[发明专利]一种高速高载非充气轮胎及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高速高载非充气轮胎及其制备方法，轮胎包括轮辋、轮辐、外缓冲层、带束胎面复合层；所述轮辐包括坡面、若干轮辐辐板、内缓冲层；所述坡面通过轮辐辐板与内缓冲层连接，所述轮辐辐板径向延伸符合斐波那契螺旋线结构；所述轮辐设置于轮辋与外缓冲层之间，所述轮辐内缓冲层的内表面与轮辋的外表面固定连接，所述轮辐坡面的外表面与外缓冲层内表面固定连接；所述带束胎面复合层包括复合带束层和胎面，所述外缓冲层的外表面与带束胎面复合层内表面固定连接。本发明通过结构的设计和材料选择，提高了非充气轮胎的承载能力、热稳定性、高速高载耐久性等，同时，降低了非充气轮胎轮辐容易卡住杂物的几率。

技术领域

本发明涉及轮胎技术领域，尤其涉及一种高速高载非充气轮胎及其制备方法。

背景技术

据公安部交管部门资料显示，我国高速公路70％至80％交通事故为轮胎气压引起，46％为爆胎，爆胎引发重大交通事故占总数的35％；美国交通事故为轮胎气压引发比例高达80％。由此可见，胎压是导致交通事故发生的重要原因之一，而且，如果发生爆胎将会严重威胁驾驶员的生命安全。同时，胎压过低会降低轮胎的使用寿命和车辆的燃油经济性，而胎压过高或高低都会影响车辆的行驶性能。据米其林官方统计，每年因泄露或爆胎而报废的轮胎约占12％，因胎压不当造成不规则磨损而报废的轮胎约占8％，每年报废的轮胎相当于200个埃菲尔铁塔的重量。而报废的轮胎很难降解，处理起来会对环境产生很大的污染。综上可知，轮胎的性能与使用寿命、车辆的行驶性能与燃油经济性，甚至是驾驶员的生命安全都受到轮胎胎压问题的制约，而每年因胎压问题报废的轮胎数量巨大，给环境带来巨大的负担。

为了解决轮胎漏气甚至爆胎的问题，国内外研究机构提出了各种类型的安全轮胎，按照结构的不同可以分为：双内腔型、自密封型、内支撑型、自体支撑型。但是，以上安全轮胎并不能从根本上解决胎压所带来的问题，且存在很多不足之处，与传统充气轮胎相比，以上安全轮胎有加工工艺复杂、成本高、舒适性差，噪声大，发热大，且使用不当易损坏轮毂等缺点。

因此，非充气轮胎应运而生，非充气轮胎也是安全轮胎的一种，是指无需充气，采用弹性填充物或支撑物取代胎压的作用的一类轮胎。因此，非充气轮胎具有免维护、免泄露、免爆胎等优势，从根本上解决了传统充气轮胎的胎压所带来的问题。

但是，现有的非充气轮胎仅能应用到自行车、割草机、高夫车、滑移装载机、全地形车等低速高载或中速低载的车辆上。因此，提出一款适用于高载高速工况的非充气轮胎具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是通过合理的结构设计和材料选择，提高非充气轮胎的承载能力、热稳定性、高速高载耐久性等，提供一种适用于高速高载工况的非充气轮胎。同时，降低非充气轮胎裸露的轮辐容易卡住杂物的几率。

一种高速高载非充气轮胎，包括轮辋、轮辐、外缓冲层以及带束胎面复合层；

所述轮辐包括坡面、若干轮辐辐板以及内缓冲层；所述坡面通过轮辐辐板与内缓冲层连接，所述轮辐辐板径向延伸符合斐波那契螺旋线结构；

所述轮辐设置于轮辋与外缓冲层之间，所述轮辐内缓冲层的内表面与轮辋的外表面固定连接，所述轮辐坡面的外表面与外缓冲层内表面固定连接；

所述带束胎面复合层设置于外缓冲层外侧，所述外缓冲层的外表面与带束胎面复合层内表面固定连接。

优选地，所述轮辐的坡面、轮辐辐板以及内缓冲层通过注塑或浇注与轮辋一体化成型。

优选地，所述轮辐采用高分子聚合物材料，高分子聚合物材料为聚氨酯、合成树脂、天然橡胶、合成橡胶中的一种或几种。

优选地，所述坡面横截面为三角形。

优选地，所述外缓冲层高弹性聚氨酯材料，所述外缓冲层弹性高于轮辐弹性。

优选地，所述轮辐和外缓冲层材料中含有质量分数为8-15％的石墨。