一种航空轮胎胎面胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及航空轮胎技术领域，尤其涉及一种航空轮胎胎面胶及其制备方法和应用。以质量份数计，所述航空轮胎胎面胶包括以下制备原料：天然橡胶88～92份、中超耐磨炭黑46～50份、白炭黑湿法胶12～18份、硅烷偶联剂2～3份、热稳定剂1～2份、抗硫化返原剂0.5～1份、多功能硫化活性剂1～3份、抗撕裂树脂1.5～2.0份、氧化锌3～5份、防老剂2～5份、不溶性硫磺2.1～2.3份、促进剂1.0～1.1份、多壁碳纳米管1～2份。本发明专利技术的胎面胶具有压缩生热低、撕裂强度高、耐切割性能好、耐磨性能好、耐屈挠龟裂性能好、耐臭氧老化性能好、热稳定性好，且同时具有拉伸强度、扯断伸长率较高等优点，可用于航空轮胎。

【技术实现步骤摘要】
一种航空轮胎胎面胶及其制备方法和应用
本专利技术涉及航空轮胎
，尤其涉及一种航空轮胎胎面胶及其制备方法和应用。
技术介绍
胎面胶是轮胎最外层与路面接触而表面印有花纹的一层胶料。随着新型飞机的起飞和着陆速度的不断提高，对轮胎的性能要求越来越高。航空轮胎在高负荷下高速起飞、着陆，胎面胶需要高的拉伸强度、撕裂强度、低的动态生热、耐切割性能好、耐磨性能好、耐屈挠龟裂性能好以及热稳定性好，才能保证轮胎使用安全。由于轮胎的贮存时间长，需要胎面胶有良好的耐臭氧老化性能。然而现有的胎面胶难以同时满足上述性能要求。因此，亟需提供一种具有压缩生热低、撕裂强度高、耐切割性能好、耐磨性能好、耐屈挠龟裂性能好、耐臭氧老化性能好、热稳定性好，且同时具有拉伸强度、扯断伸长率较高等优点的胎面胶。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种航空轮胎胎面胶及其制备方法和应用，本专利技术的胎面胶具有压缩生热低、撕裂强度高、耐切割性能好、耐磨性能好、耐屈挠龟裂性能好、耐臭氧老化性能好、热稳定性好，且同时具有拉伸强度、扯断伸长率较高等优点，可用于航空轮胎。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种航空轮胎胎面胶，以质量份数计，包括以下制备原料：天然橡胶88～92份、中超耐磨炭黑46～50份、白炭黑湿法胶12～18份、硅烷偶联剂2～3份、热稳定剂1～2份、抗硫化返原剂0.5～1份、多功能硫化活性剂1～3份、抗撕裂树脂1.5～2.0份、氧化锌3～5份、防老剂2～5份、不溶性硫磺2.1～2.3份、促进剂1.0～1.1份、多壁碳纳米管1～2份；所述天然橡胶的拉伸强度≥25.0MPa，扯断伸长率≥800％，撕裂强度≥30KN/m，压缩生热≤8℃，在臭氧浓度为100pphm、40℃、25％伸长条件下≥6h出裂。优选的，所述天然橡胶为云南天然橡胶产业集团江城有限公司的国产高端天然橡胶曙光1#。优选的，所述防老剂包括对苯二胺类防老剂4020和酮胺类防老剂S-RD；以所述天然橡胶的质量份数为基准，所述对苯二胺类防老剂4020的质量份数为1～3份；所述酮胺类防老剂S-RD的质量份数为1～2份。优选的，所述白炭黑湿法胶的拉伸强度≥25.0MPa，扯断伸长率≥400％，300％定伸应力≥12.0MPa，炭黑分散度≥6.5级。优选的，所述白炭黑湿法胶为勐腊县曼庄橡胶有限公司生产的白炭黑湿法胶SF175-50。优选的，所述中超耐磨炭黑为中超耐磨炭黑N220；所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂Si69；所述热稳定剂为热稳定剂HS-80；所述抗硫化返原剂为抗硫化返原剂WK-901；所述多功能硫化活性剂为多功能硫化活性剂ZNZB746；所述抗撕裂树脂为抗撕裂树脂SL-6903；所述不溶性硫磺为不溶性硫磺HDOT20；所述促进剂为次磺酰胺类促进剂NS或次磺酰胺类促进剂NOBS。本专利技术提供了上述方案所述航空轮胎胎面胶的制备方法，包括以下步骤：将天然橡胶的塑炼胶进行混炼，当混炼温度升至90～95℃时，加入多壁碳纳米管、多功能硫化活性剂和热稳定剂继续混炼，当混炼温度从90～95℃升至100～105℃时，加入中超耐磨炭黑、白炭黑湿法胶和硅烷偶联剂继续混炼，待混炼温度从100～105℃升至140～145℃时，将得到的混合物进行下片，冷却、停放后得到一段混炼胶；将所述一段混炼胶、抗撕裂树脂、氧化锌和防老剂进行混炼，当混炼的温度升至120～125℃时，将得到的混合物进行下片，冷却、停放后得到二段混炼胶；将所述二段混炼胶、不溶性硫磺、促进剂和抗硫化返原剂进行混炼，当混炼的温度达到100～105℃时，将得到的混合物进行下片，冷却、停放后得到航空轮胎胎面胶。优选的，各所述混炼在密炼机中进行；各所述下片在压片机中进行。优选的，各所述停放的时间独立地为16～24h。本专利技术提供了上述方案所述航空轮胎胎面胶或上述方案所述制备方法制备得到的航空轮胎胎面胶在航空轮胎中的应用。本专利技术提供了一种航空轮胎胎面胶，以质量份数计，包括以下制备原料：天然橡胶88～92份、中超耐磨炭黑46～50份、白炭黑湿法胶12～18份、硅烷偶联剂2～3份、热稳定剂1～2份、抗硫化返原剂0.5～1份、多功能硫化活性剂1～3份、抗撕裂树脂1.5～2.0份、氧化锌3～5份、防老剂2～5份、不溶性硫磺2.1～2.3份、促进剂1.0～1.1份、多壁碳纳米管1～2份；所述天然橡胶的拉伸强度≥25.0MPa，扯断伸长率≥800％，撕裂强度≥30KN/m，压缩生热≤8℃，在臭氧浓度为100pphm、40℃、25％伸长条件下≥6h出裂。天然橡胶是胎面胶的主要成分，天然橡胶的性能直接影响胎面胶的性能。本专利技术采用的天然橡胶具有弹性较高、生热低、拉伸强度高、撕裂强度高、扯断伸长率高、耐臭氧老化性能好的性能特点，从而有利于提高胎面胶相应的性能；在本专利技术中，多壁碳纳米管能提高橡胶胶料的导热、导电性能，同时可使胎面胶的耐磨性能大幅提高；使用中超耐磨炭黑作为补强剂，可使胶料的耐磨性能好，同时耐切割性能较好；使用白炭黑湿法胶具有比普通白炭黑更低的生热和更好的耐磨性能；硅烷偶联剂起到白炭黑与天然橡胶之间架桥的作用，使白炭黑湿法胶中的白炭黑与天然橡胶结合良好，使胶料具有拉伸强度高、撕裂强度高、定伸应力高、耐磨性能好、生热低的性能特点；热稳定剂和抗硫化返原剂，可使硫化胶具有良好的热稳定性和抗硫化返原性能，使轮胎在使用时胎面胶温度较高时橡胶不降解或少降解，可明显的提高胎面胶的耐热性能；多功能硫化活性剂，可使胶料具有耐扎性能较好、工艺性能好的特点。本专利技术通过将各制备原料的用量控制在上述范围且各组分配合作用，制备的航空轮胎胎面胶具有拉伸强度高、撕裂强度高、动态生热低、耐切割性能好、耐磨性能好、热稳定性好、耐臭氧老化性能好、耐屈挠龟裂性能好的性能特点。本专利技术制备的航空轮胎胎面胶的性能如表1所示。表1航空轮胎胎面胶的性能具体实施方式本专利技术提供了一种航空轮胎胎面胶，以质量份数计，包括以下制备原料：天然橡胶88～92份、中超耐磨炭黑46～50份、白炭黑湿法胶12～18份、硅烷偶联剂2～3份、热稳定剂1～2份、抗硫化返原剂0.5～1份、多功能硫化活性剂1～3份、抗撕裂树脂1.5～2.0份、氧化锌3～5份、防老剂2～5份、不溶性硫磺2.1～2.3份、促进剂1.0～1.1份、多壁碳纳米管1～2份；所述天然橡胶的拉伸强度≥25.0MPa，扯断伸长率≥800％，撕裂强度≥30KN/m，压缩生热≤8℃，在臭氧浓度为100pphm、40℃、25％伸长条件下≥6h出裂。在本专利技术中，未经特殊说明，所用原料均为本领域熟知的市售商品。以质量份数计，本专利技术提供的航空轮胎胎面胶的制备原料包括天然橡胶88～92份，在本专利技术的实施例中，具体为88份、90份或92份。在本专利技术中，所述天然橡胶满足表2中所列的性能参数：表2天然橡胶的性能参数在本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种航空轮胎胎面胶，其特征在于，以质量份数计，包括以下制备原料：天然橡胶88～92份、中超耐磨炭黑46～50份、白炭黑湿法胶12～18份、硅烷偶联剂2～3份、热稳定剂1～2份、抗硫化返原剂0.5～1份、多功能硫化活性剂1～3份、抗撕裂树脂1.5～2.0份、氧化锌3～5份、防老剂2～5份、不溶性硫磺2.1～2.3份、促进剂1.0～1.1份、多壁碳纳米管1～2份；/n所述天然橡胶的拉伸强度≥25.0MPa，扯断伸长率≥800％，撕裂强度≥30KN/m，压缩生热≤8℃，在臭氧浓度为100pphm、40℃、25％伸长条件下≥6h出裂。/n

【技术特征摘要】
1.一种航空轮胎胎面胶，其特征在于，以质量份数计，包括以下制备原料：天然橡胶88～92份、中超耐磨炭黑46～50份、白炭黑湿法胶12～18份、硅烷偶联剂2～3份、热稳定剂1～2份、抗硫化返原剂0.5～1份、多功能硫化活性剂1～3份、抗撕裂树脂1.5～2.0份、氧化锌3～5份、防老剂2～5份、不溶性硫磺2.1～2.3份、促进剂1.0～1.1份、多壁碳纳米管1～2份；
所述天然橡胶的拉伸强度≥25.0MPa，扯断伸长率≥800％，撕裂强度≥30KN/m，压缩生热≤8℃，在臭氧浓度为100pphm、40℃、25％伸长条件下≥6h出裂。


2.根据权利要求1所述的航空轮胎胎面胶，其特征在于，所述天然橡胶为云南天然橡胶产业集团江城有限公司的国产高端天然橡胶曙光1#。


3.根据权利要求1所述的航空轮胎胎面胶，其特征在于，所述防老剂包括对苯二胺类防老剂4020和酮胺类防老剂S-RD；以所述天然橡胶的质量份数为基准，所述对苯二胺类防老剂4020的质量份数为1～3份；所述酮胺类防老剂S-RD的质量份数为1～2份。


4.根据权利要求1所述的航空轮胎胎面胶，其特征在于，所述白炭黑湿法胶的拉伸强度≥25.0MPa，扯断伸长率≥400％，300％定伸应力≥12.0MPa，炭黑分散度≥6.5级。


5.根据权利要求1或4所述的航空轮胎胎面胶，其特征在于，所述白炭黑湿法胶为勐腊县曼庄橡胶有限公司生产的白炭黑湿法胶SF175-50。


6.根据权利要求1所述的航空轮胎胎面胶，其特征在于，
所述中超耐磨炭黑为中超耐磨炭黑N220；
所述硅烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞华英，王继泽，孙乐华，吴春齐，彭文理，
申请(专利权)人：中国化工集团曙光橡胶工业研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45