一种耐刺轮胎及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐刺轮胎，包括胎面和胎体，其特征在于在胎面与胎体设有一层耐刺穿材料，所述的耐刺穿材料是以高苯乙烯为基础的复合材料。本发明专利技术的耐刺轮胎，通过以下步骤制备：制备胶料；加工织物并涂覆骨架层胶料，裁剪；将胎面和耐刺穿材料的胶料挤出或压延成形，并剪切和冷却；加工钢丝圈；组合成胎胚；固化处理。本发明专利技术具有防刺穿、高弹性、工艺简单、边角料回收率高、成本低、占用设备少，能耗低等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种轮胎，尤其涉及车辆充气轮胎，具体地说是一种耐刺轮胎及其制备方法。
技术介绍
机动车早已成为一般民众常用的交通工具，不论其舒适性及安全性，皆是不可缺少的要素。轮胎是机动车的一个重要安全部件。在行驶过程中，如遇路况不好，意外碰到路面上的铁钉、玻璃或其它尖刺物刺破时，常会使行车处于危险的状态。目前充气轮胎防刺技术方案有以下几种：方案一：如中国专利CN2418031，是一种采用增加内垫层的方案。该内垫层是后加工设置在轮胎的内面层内的，因此轮胎加工非一次性成型。由于是采用物理填充，内垫层与胎体材料不同，影响轮胎的弹性度。并且此方案单纯通过增加厚度来克服刺穿现象，过厚的胎体影响轮胎的散热性能，并易损坏。方案二：如中国专利CN2589233Y，采用多单元气囊的技术方案，但该方案制造工艺复杂、成本高，并存在单元气囊损坏后难以修补，影响轮胎的整体性能等缺陷。方案三：如中国专利CN2574924Y，采用防刺金属层达到防刺效果的方案。但这类方案是采用物理隔离的办法，防刺金属层是橡胶轮胎中的异物，异物的质量越大，越影响橡胶轮胎的使用寿命和其它的一些机动性能。方案四：如中国专利CN200957746Y，采用防漏液方案。需要在有压力的情况下才能发挥作用。方案五：如中国专利CN1257795A公开的“一种耐刺穿的轮胎材料”，它是将含弹性体和聚芳香酰胺纤维的第一材料与聚芳酰胺香条结合形成的。这种结构的材料虽然能够解决轮胎防耐刺穿的问题，但是由于其采用的第一材料必须结合在一层聚芳酰胺香条的基底材料上，因此工艺相对复杂，且成本也相对较高。-->
技术实现思路
本专利技术要解决的是现有技术中存在的上述问题，旨在提供一种工艺相对简单、耐刺性能好，同时又不影响轮胎的其它性能的耐刺穿轮胎。解决上述问题采用的技术方案是：一种耐刺轮胎，包括胎面和胎体，其特征在于在胎面与胎体设有一层耐刺穿材料，所述的耐刺穿材料是以高苯乙烯为基础的复合材料。一个优选的实例方式，所述的耐刺穿材料是高苯乙烯橡胶、天然橡胶和填料的混合物。各组分的重量比为高苯乙烯橡胶20-30％，天然橡胶20-30％，其余为填料。所述的填料可以是任何一种适宜的材料，例如碳黑和加工助剂的混合物。另一个优选的实例方式，所述的耐刺穿材料是高苯乙烯橡胶、短纤维和填料的混合物。各组分的重量比为高苯乙烯橡胶20-30％，天然橡胶20-30％，其余为填料。本专利技术还要提供一种耐刺穿轮胎的制造方法，其特征在于包括以下步骤：1)将制备骨架、胎面、耐刺穿材料的原料进行混合，形成与相应部件对应的胶料；所述的耐刺穿材料是以高苯乙烯为基础的复合材料；2)加工织物并在压延的过程中涂覆骨架层胶料，然后裁成一定角度的片状织物；3)将胎面和耐刺穿材料的胶料在挤出机或压延机中挤出或压延成形，并剪切和冷却；4)加工钢丝圈；5)将步骤2)、3)、4)制备好的各部件组合成胎胚；6)在模型中对步骤5)的成型的胎胚进行固化处理。所述的步骤2)、3)、4)可以是同步进行的，也可以是按序进行。如果是后者，各步骤的顺序也是可以任意排列的。所述的胎面和耐刺穿材料可以共同挤出或压延成形，也可以分成两部分制备。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：1、耐刺穿材料放置在轮胎胎体的骨架层与胎面层之间，起到良好的防刺穿-->效果。2、耐刺穿材料采用高苯乙烯为基础的复合材料，在具备良好的防刺穿功能的前提下，同时具备高弹性性能，不影响轮胎的整体性能。并且，通过增加胎冠的刚性，还能提升轮胎的使用性能。其破坏能强度是国标要求(GB518-2007)的1.3倍，单点破坏强度达国标要求的2.5倍。3、耐刺穿材料是一相复合材料，只需要1个步骤完成，由于加工过程少，因此工艺简单。同时，一相复合材料边角料回收率高，可提高材料的利用率，并降低成本。4、耐刺穿材料可与胎面层材料一起制备，形成胎面层和耐刺穿材料的复合半成品，不单独占用空间及存放设备，因此，使用设备少，能耗低。5、可制备胎面层和耐刺穿材料的复合半成品，故耐刺穿材料不需单独的过程固定在轮胎上。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图1是现有技术不具备耐刺穿功能的普通轮胎的结构示意图。图2是本专利技术耐刺穿轮胎的结构示意图。图3是本专利技术耐刺穿轮胎的制造方法的流程图。图4是本专利技术耐刺穿材料可与胎面层材料分别制备实施方式的流程图。具体实施方式图1是现有技术不具备耐刺穿功能的普通轮胎的结构示意图，其缺陷前面已描述过了，在此不再赘述。参照图2，本专利技术的耐刺穿轮胎，包括胎面1和胎体，所述的胎体由骨架2、内面层5和钢丝卷4构成。在胎面1与骨架2之间设有一层耐刺穿材料3，所述的耐刺穿材料3是以高苯乙烯为基础的复合材料。所述的复合材料是由高苯乙烯橡胶、天然橡胶和填料组成的混合物。各组分的重量比为高苯乙烯橡胶20-30％，天然橡胶20-30％，其余为填料。所述的填料是由70-80％Wt的碳黑和20-30％Wt的加工助剂的混合物。-->参照图3，本专利技术的耐刺穿轮胎的制备按以下步骤制成：1)将制备骨架2、胎面1、耐刺穿材料3的原料进行混合，形成与相应部件对应的的胶料；所述的耐刺穿材料是以高苯乙烯为基础的复合材料；2)加工织物并在压延的过程中涂覆骨架层胶料，然后裁成一定角度的片状织物；3)将胎面和耐刺穿材料的胶料在挤出机或压延机中共同挤出或压延成形，并剪切和冷却；4)加工钢丝圈；5)将步骤2)、3)、4)制备好的各部件组合成胎胚；6)在模型中对步骤5)的成型的胎胚进行固化处理；7)检查、修饰。参照图4，本专利技术的又一种实施方式，与图3实施方式不同之处在于在所述的步骤3)中，所述的胎面和耐刺穿材料分别挤出或压延成形。其余步骤与图3实施方式相同。应该理解到的是：上述实施例只是对本专利技术的说明，而不是对本专利技术的限制，任何不超出本专利技术实质精神范围内的专利技术创造，均落入本专利技术的保护范围之内。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐刺穿轮胎，包括胎面（１）和胎体，其特征在于在胎面（１）与胎体设有一层耐刺穿材料（３），所述的耐刺穿材料（３）是以高苯乙烯为基础的复合材料。

【技术特征摘要】
1、一种耐刺穿轮胎，包括胎面(1)和胎体，其特征在于在胎面(1)与胎体设有一层耐刺穿材料(3)，所述的耐刺穿材料(3)是以高苯乙烯为基础的复合材料。2、如权利要求1所述的耐刺穿轮胎，其特征在于所述的耐刺穿材料(3)是高苯乙烯橡胶、天然橡胶和填料的混合物。3、如权利要求1所述的耐刺穿轮胎，其特征在于所述的耐刺穿材料(3)是高苯乙烯橡胶、短纤维和填料的混合物。4、一种耐刺穿轮胎的制造方法，其特征在于包括以下步骤：1)将制备骨架(2)、胎面(1)、耐刺穿材料(3)的原料进行混合，形成与相应部件对应的胶料；所述的耐刺穿材料是以高苯乙烯为基础的复合材料；2)加工织物并在压延的过程中涂覆骨架层胶料，然后裁成一定角度的片状织物；3)将胎面和耐刺穿材料的胶料在挤出机或压延机中挤出或压延成形，并剪切和冷却；4)加工钢丝圈；5)将步骤2)、3)、4)制备好的各部件组...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹育民，
申请(专利权)人：浙江倍速特橡胶有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]