气、不爆胎、防弹又防滑、内生热小、耐热性能好、制造成本低、弹性舒适性好、使用寿命长、应用范围广等独特优点，可以广泛地推广应用。

技术方案：

本发明所述的纳米防弹轮胎及其生产方法，其技术方案是：轮胎含有胎面、胎体、内胎、胎圈，即在一层高密度高耐磨高韧性的聚氨酯橡胶胎面内有一层低密度的聚氨酯微孔弹性胎体，胎体内包裹着一条或多条各种形状、各种组合结构的特制内胎，一条或多条以各种高强度纤维材料或钢丝制成的胎圈设置在轮胎内侧的两边或中间，胎面、胎体、内胎、胎圈粘合成一个整体轮胎，所述的轮胎可制成密封型或开孔型(即在轮胎的两侧开设一个或多个散热孔直通至轮胎中的内胎内)；所述的内胎与传统的充气内胎不同，类似耐压管，不用充气，可用新旧橡胶材料或新旧橡塑材料或其它材料制成各种形状的空心胎或实心胎或胎内有多个孔或多个小管的内胎，内胎在轮胎中的体积可为该轮胎整体体积的1/5至4/5。本发明轮胎的生产方法是：先将特制好的内胎及胎圈设置在离心成型机上的轮胎模具内，合模后开动离心成型机，再根据不同的轮胎，用一种配方的聚氨酯原料一步浇注离心成型或用两种不同配方的聚氨酯原料分两步浇注离心成型；童车、自行车、轮椅车、人力车、工矿车、电动车等小型轮胎，可用一步浇注离心成型法，其聚氨酯原料中须有适量的发泡剂，制成的轮胎胎面为自结皮；摩托车、叉车、农用车、大小汽车等机动车轮胎，则采用两步浇注离心成型法，即第一步先浇注胎面，其聚氨酯原料中不加发泡剂，而加入适量适合的纳米材料，制成的胎面特性为高密度、高耐磨、高韧性，胎面厚度可通过原料注入量的控制进行调整，第二步再浇注胎体，其聚氨酯原料中需加入适量的发泡剂与纳米材料，制成的胎体特性为低密度、高弹性，两次浇注间隔时间以10～200秒为宜；原料浇注好后即停机，待10～100分钟熟化成型后即可开模，取出轮胎，需要开设散热孔的轮胎，可在轮胎的两侧直接钻出散热孔直通至轮胎中的内胎内，再经过修整处理好后即成轮胎成品。本发明还可在聚氨酯原料中加入一些荧光颜料或可发光材料，使制成的轮胎在夜间能显示出鲜艳的色彩或光辉，既漂亮又更安全。

有益效果：

本发明轮胎的技术结构新颖独特多样，可根据各种不同轮胎的需要，在轮胎内设置一条或多条各种形状、各种组合结构的特制内胎，既有效地克服了聚氨酯实心轮胎内生热的问题，也增加了轮胎的弹性与舒适性。

本发明轮胎的内胎可充分利用各种废旧的轮胎或各种废旧橡胶或生产当中的边角料粉碎加工制成，既大大地降低轮胎的制造成本，也极大地减少了聚氨酯这一价格昂贵的有限资源的使用量，还有利于环保。

本发明轮胎的制造方法灵活多样又新颖，既可用一步浇注离心成型法制造自结皮胎面的小型轮胎，也可用两步浇注离心成型法制造各种对高密度高耐磨胎面厚度有不同要求的机动车轮胎，还能通过在聚氨酯原料中加入适量的荧光颜料或可发光材料，使制成的轮胎在夜间能显示出鲜艳的色彩或光辉，既漂亮又更安全。

本发明轮胎具有的免充气、不怕扎、不爆胎、防弹、防滑、高弹性、高耐磨、内生热小、耐热性能好、制造成本低、使用寿命长等独特优点，将给广大的使用者节省大量的充气、补胎、换胎等费用与宝贵时间，更重要的是给使用者带来极大的方便与安全保障。

本发明轮胎制造设备简单、制造材料中不添加对人体及环境有害的材料，生产当中只需少量的电力，不用煤和水，无“三废”排放，轮胎行驶磨耗后既不会对空气造成污染，也不会影响人类的身体健康，轮胎使用完后还能回收再利用，实在是既安全耐用又绿色环保，它既广泛适合于各种车辆使用，也可以大规模地开发生产，推广应用，造福于全人类。

附图说明：

下面结合附图对本发明的纳米防弹轮胎及其生产方法作进一步详细说明。

图1至图8是本发明轮胎内置一条或多条各种形状、各种组合结构特制内胎的其中8种具体实施例的横截面结构示意图。

图1-图8中标记：1-胎面，2-胎体，3-内胎，4-胎圈，5-散热孔。

具体实施方式：

如图1至图8所示，先取特制好的内胎3、胎圈4设置在离心成型机上的轮胎模具内，童车、自行车、轮椅车、人力车、工矿车、电动车、摩托车等轻型车辆轮胎的胎圈可用高强度的纤维绳制成，叉车、电瓶车、农用车、汽车等机动车轮胎的胎圈可用钢丝材料制成，胎圈设置在上、下模具的内侧，每条轮胎以2条为宜，内胎可用废旧的橡胶轮胎或生产中的边角料粉碎加工制成，也可用其它材料制成，其形状、体积大小、胎体厚度、软硬度及条数可根据不同轮胎的需要而定，内胎与胎圈设置好后即合模，开动离心成型机，再根据不同的轮胎，用一种配方的聚氨酯原料一步浇注离心成型或用两种不同配方的聚氨酯原料分两步浇注离心成型，童车、自行车、轮椅车、人力车、工矿车、电动车等小型轮胎，可用一步浇注离心成型法，其聚氨酯原料中需有适量的发泡剂，制成的轮胎胎面为自结皮，摩托车、叉车、电瓶车、农用车、大小汽车等机动车轮胎，则用两步浇注离心成型法，即第一步先浇注胎面，其聚氨酯原料中不加任何发泡剂，而加入适量适合的纳米材料，制成的胎面特性须具有高密度、高耐磨、高韧性，胎面厚度可通过原料注入量的控制进行调整，第二步再浇注胎体，其聚氨酯原料中需加入适量的发泡剂与纳米材料，制成的胎体特性须具有低密度、高弹性、内生热小、耐热性能好，两次浇注间隔时间为10～200秒为宜，原料浇注好后即停机，待10～100分钟熟化成型后即可开模，取出轮胎，如需要开设散热孔的轮胎，则用电钻或其它工具在轮胎的两侧直接钻出散热孔直通至轮胎中的内胎内，再经过修整处理好后即成新型轮胎成品。如在聚氨酯原料中再加入一些荧光颜料或可发光材料，则制成的轮胎在夜间可显示鲜艳的色彩或光辉，既漂亮又更安全。

Claims (3)

1、纳米防弹轮胎及其生产方法，含有胎面(1)、胎体(2)、内胎(3)、胎圈(4)，其特征是：在一层高密度的聚氨酯橡胶胎面内有一层低密度的聚氨酯微孔弹性胎体，胎体内包裹着一条或多条各种形状、各种组合结构的特制内胎，一条或多条的胎圈设置在轮胎内侧的两边或中间，胎面、胎体、内胎、胎圈粘合成一个轮胎整体，轮胎可制成密封型或开孔型(即在轮胎的两侧开设一个或多个散热孔(5)直通至内胎)。

2、根据权利要求1所述的纳米防弹轮胎及其生产方法，其特征是：所述的轮胎中的内胎与传统的充气内胎不同，类似耐压管，不用充气，可用新旧橡胶材料或新旧橡塑材料或其它材料制成各种不同形状的空心胎或实心胎或胎内有多个孔或多个小管的内胎，内胎在轮胎中的体积可为该轮胎整体体积的1/5至4/5。

3、根据权利要求1所述的纳米防弹轮胎及其生产方法，其生产方法是：先将特制好的内胎及胎圈设置在离心成型机上的轮胎模具内，合模后开动离心成型机，再根据不同的轮胎，用一种配方的聚氨酯原料一步浇注离心成型或用两种不同配方的聚氨酯原料分两步浇注离心成型；童车、自行车、轮椅车、人力车、工矿车、电动车等轻型轮胎，可用一步浇注离心成型法，其聚氨酯原料中须有适量的发泡剂，制成的轮胎胎面为自结皮；摩托车、叉车、农用车、大小汽车等机动车轮胎，则采用两步浇注离心成型法，即第一步先浇注胎面，其聚氨酯原料中不加发泡剂，而加入适量适合的纳米材料，制成的胎面特性为高密度、高耐磨、高韧性，胎面厚度可通过原料注入量的控制进行调整，第二步再浇注胎体，其聚氨酯原料中需加入适量的发泡剂与纳米材料，制成的胎体特性为低密度、高弹性，两次浇注间隔时间以10～200秒为宜；原料浇注好后即停机，待10～100分钟熟化成型后即可开模，取出轮胎，需要开设散热孔的轮胎，可在轮胎的两侧直接钻出散热孔直通至轮胎中的内胎，再经过修整处理好后即成轮胎成品。

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