飞机轮胎制造技术

本发明专利技术涉及一种飞机轮胎，其胎面包含基于至少一种第一二烯弹性体、增强填料和交联体系的橡胶组合物，其中第一二烯弹性体为乙烯、α‑烯烃和非共轭二烯的三元共聚物。这类轮胎具有显著改进的着陆性能，特别是对于在非常高速度下的耐磨性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及旨在装配飞机的轮胎。
技术介绍
众所周知，飞机轮胎必须经受升高的压力、负载和速度条件。此外，还必须满足耐磨性和耐久性的安全要求。耐久性理解为意指轮胎长时间忍受其经受的循环应力的能力。当飞机轮胎的胎面磨损时，这标志着第一次使用寿命的结束，轮胎翻新，亦即经磨损的胎面替换为新胎面，从而可以具有第二次使用寿命。改进的耐磨性使得可以在每次使用寿命中进行更多次数的着陆。改进的耐久性可以增加同一个轮胎的使用寿命的次数。已知在飞机轮胎胎面中使用基于天然橡胶和炭黑的橡胶组合物，这两种主要成分使其可以获得具有与飞机轮胎的使用条件相容的性质的组合物。除了这些主要成分，这些组合物包含用于这种轮胎的组合物的常规添加剂，例如硫化体系和保护试剂。这种飞机轮胎胎面组合物已经使用多年，并显示出允许忍受飞机轮胎的非常特定的磨损条件的机械性质。这是因为这些轮胎经受非常大的温度和速度变化，特别是在着陆时，它们从零速度变化至非常高速度，造成大量的发热和大量的磨损。因此对于飞机轮胎制造商通常有利的是找到更加有效和更具耐性的解决方案，特别是对飞机着陆过程中产生的极端磨损条件更具耐性的解决方案。一个研究(S.K.Clark，\Touchdowndynamics\，PrecisionMeasurement公司，AnnArbor，MI，NASA，LangleyResearchCenter，ComputationalModelingofTires，第9-19页，于1995年8月出版)已经描述飞机轮胎在着陆时经受的应力并提供了在这些应力的过程中提高飞机轮胎性能的方法。
技术实现思路
在调查研究中，申请人公司已经找到飞机轮胎胎面的特定的组合物，可以改进飞机轮胎的特别是对于这些轮胎的着陆阶段的性质。因此，本专利技术涉及一种飞机轮胎，其胎面包含基于至少一种第一二烯弹性体、增强填料和交联体系的橡胶组合物，其中第一二烯弹性体为乙烯、α-烯烃和非共轭二烯的三元共聚物。具体实施方式I.本专利技术的详细描述：表述组合物“基于”应理解为意指组合物包含所用的各种成分的混合物和/或反应产物，在制造组合物的各个阶段中，特别是在交联或硫化过程中，这些基本成分的一部分可以至少部分地相互反应或旨在相互反应。在本专利技术的含义范围内，表述“重量份/一百重量份弹性体”(或phr)应理解为意指重量份数/一百份弹性体。在本说明书中，除非另外指明，示出的所有百分比(％)均为重量百分比(％)。此外，由表述“在a和b之间”表示的任何数值区间代表由大于a至小于b的数值范围(即不包括极限a和b)，而由表述“a至b”表示的任何数值区间意指由a直至b的数值范围(即包括严格极限a和b)。通常，轮胎包括旨在通过运行表面与地面接触的胎面，其通过两个胎侧连接至两个胎圈，两个胎圈旨在提供轮胎和安装轮胎的轮辋之间的机械连接。在下文中，周向、轴向和径向方向分别表示沿着轮胎的旋转方向与轮胎的运行表面正切的方向、与轮胎的旋转轴线平行的方向和垂直于轮胎的旋转轴线的方向。“径向内部或径向外部”分别理解为意指分别“靠近或远离轮胎的旋转轴线”。“轴向内部或轴向外部”分别理解为意指分别“靠近或远离轮胎的赤道平面”，轮胎的赤道平面为经过轮胎的运行表面的中间并与轮胎的旋转轴线垂直的平面。子午线轮胎更特别地包括增强件，所述增强件包括在胎面的径向内部的胎冠增强件和在胎冠增强件的径向内部的胎体增强件。飞机轮胎的胎体增强件通常包括在两个胎圈之间延伸并分为第一组和第二组的多个胎体层。第一组由在每个胎圈中从轮胎的内部向外部围绕被称为胎圈线的周向增强元件卷绕从而形成卷边的胎体层构成，卷边的端部通常在胎圈线的径向最外点的径向外部。卷边是胎体层的径向最内点和其端部之间的胎体层部分。第一组的胎体层是最接近轮胎的内部腔体的胎体层，因此在胎侧中位于轴向最内。第二组由在每个胎圈中从轮胎的外部向内部延伸直至其端部通常在胎圈线的径向最外点的径向内部的胎体层构成。第二组的胎体层是最接近轮胎的外表面的胎体层，因此在胎侧中位于轴向最外。通常，第二组的胎体层在其全部长度上设置在第一组的胎体层的外部，亦即，它们覆盖特别是第一组的胎体层的卷边。第一组和第二组的每个胎体层由相互平行并与周向方向形成80°和100°之间的角度的增强元件构成。胎体层的增强元件通常为由纺织长丝构成的帘线，优选地由脂族聚酰胺或芳族聚酰胺制得，其特征在于它们在延伸中的机械性质。纺织增强元件以200mm/分钟的额定速率以400mm的初始长度经受拉伸。全部结果为10次测量的平均。在使用中，飞机轮胎经受导致高弯曲度(通常大于30％(例如大于32％或35％))的负载和压力的组合。轮胎的弯曲度通过定义是指在轮胎在例如通过轮胎和轮辋协会或TRA的标准限定的压力和负载条件下从无负载充气状态变化至静态负载充气状态时其径向形变或在径向高度上的变化。其定义为轮胎的径向高度的变化与在充气至参考压力的未负载状态下在静态条件下测量轮胎的外径和在轮辋凸缘上测量的轮辋的最大直径之间的差的一半的比例。TRA标准特别地将飞机轮胎的压扁定义为其压扁半径，特别是在参考压力和负载条件下轮胎的车轮轴线和轮胎接触的地面的平面之间的距离。飞机轮胎还经受高充气压力，特别地大于9巴。此高压水平意味着作为胎体增强件的大量胎体层分摊从而确保轮胎对这种压力水平具有耐性并具有高安全系数。举例而言，假设安全系数等于4，轮胎的胎体增强件的操作压力经TRA标准推荐等于15巴，轮胎的胎体增强件必须分摊以抵挡等于60巴的压力。通过通常用于增强元件的纺织材料，例如脂族聚酰胺或芳族聚酰胺，胎体增强件可以例如包括至少5个胎体层。在使用中，运行机械应力引发轮胎的围绕轮辋凸缘卷绕的胎圈中的弯曲循环。这些弯曲循环特别在胎体层的位于轮辋弯曲区域中的部分中产生胎体层的增强元件的曲率变化结合伸长变化。特别是在轴向最外胎体层中，这些伸长变化或变形可以具有对应于处于压缩的负的最小值。处于压缩可以引发增强元件的疲劳故障，并因此引发轮胎的过早恶化。因此，根据本专利技术的飞机轮胎优选地为这样的飞机轮胎，其在使用过程中经受的负载和压力的组合引发大于30的弯曲度。类似地，根据本专利技术的飞机轮胎优选地为这样的飞机轮胎，其除了胎面以外还包括内部结构，所述内部结构包括在两个胎圈之间延伸并分为第一组和第二组的多个胎体层，第一组由在每个胎圈中从轮胎的内部向外部卷绕的胎体层构成，第二组由在每个胎圈中从轮胎的外部向内部延伸的胎体层构成。根据本专利技术的飞机轮胎的胎面的组合物包含乙烯、α-烯烃和非共轭二烯的三元共聚物。α-烯烃可以为α-烯烃的混合物。α-烯烃通常包括3至16个碳原子。作为α-烯烃适合的是例如丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯和1-十二烯。有利地，α-烯烃为丙烯，在此情况下三元共聚物通常被称为EPDM橡胶。非共轭二烯通常包括6至12个碳原子。作为非共轭二烯，可以提及双环戊二烯、1,4-己二烯、5-亚乙基-2-降冰片烯、5-亚甲基-2-降冰片烯或1,5-环辛二烯。有利地，非共轭二烯为5-亚乙基-2-降冰片烯。根据本专利技术的一个实施方案，第一二烯弹性体显示出至少一个，优选地全部以下特性：-乙烯单元占20和90％之间，优选地在30和70％之间，以第一二烯弹性体的重量计，-α-烯烃单元占10和80％之本文档来自技高网...

【技术保护点】
飞机轮胎，其胎面包含基于至少一种第一二烯弹性体、增强填料和交联体系的橡胶组合物，其中第一二烯弹性体为乙烯、α‑烯烃和非共轭二烯的三元共聚物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.22 FR 14570521.飞机轮胎，其胎面包含基于至少一种第一二烯弹性体、增强填料和交联体系的橡胶组合物，其中第一二烯弹性体为乙烯、α-烯烃和非共轭二烯的三元共聚物。2.根据权利要求1所述的轮胎，其中α-烯烃为丙烯。3.根据权利要求1和2中任一项所述的轮胎，其中非共轭二烯是5-亚乙基-2-降冰片烯或双环戊二烯。4.根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎，其中第一二烯弹性体显示出至少一个，优选地全部以下特性：-乙烯单元占20和90％之间，优选地在30和70％之间，以第一二烯弹性体的重量计，-α-烯烃单元占10和80％之间，优选地15至70％，以第一二烯弹性体的重量计，-非共轭二烯单元占0.5和20％之间，以第一二烯弹性体的重量计。5.根据权利要求1至4中任一项所述的轮胎，其中橡胶组合物额外地包含第二弹性体，优选二烯弹性体。6.根据权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·C·阿劳若达席尔瓦，A·特里格，
申请(专利权)人：米其林集团总公司，米其林研究和技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR