[发明专利]一种吸音降噪轮胎胶料及其制备方法

说明书

本发明属于橡胶轮胎技术领域，具体涉及一种吸音降噪轮胎胶料及其制备方法。本发明的胶料按重量份数计，包括以下组分：橡胶100份、中空纤维1‑20份、炭黑30‑60份、氧化锌5‑10份、硬脂酸0.5‑4份、防老剂1‑5份、硫磺1‑5份、促进剂0.5‑2份、防焦剂0.1‑0.4份、硅烷偶联剂1‑5份，还包括芳烃油、抗疲劳剂、树脂、均匀剂或硼酰化钴中的一种或多种，其中，所述中空纤维预先经过等离子体表面处理。本发明的制备方法无需改变橡胶密炼工艺，步骤易于操作，且中空纤维的表面处理方法简单，经过等离子体处理的中空纤维表面含极性基团，能够在轮胎胶料中均匀分散，在不影响轮胎橡胶性能的前提下，通过中空纤维内部的贯通孔洞，可有效降低轮胎行驶过程中的噪音。

技术领域

本发明属于橡胶轮胎技术领域，具体涉及一种吸音降噪轮胎胶料及其制备方法。

背景技术

21世纪，汽车工业进入快速发展的时代，人们对于汽车噪音的控制要求也越来越高。汽车的噪音主要来源于发动机、车体、悬挂系统、轮胎等。研究表明，当车速超过50～60km/h时，轮胎/路面噪声是汽车噪声的主要来源。其中，轮胎噪音占了汽车噪音的一般左右。因此，轮胎是汽车减少和消除噪音、保持静音的主要对象。CN201210363095.4公开了一种降低轮胎泵吸噪声的胎面花纹。CN200680013976.6公开了一种在轮胎内腔配置海绵材料，以降低轮胎在行驶过程中产生的噪声。

中空纤维是一种优良的降噪材料，在降噪板材领域有着广泛的应用。例如CN201610554137.0公开了一种含中空纤维的降噪板材。将中空纤维引入轮胎橡胶配方中，实现轮胎在行驶过程中噪音的减弱，仍是需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种吸音降噪轮胎胶料及其制备方法。本发明通过在轮胎胶料中添加一定含量的表面改性中空纤维，在不影响轮胎橡胶性能的前提下，可有效降低轮胎行驶过程中的噪音。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种吸音降噪轮胎胶料及其制备方法，其特征在于，该吸音降噪轮胎胶料及其制备方法具有以下特征：

一种吸音降噪轮胎胶料，按重量份数计，包括以下组分：橡胶100份、中空纤维1-20份、炭黑30-60份、氧化锌5-10份、硬脂酸0.5-4份、防老剂1-5份、硫磺1-5份、促进剂0.5-2份、防焦剂0.1-0.4份、硅烷偶联剂1-5份，还包括芳烃油、抗疲劳剂、树脂、均匀剂或硼酰化钴中的一种或多种，其中，所述中空纤维预先经过等离子体表面处理。

所述中空纤维的长度为0.5-5mm，等离子体表面处理的功率为500W-10000W，时间为5-200s。

所述橡胶为天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、聚丁二烯橡胶、丁基橡胶中的一种或多种。

所述中空纤维为聚酯中空纤维、聚偏氟乙烯中空纤维、聚酰胺中空纤维、纤维素中空纤维、聚酰亚胺中空纤维、聚丙烯中空纤维、聚丙烯腈中空纤维、聚氨酯中空纤维、聚四氟乙烯中空纤维、聚醚砜中空纤维中的一种或多种。

所述促进剂为NS、CZ、DZ、NOBS、DM中的一种或多种。

所述防老剂为防老剂RD、防老剂4020中的一种或两种。

所述吸音降噪轮胎胶料的制备方法，包括以下步骤：

(1)一段混炼：按重量份数计，将橡胶100份、中空纤维1-20份、硅烷偶联剂1-5份加入到密炼机中，密炼机转速50-70rpm，排胶温度为150-160℃，得到一段母胶；

(2)二段混炼：将步骤(1)得到的一段母胶、炭黑30-60份、均匀剂3-8份、树脂2-6份、氧化锌5-10份、硼酰化钴0.5-1.5份、硬脂酸0.5-4份、芳烃油2-6份、防老剂1-5份中的几种加入到密炼机中，密炼机转速50-70rpm，排胶温度为150-160℃，得到二段母胶；