[发明专利]一种改性天然橡胶实心胎

说明书

技术领域

本发明涉及实心轮胎技术领域，尤其涉及一种抗老化、具有消音性的改性天然橡胶实心胎。

背景技术

随着工业车辆的不断发展，对轮胎的性能要求越来越高，我国汽车工业、采矿业等行业的迅猛发展和消防、隔离易燃品等方面的需要，对橡胶产品的性能提出了更高的要求，对其需求量呈现快速增长的态势，实心轮胎一般都在高负荷下使用，要求胶料有足够的耐压性和耐磨性，具有足够高的定伸应力、较高的硬度、低的永久变形和良好的耐磨性。目前，传统的天然橡胶实心胎由于天然橡胶分子中含有不饱和双键，故其耐热氧老化、耐臭氧性和抗紫外性能较差，限制了其在特殊场合的应用，因此，如何进一步提高和改善天然橡胶实心胎抗动态疲劳特性是广为关注的问题。此外，遇到工作环境恶劣的情况，还存在着噪音大等缺点，用户体验差，制约其大规模产业化的发展。

中国专利文献上公开了“一种实心轮胎基部胶料”，其公告号为CN103044724A，该发明采用天然橡胶与丁苯橡胶并用，保证胶料具有较高的刚度、强度以及较低的生热，用于生产实心工业叉车轮胎。但是该发明的实心轮胎基部胶料并不具有消音性能。

发明内容

本发明为了克服传统天然橡胶实心胎易老化、使用噪音大的问题，提供了一种抗老化、具有消音性的改性天然橡胶实心胎。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种改性天然橡胶实心胎，所述改性天然橡胶实心胎由以下重量份的原料制成：天然橡胶90～110份，硫磺1～3份，促进剂3～4份，氧化锌4～6份，硬脂酸1～2.5份，石蜡1～3份，氧化铁0.5～1.5份，粘合剂4～6份，橡胶大红LC 1～3份，填料110～150份，机油8～12份，齐聚酯12-Ⅱ8～10份和消音剂0.69～1.275份。

作为优选，所述改性天然橡胶实心胎由以下重量份的原料制成：天然橡胶100份，硫磺2份，促进剂3.5份，氧化锌5份，硬脂酸2份，石蜡2份，氧化铁1份，粘合剂5份，橡胶大红LC 2份，填料150份，机油10份，齐聚酯12-Ⅱ9份和消音剂1.275份。

本发明选用通用胶种中综合性能最好、生热最低的天然橡胶为主料，主要原因为天然橡胶的分子链在常温下呈无定形状态，柔性好，在常温下具有较高的弹性，稍带塑性，具有非常好的机械强度，滞后损失小，在多次变形时生热低，因此其耐屈挠性也很好，并且因为是非极性橡胶，所以电绝缘性能良好。其模量、伸长率、耐磨、弹性等等都十分出色，在轮胎工业里还是不可替代的。配方中加入的无机颜料氧化铁，可做改性天然橡胶实心胎的润滑剂、脱模剂、吸湿剂，有抗侵蚀、抗老化皲裂、抗高温商品的缩小率，可使改性天然橡胶实心胎机能质量大大调动，其耐热也较碳黑为优，对堤防橡胶彼此黏着有良好的成效。加入消音剂，能够有效降低实心胎工作状态下的噪音，用户体验良好。

作为优选，所述促进剂为促进剂DM和促进剂D中的一种或两种。

作为优选，所述消音剂由以下重量份的原料制成：聚硅氧烷0.1～0.2份，高密度聚乙烯0.3～0.4份，聚氨酯0.1～0.2份，生物质活性碳纤维0.03～0.09份，硅微粉0.15～0.35份，石墨烯0.005～0.015份和空心微珠0.005～0.02份。

本发明的改性天然橡胶实心胎所用消音剂的配方体系中加入石墨烯，石墨烯作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，具有优异的抗拉强度和大的比表面积，将其加入到体系中，可以作为消音剂的稳定剂，其原理为：石墨烯内部的碳原子之间的连接很柔韧，当施加外力于石墨烯时，碳原子面会弯曲变形，使得碳原子不必重新排列来适应外力，从而保持结构稳定。这种稳定的晶格结构使石墨烯具有优秀的导热性。其网状结构在收到声波振动时，可以起到缓冲的作用，能够增强消音剂的吸音性能。本发明所用空心微珠外观为灰白色，是一种松散、流动性好的粉体材料，具有隔音性、阻燃性、电绝缘性好，密度小，吸油率低等优点，并且强度高。其性能稳定，耐候性好，并且价格低廉，能够降低改性天然橡胶实心胎用消音剂的成本，实现大规模应用。

作为优选，所述空心微珠内填充有环氧丙烯酸树脂。

环氧丙烯酸树脂具有优良的耐溶剂性、耐酸碱性以及对金属等的优良的附着力、较好的热稳定性和电绝缘性、保色性等，可以应用于高温工作环境下的改性天然橡胶实心胎，解决传统消音剂不耐高温的弊端，增强其应用范围，使用该消音剂制得的改性天然橡胶实心胎具有较高的吸音性能。