一种降噪减震实心轮胎及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种降噪减震实心轮胎及其制备方法。降噪减震实心轮胎包括轮胎内胆和位于轮胎内胆外周面的胎面胶；轮胎内胆包括以下组分：废旧橡胶、硫化再生胶、氧化锌、硬脂酸、促进剂、粘合剂、减震材料；胎面胶包括以下组分：废旧橡胶、氧化锌、硬脂酸、防老剂、防雾剂、古马隆、降噪材料；减震材料由质量比为1:0.6‑0.9:0.3‑0.6的聚酰胺热塑性弹性体、SEBS热塑性弹性体和三元乙丙橡胶混合而成；降噪材料包括以下组分：玻璃纤维、碳化硅纤维、活性炭纤维、膨胀珍珠岩、凹凸棒石和丙烯酸酯乳液；本发明专利技术的降噪减震实心轮胎具有优异的减震的降噪效果，减轻了在不平镇地面形式过程中的颠簸感和噪音，增强使用者舒适度的优点。

A Noise Reduction and Shock Reduction Solid Tire and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种降噪减震实心轮胎及其制备方法
本专利技术涉及实心轮胎
，更具体地说，它涉及一种降噪减震实心轮胎及其制备方法。
技术介绍
众所周知，实心轮胎具有承载能力和缓冲能力，广泛地应用于大型叉车工程车辆、农用机械等车辆中。然而，实心轮胎一般是用天然橡胶或丁苯橡胶等橡胶材料制成，由于这样的轮胎一般是在较大的摩擦里下使用，使用寿命较短，容易产生开裂等问题。另一方面，随着原油价格的飞涨，合成橡胶价格也进一步攀升，天然橡胶在我国仍存在较大缺口，需要大量从东南亚等国进口。轮胎、输送带在生产过程中产生了大量的下脚料和废弃的旧轮胎一直没得到很好的利用，一般都是采用填埋好焚烧的方法，造成了严重的“黑色污染”。现有技术中，申请号为CN201110354566.0的中国专利技术专利文件中公开了一种利用轮胎下脚料配制的实心轮胎组合物，由下列重量百分比的物质组成：没有硫化的轮胎下脚料：60-80％，硫化过的再生胶：15-40％，促进剂：1-2％，防老剂：1-2％，粘合剂：1-2％，氧化锌：0-2％，炭黑：0-2％，硬脂酸：0-2％，软化剂：0-2％，树脂：0-2％。现有的这种实心轮胎组合物使生产实心轮胎的成本低，制备出的实心轮胎质量好，但是因为实心轮胎的胎面较宽，支承面较宽，会排挤更多的空气，推动更多的气团，使得实心轮胎的减震能力较差，同时因为实心轮胎的重量大，硬度高，使得实心轮胎行驶过程中的胎噪较大。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的第一个目的在于提供一种降噪减震实心轮胎，其具有优异的减震的降噪效果，减轻了在不平镇地面形式过程中的颠簸感和噪音，增强使用者舒适度的优点。本专利技术的第二个目的在于提供一种降噪减震实心轮胎的制备方法，其具有操作简单方便的优点。为实现上述第一个目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种降噪减震实心轮胎，包括轮胎内胆和位于轮胎内胆外周面的胎面胶；所述轮胎内胆包括以下重量份的组分：43-48份废旧橡胶、23-28份硫化再生胶、0.3-0.8份氧化锌、0.08-0.12份硬脂酸、0.6-0.8份促进剂、0.4-0.8份粘合剂、3-5份减震材料；所述胎面胶包括以下重量份的组分：63-68份废旧橡胶、0.5-0.9份氧化锌、0.12-0.18份硬脂酸、0.03-0.08份防老剂、0.3-0.8份防雾剂、0.7-0.8份古马隆、1.5-4份降噪材料；所述减震材料由质量比为1:0.6-0.9:0.3-0.6的聚酰胺热塑性弹性体、SEBS热塑性弹性体和三元乙丙橡胶混合而成；所述降噪材料包括以下重量份的组分：3-6份玻璃纤维、1-3份碳化硅纤维、0.3-0.6份活性炭纤维、0.1-0.3份膨胀珍珠岩、0.2-0.4份凹凸棒石和0.2-0.4份丙烯酸酯乳液。通过采用上述技术方案，由于采用废旧橡胶制备轮胎内胆和胎面胶，可回收利用废旧橡胶，降低旧轮胎的浪费，减缓“黑色污染”，在轮胎内胆中添加减震材料，聚酰胺热塑性弹性体的机械性能优异，拉伸强度大，断裂伸长率高，耐完全性能优异，耐磨损性能高，热稳定性好，掺入轮胎内胆中，能够显著提高轮胎内胆的耐磨性和拉伸强度，三元乙丙橡胶具有优异的弹性、耐腐蚀性、耐老化性，SEBS热塑性弹性体中丁二烯段的碳碳双键被氢化饱和，具有优异的耐热性、耐候性、耐压缩变形性和力学性能，SEBS热塑性弹性体与聚酰胺热塑性弹性体、三元乙丙橡胶共混制成的减震材料，能够使轮胎内胆具有较好拉伸性能、耐磨性、耐候性和耐腐蚀性，从而使得实心轮胎的减震效果得到提升。在胎面胶中添加降噪材料，降噪材料中玻璃纤维的耐热性强、抗腐蚀性好、机械强度高，碳化硅纤维的耐高温性能好、抗氧化、耐化学腐蚀等优点，活性炭纤维具有较为发达的比表面积和较窄的孔径分布，使得其具有较好的吸声功能，膨胀珍珠岩和凹凸棒石具有较多微孔，通过许多内外相通的微小间隙和连续空洞，使声音能够引起孔内空气的振动，产生与孔壁的摩擦，造成孔内空气运动速度的差异，因摩擦和粘滞力的作用使一部分声能转化为热能耗散，从而使声波减弱，因此活性炭纤维、膨胀珍珠岩和凹凸棒石内的微孔和孔隙，均能够达到降噪的效果，同时玻璃纤维、碳化硅纤维和丙烯酸酯乳液能够提高胎面胶的耐磨性和拉伸性能，使实心轮胎的减震效果得到进一步改善。进一步地，所述降噪材料由以下方法制成：(1)将活性炭纤维、膨胀珍珠岩和凹凸棒石混合后进行研磨，研磨成粒径为1-5nm的粉末；(2)将玻璃纤维和碳化硅纤维混合后置于250-350℃的反应器中，并搅拌10-30min，加入步骤(1)研磨后的粉末和丙烯酸酯乳液，在250-350℃下保温并不断搅拌20-40min，取出，冷却，制得降噪材料。通过采用上述技术方案，由于玻璃纤维和碳化硅纤维在受热后，会产生一定的膨胀，从而使得玻璃纤维和碳化硅纤维上的微孔和孔隙打开，再将研磨至纳米级别的活性炭纤维、膨胀珍珠岩和凹凸棒石粉末与膨胀后的玻璃纤维、碳化硅纤维混合，在丙烯酸酯乳液的粘性作用下，活性炭纤维、膨胀珍珠岩和凹凸棒石能够充分粘附在玻璃纤维和碳化硅纤维的表面或进入玻璃纤维或碳化硅纤维膨胀后的孔隙内，使得膨胀珍珠岩、凹凸棒石和活性炭纤维能够充分混合在玻璃纤维和碳化硅纤维内，使得降噪材料具有优异的吸声降噪效果。进一步地，所述废旧橡胶经过以下预处理：将汽车轮胎下脚料经清洗、干燥、破碎，制成粒径为3-6mm的橡胶颗粒，加入与橡胶颗粒质量比为1:3-5的环氧树脂乳液，混合均匀，加入与橡胶颗粒总重质量比为1:0.3-0.5:0.5-0.8的陶瓷纤维和聚酯纤维，混合均匀后，干燥，粉碎。通过采用上述技术方案，将废旧的汽车轮胎下脚料清洗、干燥、粉碎后，与环氧树脂乳液混合，环氧树脂的附着力高、耐化学性好、硬度高、耐磨性好，与橡胶颗粒混合后，环氧树脂乳液能够包覆橡胶颗粒，从而增强橡胶颗粒的耐磨性能和硬度，加入陶瓷纤维和聚酯纤维，陶瓷纤维的热传导低、抗机械振动好、耐压强度高、韧性好、吸音性好，聚酯纤维能够改善废旧橡胶的抗疲劳性能和耐磨性能，提高废旧橡胶的柔韧性，使废旧橡胶的减震和降噪效果好，提高使用者的舒适度。进一步地，所述促进剂为质量比为的1:0.12-0.16:0.25-0.35的促进剂CZ、促进剂TMTD和硫磺。通过采用上述技术方案，促进剂CZ是高度活泼的后效促进剂，抗焦烧性能优良，硫化时间段，促进剂TMTD的硫化促进力非常强，与氧化锌共存，效果更好，硫磺与促进剂TMTD、促进剂CZ混合使用，使硫化时间变短，促进力强。进一步地，所述防老剂为质量比为1:3-4的防老剂A和防老剂D。通过采用上述技术方案，防老剂A为N-苯基-α-苯胺，防老剂D为N-苯基-β-萘胺，防老剂A与防老剂D混合使用，可避免防老剂D的喷霜现象，同时在抗热、氧、屈挠龟裂以及抗臭氧老化性能显著增加。为实现上述第二个目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种降噪减震实心轮胎的制备方法，包括以下步骤：轮胎内胆的制备：将废旧橡胶和硫化再生胶加入开炼机，搅拌均匀，升温至50-70℃，加入氧化锌，混炼45-60s；依次加入减震材料和粘合剂，混炼60-70s，依次加入硬脂酸和促进剂，快速升温至160-180℃，混练5-6min，制得轮胎内胆熔胶，将轮胎内胆熔胶快速注入轮胎模具中，制成轮胎内胆；胎面胶的制备：将废旧橡胶加入开炼机中，混炼1-2min，依次加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降噪减震实心轮胎，其特征在于，包括轮胎内胆和位于轮胎内胆外周面的胎面胶；所述轮胎内胆包括以下重量份的组分：43‑48份废旧橡胶、23‑28份硫化再生胶、0.3‑0.8份氧化锌、0.08‑0.12份硬脂酸、0.6‑0.8份促进剂、0.4‑0.8份粘合剂、3‑5份减震材料；所述胎面胶包括以下重量份的组分：63‑68份废旧橡胶、0.5‑0.9份氧化锌、0.12‑0.18份硬脂酸、0.03‑0.08份防老剂、0.3‑0.8份防雾剂、0.7‑0.8份古马隆、1.5‑4份降噪材料；所述减震材料由质量比为1:0.6‑0.9:0.3‑0.6的聚酰胺热塑性弹性体、SEBS热塑性弹性体和三元乙丙橡胶混合而成；所述降噪材料包括以下重量份的组分：3‑6份玻璃纤维、1‑3份碳化硅纤维、0.3‑0.6份活性炭纤维、0.1‑0.3份膨胀珍珠岩、0.2‑0.4份凹凸棒石和0.2‑0.4份丙烯酸酯乳液。

【技术特征摘要】
1.一种降噪减震实心轮胎，其特征在于，包括轮胎内胆和位于轮胎内胆外周面的胎面胶；所述轮胎内胆包括以下重量份的组分：43-48份废旧橡胶、23-28份硫化再生胶、0.3-0.8份氧化锌、0.08-0.12份硬脂酸、0.6-0.8份促进剂、0.4-0.8份粘合剂、3-5份减震材料；所述胎面胶包括以下重量份的组分：63-68份废旧橡胶、0.5-0.9份氧化锌、0.12-0.18份硬脂酸、0.03-0.08份防老剂、0.3-0.8份防雾剂、0.7-0.8份古马隆、1.5-4份降噪材料；所述减震材料由质量比为1:0.6-0.9:0.3-0.6的聚酰胺热塑性弹性体、SEBS热塑性弹性体和三元乙丙橡胶混合而成；所述降噪材料包括以下重量份的组分：3-6份玻璃纤维、1-3份碳化硅纤维、0.3-0.6份活性炭纤维、0.1-0.3份膨胀珍珠岩、0.2-0.4份凹凸棒石和0.2-0.4份丙烯酸酯乳液。2.根据权利要求1所述的降噪减震实心轮胎，其特征在于，所述降噪材料由以下方法制成：（1）将活性炭纤维、膨胀珍珠岩和凹凸棒石混合后进行研磨，研磨成粒径为1-5nm的粉末；（2）将玻璃纤维和碳化硅纤维混合后置于250-350℃的反应器中，并搅拌10-30min，加入步骤（1）研磨后的粉末和丙烯酸酯乳液，在250-350℃下保温并不断搅拌20-40min，取出，冷却，制得降噪材料。3.根据权利要求1所述的降噪减震实心轮胎，其特征在于，所述废旧橡胶经过以下预处理：将汽车轮胎下脚料经清洗、干燥、破碎，制成粒径为3-6mm的橡胶颗粒，加入与橡胶颗粒质量比为1:3-5的环氧树脂乳液，混合均匀，加入与橡胶颗粒总重质量比为1:0.3-0.5:0.5-0.8的陶瓷纤维和聚酯纤维，混合均匀后，干燥，粉碎。4.根据权利要求1所述的降噪减震实心轮胎，其特征在于，所述促进剂为质量比...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑奇通，
申请(专利权)人：浙江通超工贸有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33