[发明专利]一种含有炭黑的橡胶轮胎

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种轮胎生产技术领域，具体涉及一种含有炭黑的橡胶轮胎。

背景技术

随着我国高等公路通车里程的增加，对汽车轮胎的高速行驶性能提出了越来越高的要求，同时，随着环保意识的增强，对与轮胎节油性能相关的滚动阻力也提出了新要求。

现有技术中，加工橡胶轮胎时需要加入炭黑，炭黑是橡胶轮胎中的补强性填料，能够提高橡胶轮胎的拉伸强度、撕力强度和磨性耗能，增强含有橡胶轮胎的物理性能和使用寿命，可以增大橡胶体积。但是加工橡胶轮胎时所需要的炭黑来自天然气、石油和乙烯焦油等，这些材料价格较贵。

发明内容

本发明为了克服现有技术的缺点，提供一种含有炭黑的橡胶轮胎。

本发明的技术方案是：一种含有炭黑的橡胶轮胎，由下列重量份数的原料制成：顺丁橡胶20-40份、天然橡胶10-20份、丁苯橡胶10-20份、氧化锌3-5份、硬脂酸3-5份、炭黑7-9份、增强活性剂7-9份、促进剂1-3份、防老剂1-2份、硫磺1-3份。

本发明所述的顺丁橡胶为聚丁二烯。

本发明所述的丁苯橡胶为苯乙烯与丁二烯的共聚物。

本发明所述的天然橡胶为异戊二烯。

本发明所述的炭黑为N330。

本发明所述的增强活性剂是由二氧化硅、偶联剂、间苯二酚聚合而成的具备多项功能的新型原材料。它不但能替代氧化站，而且还能替代价格昂贵的分散剂和均匀剂，可提高胶料的耐磨、耐老化等性能。

丁苯橡胶（SBR），又称聚苯乙烯丁二烯共聚物。其物理机构性能，加工性能及制品的使用性能接近于天然橡胶，有些性能如耐磨、耐热、耐老化及硫化速度较天然橡胶更为优良，可与天然橡胶及多种合成橡胶并用。

丁苯橡胶高温聚合以及添加醚、叔胺、亚磷酸盐、硫化物或表面活性剂作为无规剂等措施。溶液聚合无规丁苯橡胶的分子量分布比乳液聚合丁苯橡胶窄，支化度也低，为了减轻生胶的冷流倾向，需在共聚过程中添加二乙烯基苯或四氯化锡作交联剂，使聚合物分子间产生少量交联。还可以将分子量不同的共聚物掺混，使分子量分布加宽。溶液聚合无规丁苯橡胶的顶式-1，4异构体含量为35%-40%，耐磨、扰曲、回弹、生热等性能比乳液聚合丁苯橡胶好，挤出后收缩小。国际上正在探索调整大分子链上的乙烯基含量，使溶液法丁苯橡胶既有很好的耐磨性，又有满意的抗滑性，以适用于高速车胎。

顺丁橡胶：全名为顺式-1，4-聚丁二烯橡胶，其分子式(C₄H₆)_n，属混合物。具有弹性好、耐磨性能强、耐低温性能好、生热低、滞后损失小、耐屈挠性、抗龟裂性以及动态性能好等优点。

天然橡胶：通常我们所说的天然橡胶，是指从巴西橡胶树上采集的天然胶乳，经过凝固、干燥等加工工序而制成的弹性固状物。天然橡胶是一种以聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物，分子式是（C₅H₈）n，其橡胶烃（聚异戊二烯）含量在90%以上，还含有少量的蛋白质、脂肪酸、糖分及灰分等。天然橡胶的物理特性，在常温下具有较高的弹性，稍带塑性，具有非常好的机械强度，滞后损失小，在多次变形时生热低，因此其耐屈扰性也很好，并且因为是非极性橡胶，所以电缘性能很好。

炭黑：主要成分是碳，其基本粒子尺寸在10-100nm之间，因此具有优良的橡胶补强、着色、导电或抗静电以及紫外线吸收功能，是人类最早开发和应用的纳米材料。炭黑作为一种功能材料，能够赋予其他材料和制品一些特殊的使用性能，在许多领域中有着不可替代的作用，炭黑是橡胶补强填充剂，是仅次于生胶的第二位橡胶原材料。

有益效果：本发明的一种含有炭黑的橡胶轮胎其具有较高的交联度和扩散性，比现有技术中的轮胎价格便宜，具有相同的加强效应、拉伸强度、撕裂强度。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1 

一种含有炭黑的橡胶轮胎，顺丁橡胶20份、天然橡胶10份、丁苯橡胶10份、氧化锌3份、硬脂酸3份、炭黑7份、增强活性剂7份、促进剂1份、防老剂1份、硫磺1份。

实施例2 

一种含有炭黑的橡胶轮胎，顺丁橡胶30份、天然橡胶15份、丁苯橡胶15份、氧化锌4份、硬脂酸4份、炭黑8份、增强活性剂8份、促进剂2份、防老剂1.5份、硫磺2份。

实施例3 

一种含有炭黑的橡胶轮胎，顺丁橡胶40份、天然橡胶20份、丁苯橡胶20份、氧化锌5份、硬脂酸5份、炭黑9份、增强活性剂9份、促进剂3份、防老剂2份、硫磺3份。