[实用新型]一种聚氨酯夹心轮胎

说明书

技术领域

本实用新型属于轮胎技术领域，具体涉及一种聚氨酯夹心轮胎及其制备方法。

背景技术

国外聚氨酯轮胎研究工作起步较早，自上世纪七十年代，国外大型橡胶轮胎企业，一直 在寻找和开发橡胶轮胎的替代产品，素有液体橡胶之称的聚氨酯弹性体，是唯一的选择。目 前主要在三种工艺开发研究。

①聚氨酯弹性体实心轮胎

美国大卫兄弟公司利用聚氨酯弹性体开发直接装在电动车车轮上的新型Durotane轮胎, 在苛刻条件下运输货物时显示出很好的耐磨性能。

英国邓禄普公司开发聚氨酯实心轮胎以用来运输质量特别大的货物。

固特异将工作重点放在聚氨酯实心轮胎上,即将聚氨酯轮胎材料粘接在轮辋上,将轮辋直 接安装在车轴上使用。该聚氨酯轮胎的配方和工艺均已获得美国专利。Mo2narch公司推出的 新型蓝色PU轮胎具有滚动阻力和行驶温升低的特点,可用于叉车、工段载重车以及诸如食品 加工与销售、纺织、造纸、酿造和冶炼等工业用的平板车,可使轮胎消耗量减小一半,受到用户 好评。

②橡胶充气胎外挂聚氨酯弹性体

固特异的研究工作不仅仅局限于全PU轮胎,而且涉及聚氨酯/橡胶复合轮胎,并且针对聚 氨酯与硫化胶极性的差异,重点研究了两者的粘合工艺和方法,通过在橡胶硫化胶表面多次涂 覆甲基丙烯酸甲酯2NR接枝共聚物、酚醛树脂等涂层对橡胶硫化胶进行表面改性,获得能够满 足苛刻使用条件的界面粘合强度,使聚氨酯胎面、胎体、胎侧镶嵌条在橡胶轮胎上的应用成为 可能。

③橡胶气胎内灌充聚氨酯弹性体

德国Phoenix公司研发聚氨酯灌充橡胶气轮胎。加拿大Arnco公司研发了高弹性聚氨酯材 料用于灌充橡胶充气轮胎。柔性聚氨酯材料用作热稳定性自封式跑气保用轮胎内衬垫胎，将 聚氨酯弹性体的超柔软、高弹性等性能发挥到极致。

我国上世纪70年代曾做过一些聚氨酯轮胎的研究,于上世纪90年代开始了聚氨酯浇注充 气轮胎的系统研究,曾经针对浇注轮胎原材料(多元醇和固化剂等)、轮胎结构、反应注射成型 机、轮胎模具和加工工艺展开了全面的研究,并于1998年制造出聚氨酯浇注充气轮胎成品。 虽然该项目已于1999年通过了国家验收,但产品仍存在耐久性能差等技术问题，有待进一步 解决，一直没有投放市场和实测数据。

齐齐哈尔大威轮胎厂研制成功的聚氨酯橡胶复合轮胎，是以新、旧轮胎胎体为基体,外挂 浇注上一层一定厚度的高耐磨、低变形、抗刺扎的聚氨酯胎面制作而成,其使用寿命是普通橡 胶轮胎的3～5倍。

广州华工百川科技股份有限公司正在开发聚氨酯外挂橡胶新型复合绿色轮胎,具有一定 的应用前景，但是目前生产的轮胎并不能全面发挥出聚氨酯弹性体的优势和性能。

聚氨酯弹性体虽具有耐磨性能好、负荷高、抗撕裂等橡胶无法比拟的性能,但是聚氨酯弹 性体本身存在内生热大、耐热性欠佳、高动态负载下耐疲劳性能和耐屈挠性能欠佳等问题,因 此高速度级别聚氨酯轮胎的开发停滞不前。并且聚氨酯轮胎的研发耗资巨大,市场培育期相对 较长,再加上材料成本等方面的原因,使得有些公司被迫放弃了这方面的努力。

实用新型内容

针对目前现有技术中存在的上述问题，本实用新型的目的之一是提供一种具有高回弹、 耐撕裂、抗钉扎等优点的聚氨酯夹心轮胎。

本实用新型的另一个目的是提供一种聚氨酯夹心轮胎的制备方法，制得的轮胎外硬内软， 在具有高耐磨性的前提下，具有较高的弹性，克服内外一致实心轮胎弹性差的问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种聚氨酯夹心轮胎，包括外胎、包覆于外胎内部的内胎，所述外胎的邵氏硬度大于所 述内胎的邵氏硬度，所述内胎的外胎面设有一周左右贯穿、与轮胎行驶方向垂直、横截面为 半圆形的凹槽，外胎的内胎面上设置有数量相同、长度相等、横截面同样为半圆形的与所述 凹槽相对应的凸棱，所述外胎的凸棱置于内胎凹槽中且粘接在一起。即采用波浪式半圆形粘 接，主要作用是；增大内胎与外胎的接触面积，强化粘接力，分散内胎的受力方向，当外胎 与地面接触时，将外胎传导给内胎的垂直向上的作用力，分散到不同的方向，降低垂直向上 的作用力对内胎的损伤。