[发明专利]一种芳纶纤维复合材料、制作实心轮胎的复合材料及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种芳纶纤维复合材料实心轮胎及其制备方法，尤其是涉及一种用于叉车、装卸机等运输车辆的芳纶纤维复合材料实心轮胎、制作实心轮胎的胎面胶层复合材料、胎基胶复合材料及其制作方法。

背景技术

随着全球物流、工程机械和矿山机械的快速发展，对实心轮胎的质量提出了更高的要求，高耐磨、耐疲劳寿命的高性能轮胎制品已成为轮胎制品工业化研究的热点。另一方面，在目前节能减排的大背景下，如物流行业、工程机械、矿山机械对实心轮胎的使用量巨大，提高实心轮胎的使用寿命意味着降低了原材料的消耗，促进了节能减排。

众所周知，实心轮胎具有承载能力和缓冲能力，广泛地用于叉车、装载机、工程机械、矿山运输机械、农业机械等车辆中。然而，实心轮胎一般是用天然橡胶和丁苯橡胶等材料制成，由于这样的轮胎一般是在较大的摩擦环境中使用，使用寿命较短，容易产生发热爆胎、开裂、磨损快等众多问题。另一方面，随着原油价格的提高，合成橡胶价格也进一步攀升，天然橡胶在我国仍存在较大缺口，需要大量从国外进口。轮胎和输送带在生产过程中生产了大量的边角料一直没有得到很好的利用。

发明内容

针对上述技术缺陷，本发明提出一种芳纶纤维复合材料实心轮胎、制作实心轮胎的胎面胶层复合材料、胎基胶复合材料及其制作方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种芳纶纤维复合材料实心轮胎，包括轮胎面层，缓冲层、胎基层和胎内钢圈，所述轮胎面层附着于缓冲层，所述缓冲层附着于胎基层，所述胎内钢圈穿着于胎基层，所述轮胎面层为胎面胶层复合材料，所述胎基层为胎基胶复合材料。

进一步的，所述胎内钢圈并排独立穿着于胎基层。

一种胎面胶层复合材料，包括：

丁苯橡胶1500：20~30份；

天然橡胶：40~50份；

顺丁橡胶：10~20份；

笼型入聚乙烯基倍半硅氧烷：1~2份；

芳纶纤维：3~5份；

玄武岩纤维：4~6份；

阻燃剂：3~5份；

硫化剂：2~3份；

促进剂：1~2份；

氧化锌：3~5份；

硬脂酸：1~2份；

碳黑N220：50~55份；

芳烃油：3~6份；

氧化石蜡：2~3份；

固马隆：2~4份；

粘合剂X-100：3~5份；

防老剂4010NA：1~3份；

防老剂RD：1~2份；

白碳黑：3~5份；

石蜡：0.5~1份；

硫磺：2~3份。

一种胎基胶复合材料，包括：

天然橡胶：10~20份；

丁苯橡胶：10~20份；

芳纶纤维：2~3份；

玄武岩纤维：3~5份；

棉纤维：3~6份；

橡胶边角料：30~40份；

防焦剂：0.5~0.8份；

碳黑N330：20~30份；

阻燃剂：3~6份；

再生胶：10~20份；

氧化锌：3~5份；

防老剂4010NA：1~2份；

防老剂RD：1~2份；

促进剂DTDM：0.5~1份；

促进剂DM：0.5~1份；

萜烯树脂：2~3份；

氧化石蜡：1~2份；

白碳黑：3~5份；

粘合剂X-100：2~3份；

粘合剂F480：2~3份；

芳烃油：2~4份；

硫磺：1~2份。

一种胎面胶层复合材料的方法，包括如下步骤：

5.1）在芳纶纤维与玄武岩纤维切割成短纤维的过程中，采用温度高于芳纶纤维或玄武岩纤维熔点的切刀，将芳纶纤维与玄武岩纤维切割成楔型或纺锤型；

5.2）将芳纶短纤维浸渍于E51型环氧树胎3~6分钟后，加入笼型入聚乙烯基倍半硅氧烷，在10~20转/分钟速度下搅拌5~10分钟，得到芳纶纤维浸渍材料；

5.3）将丁苯橡胶、天然橡胶、顺丁橡胶、阻燃剂、氧化锌、硬脂酸、碳黑、芳烃油、氧化石蜡、固马隆、粘合剂、防老剂、白碳黑、石蜡加入密炼机中混炼2~3分钟，当密炼机温度达到60~70度时，再加入芳纶纤维浸渍材料和玄武岩纤维混炼复合2~3分钟，将胶料放出用输送机送到开炼机上再加入硫化剂、促进剂、硫磺，再将胶料放上翻胶装置将硫化剂翻均匀后送进冷却机冷却后停放。