CN209063816U - 含石墨烯增强体的工程翻新轮胎 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种含石墨烯增强体的工程翻新轮胎，包括旧轮胎体、带束层、缓冲层、翻新胎面层、胎侧层、趾口胶层和钢丝圈；其中所述带束层、缓冲层、翻新胎面层由内至外依次胶黏于所述旧轮胎体的胎冠区域；所述胎侧层胶黏于所述旧轮胎体的两侧；所述趾口胶层与所述旧轮胎体的胎唇区域粘接，并且所述趾口胶层内设置有钢丝圈；所述翻新胎面层为添加石墨烯粉末的橡胶翻新胎面层。本实用新型提供了一种含石墨烯增强体工程翻新轮胎，有效解决工程翻新轮胎使用中经常出现的胎面崩花掉块、耐磨性差的问题，进一步提高其使用寿命，将石墨烯作为工程翻新轮胎胎面增强体材料，获得抗崩花掉块、耐刺扎和耐磨性优越的石墨烯增强工程翻新轮胎。
Description
技术领域
本实用新型涉及轮胎翻新技术领域，更具体的说是涉及一种含石墨烯增强体的工程翻新轮胎。
背景技术
近年来，矿山开采、建筑施工等行业发展迅速，促使工程车辆轮胎的使用量与日俱增，由于其通常在土、石方等露天矿采区作业，承载大、频繁起动及制动多、受尖锐石块等冲击力大，导致工程轮胎的使用寿命相对较短，会由此产生较大量的废旧轮胎。因此，将废旧工程轮胎进行二次翻新再利用，可进一步延伸工程轮胎的使用寿命，有利于节约橡胶资源和促进绿色环保，“黑色污染”将会有效转化为“黑色能源”。
近年来，我国工程轮胎翻新行业发展极其迅速，但是国内不少工程机械轮胎翻新厂设计翻新胎面胶配方及选择原材料单一，没有充分考虑轮胎使用场地情况，只是将废旧工程轮胎的外层打磨，粘贴上中垫胶层和胎面胶层，再进行硫化。
例如工作在露台石矿或者铁矿的工程机械车辆翻新轮胎，在作业过程中经常出现崩花掉块、易被刺扎和磨耗快等问题，导致工程翻新轮胎的使用寿命低下，工程轮胎的价格在几千甚至几万元人民币，延长其寿命对工程车辆的经济性有直接影响。
因此，如何提供一种有效解决工程翻新轮胎胎面崩花掉块、耐磨性差问题的含石墨烯增强体工程翻新轮胎是本领域技术人员亟需解决的问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种含石墨烯增强体工程翻新轮胎，有效解决工程翻新轮胎使用中经常出现的胎面崩花掉块、耐磨性差的问题，进一步提高其使用寿命，将石墨烯作为工程翻新轮胎胎面增强体材料，获得抗崩花掉块、耐刺扎和耐磨性优越的石墨烯增强工程翻新轮胎。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
含石墨烯增强体的工程翻新轮胎，包括旧轮胎体、带束层、缓冲层、翻新胎面层、胎侧层、趾口胶层和钢丝圈；其中所述带束层、缓冲层、翻新胎面层由内至外依次胶黏于所述旧轮胎体的胎冠区域；所述胎侧层胶黏于所述旧轮胎体的两侧；所述趾口胶层与所述旧轮胎体的胎唇区域粘接，并且所述趾口胶层内设置有钢丝圈；所述翻新胎面层为添加石墨烯粉末的橡胶翻新胎面层。
优选的，在上述一种含石墨烯增强体的工程翻新轮胎中，所述翻新胎面层内含有质量分数含量为4-10％的石墨烯粉末。
优选的，在上述一种含石墨烯增强体的工程翻新轮胎中，所述翻新胎面层内含有质量分数含量为7％的石墨烯粉末，当石墨烯粉末的质量分数含量为 7％时，对翻新胎面层的增强效果最为明显。
优选的，在上述一种含石墨烯增强体的工程翻新轮胎中，所述石墨烯粉末纯度为99％，平均厚度为3.0nm，片层直径为5um，比表面积为1100m2/g。
优选的，在上述一种含石墨烯增强体的工程翻新轮胎中，所述翻新胎面层外圆周面上设置有花纹块和防滑槽，所述花纹块为添加石墨烯增强体的橡胶块。
优选的，在上述一种含石墨烯增强体的工程翻新轮胎中，所述花纹块为V 形凸起。
优选的，在上述一种含石墨烯增强体的工程翻新轮胎中，所述带束层内分布有体积含量为6％-8％的短切碳纤维。
优选的，在上述一种含石墨烯增强体的工程翻新轮胎中，所述带束层内分布有体积含量为7％的短切碳纤维，当短切碳纤维的体积含量为7％时，对所述带束层的增强效果最为明显。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种含石墨烯增强体的工程翻新轮胎，特别适合在石矿、山区及建筑工地等区域使用，石墨烯增强后的工程翻新轮胎其抗崩花掉块、耐刺扎和耐磨性较普通翻新轮胎提高20-30％，翻新轮胎使用寿命提升30-40％，有效解决工程翻新轮胎使用中经常出现的胎面崩花掉块、耐磨性差的问题，进一步提高其使用寿命，将石墨烯作为工程翻新轮胎胎面增强体材料，获得抗崩花掉块、耐刺扎和耐磨性优越的石墨烯增强工程翻新轮胎。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为含石墨烯增强体的工程翻新轮胎的剖视图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型实施例公开了一种含石墨烯增强体工程翻新轮胎，有效解决工程翻新轮胎使用中经常出现的胎面崩花掉块、耐磨性差的问题，进一步提高其使用寿命，将石墨烯作为工程翻新轮胎胎面增强体材料，获得抗崩花掉块、耐刺扎和耐磨性优越的石墨烯增强工程翻新轮胎。
结合附图1，本实用新型公开了含石墨烯增强体的工程翻新轮胎，包括旧轮胎体1、带束层2、缓冲层3、翻新胎面层4、胎侧层5、趾口胶层6和钢丝圈7；其中带束层2、缓冲层3、翻新胎面层4由内至外依次胶黏于旧轮胎体 1的胎冠区域；胎侧层5胶黏于旧轮胎体1的两侧；趾口胶层6与旧轮胎体1 的胎唇区域粘接，并且趾口胶层6内设置有钢丝圈7；翻新胎面层4为添加石墨烯粉末的橡胶翻新胎面层。
为了进一步优化上述技术方案，翻新胎面层4内含有质量分数含量为 4-10％的石墨烯粉末。
为了进一步优化上述技术方案，翻新胎面层4内含有质量分数含量为7％的石墨烯粉末，当石墨烯粉末的质量分数含量为7％时，对翻新胎面层4的增强效果最为明显。
为了进一步优化上述技术方案，石墨烯粉末纯度为99％，平均厚度为3.0nm，片层直径为5um，比表面积为1100m2/g。
为了进一步优化上述技术方案，翻新胎面层4外圆周面上设置有花纹块和防滑槽，花纹块为添加石墨烯增强体的橡胶块。
为了进一步优化上述技术方案，花纹块为V形凸起。
为了进一步优化上述技术方案，带束层2内分布有体积含量为6％-8％的短切碳纤维。
为了进一步优化上述技术方案，带束层2内分布有体积含量为7％的短切碳纤维，当短切碳纤维的体积含量为7％时，对带束层2的增强效果最为明显。
石墨烯增强工程翻新轮胎的翻新胎面层4主要配方，按质量份为：天然橡胶，65；丁苯橡胶，35；白炭黑，10；炭黑N231，40；硬脂酸，2；氧化锌，5；防老剂WH-02，2；助剂HNZ，1.6；抗硫化返原剂WK-901，1.5；芳烃油X-140，3；防臭氧蜡，0.4；促进剂NS，1.6，增粘剂C501，2；石墨烯， 12.7。
石墨烯增强工程翻新轮胎的翻新胎面层4制备工艺为：先将生橡胶和适量的增粘剂C501在开炼机混合均匀并塑炼10min左右后停放20min，辊筒温度设置为40℃，转子转速设置为40r/min。采用两段混炼工艺；’
首先，在开炼机上进行一次混炼，先加入石墨烯粉末混炼2min后，依次加入白炭黑和防老剂，辊筒温度设置为50℃，转子转速设置为50r/min，再继续混炼10min。
一次混炼后，在开炼机上进行二次混炼，先加入炭黑混炼2min，然后加入其它配合剂，辊筒温度设置为60℃，转子转速设置为50r/min，再继续混炼 10min。
当二次混炼胶温度降至约40℃，压延成型，然后下片在25t电热平板硫化机上硫化15min，硫化温度为130℃，硫化压力为6MPa。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.含石墨烯增强体的工程翻新轮胎，其特征在于，包括旧轮胎体(1)、带束层(2)、缓冲层(3)、翻新胎面层(4)、胎侧层(5)、趾口胶层(6)和钢丝圈(7)；其中所述带束层(2)、缓冲层(3)、翻新胎面层(4)由内至外依次胶黏于所述旧轮胎体(1)的胎冠区域；所述胎侧层(5)胶黏于所述旧轮胎体(1)的两侧；所述趾口胶层(6)与所述旧轮胎体(1)的胎唇区域粘接，并且所述趾口胶层(6)内设置有钢丝圈(7)；所述翻新胎面层(4)为添加石墨烯粉末的橡胶翻新胎面层。
2.根据权利要求1所述的一种含石墨烯增强体的工程翻新轮胎，其特征在于，所述翻新胎面层(4)内含有质量分数含量为4-10％的石墨烯粉末。
3.根据权利要求2所述的一种含石墨烯增强体的工程翻新轮胎，其特征在于，所述翻新胎面层(4)内含有质量分数含量为7％的石墨烯粉末。
4.根据权利要求2或3所述的一种含石墨烯增强体的工程翻新轮胎，其特征在于，所述石墨烯粉末纯度为99％，平均厚度为3.0nm，片层直径为5um，比表面积为1100m2/g。
5.根据权利要求1所述的一种含石墨烯增强体的工程翻新轮胎，其特征在于，所述翻新胎面层(4)外圆周面上设置有花纹块和防滑槽，所述花纹块为添加石墨烯增强体的橡胶块。
6.根据权利要求5所述的一种含石墨烯增强体的工程翻新轮胎，其特征在于，所述花纹块为V形凸起。
7.根据权利要求1所述的一种含石墨烯增强体的工程翻新轮胎，其特征在于，所述带束层(2)内分布有体积含量为6％-8％的短切碳纤维。
8.根据权利要求1所述的一种含石墨烯增强体的工程翻新轮胎，其特征在于，所述带束层(2)内分布有体积含量为7％的短切碳纤维。
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| CN201821604554.2U CN209063816U (zh) | 2018-09-29 | 2018-09-29 | 含石墨烯增强体的工程翻新轮胎 |
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