[发明专利]碳纳米管轮胎的制备方法及高耐磨高抓地力碳纳米管轮胎

权利要求书

1.一种碳纳米管轮胎的制备方法，具体制备步骤为 ：

（1）制备碳纳米管浆料：将固体碳纳米管原料与基液混合至浆液状态；

（2）预分散混炼：将已制备碳纳米管浆料和制备轮胎的橡胶混合；

（3）二段混炼 ：将与碳纳米管浆料混合后的胶料在密炼机里进行多次混炼，分别制成胎冠胶和胎侧胶；

（4）将步骤 (3) 得到的胎冠胶和胎侧胶分别由辊筒挤出压出机挤出后，再通过辊筒挤出压出机的口型板出片，获得半成品胶部件胎面和胎侧 ；

（5）成型 ：将轮胎各部件在成型机上组合成型，形成胎胚；

(6) 硫化 ：将生胎装到硫化机上，硫化为成品高耐磨高抓地力碳纳米管轮胎；

其特征在于，所选碳纳米管表面进行羟基化改性，碳纳米管直径8-15nm，长度0.5-2.0um,羟基含量5.58%，所述基液为液体硅烷和环烷油的混合液。

2.根据权利要求1所述的一种碳纳米管轮胎的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述固体碳纳米管、液体硅烷和环烷油，重量配比为碳纳米管20份,液体硅烷60份,环烷油20份，在不超过140℃的条件下使用球磨机球磨至少5个小时，制成碳纳米管浆料。

3.根据权利要求1所述的一种碳纳米管轮胎的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述橡胶包括天然胶和顺丁胶，将天然胶按50-80份、顺丁胶按20-50份和碳纳米管浆料中碳纳米管的固含量2-5份按配重混入密炼机中，混炼 180 秒，混炼温度 100-140℃，压力0.75-0.85Mpa，排胶下片，停放4小时。

4.根据权利要求1所述的一种碳纳米管轮胎的制备方法，其特征在于，所述胎冠胶的制备过程为：将与碳纳米管浆料混合后的胶料和高耐磨炭黑 40-60份，混炼50秒后，加入白炭黑10-20份、硅烷偶联剂2-4份，油6-10份、氧化锌 5份、硬脂酸2.5份、防老剂6PPD 2.5份、微晶石蜡 2份，在0.75-0.85Mpa压力下混炼至140-160℃后，排胶下片，停放4小时；

然后将促进剂CZ1-2份，硫磺1-2份和冷却后的胶料在温度60-80 ℃，压力0.40-0.50Mpa下混炼80~100s，排胶下片，停放4小时，出片经过冷却水槽冷却后，风扇冷却 0.5H，自然冷却 16H，后将将冷却好胶片经过挤出机制成胎面。

5.根据权利要求1所述的一种碳纳米管轮胎的制备方法，其特征在于，所述胎侧胶的制备过程为：将与碳纳米管浆料混合后的胶料和高耐磨炭黑30-50份，混炼50秒后，加入白炭黑10-20份、硅烷偶联剂2-4份，油6-10份、氧化锌 5份、硬脂酸2.5份、防老剂6PPD 2.5份、微晶石蜡 2份，在0.75-0.85Mpa压力下混炼至140-160℃后，排胶下片，停放4小时；

然后将促进剂CZ1-2份，硫磺1-2份和冷却后的胶料在温度60-80 ℃，压力0.40-0.50Mpa下混炼80~100s，排胶下片，停放4小时，出片经过冷却水槽冷却后，风扇冷却 0.5H，自然冷却 16H，后将将冷却好胶片经过挤出机制成胎面。

6.根据权利要求1所述的一种碳纳米管轮胎的制备方法，其特征在于，所述胎冠高耐磨炭黑、胎侧高耐磨炭黑均为N375 。

7.根据权利要求1所述方法制成的一种高耐磨高抓地力碳纳米管轮胎，包括胎冠和胎侧，所述胎冠包括，天然胶 50-80份、顺丁胶20-50份、高耐磨碳黑N234 40-60份、白炭黑10-20份、硅烷偶联剂2-4份，油6-10份、氧化锌 5份、硬脂酸2.5份、防老剂6PPD 2.5份、微晶石蜡 2份、碳纳米管2-5份、促进剂CZ1-2份，硫磺1-2份，所述胎侧包括天然胶 50-80份、顺丁胶20-50份、高耐磨碳黑N330 30-50份、白炭黑10-20份、硅烷偶联剂2-4份，油10-15份、氧化锌 5份、硬脂酸2.5份、防老剂6PPD 2.5份、微晶石蜡 2份、碳纳米管2-5份、促进剂CZ1-2份，硫磺1-2份。