一种耐腐蚀颗粒改性橡胶材料及其制备工艺和橡胶轮胎制造技术

本申请涉及轮胎生产的技术领域，更具体地说，它涉及一种耐腐蚀颗粒改性橡胶材料及其制备工艺和橡胶轮胎。一种耐腐蚀颗粒改性橡胶材料，包括以下重量份的原料：90

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀颗粒改性橡胶材料及其制备工艺和橡胶轮胎


[0001]本申请涉及轮胎生产的
，更具体地说，它涉及一种耐腐蚀颗粒改性橡胶材料及其制备工艺和橡胶轮胎。

技术介绍

[0002]汽车的诞生与发展是世界科技进度的伟大成果，是人类进步的重要足迹，是人类从马车时代迈入了汽车工业时代的标志。而为了满足汽车的舒适性、操控稳定性、动力性，人们不断对轮胎进行研究与创新，不断推动轮胎行业的进步与革新。
[0003]随着社会的进步，人们对汽车的依赖性也越来越高，对车辆的安全性要求也越来越高。其中，当橡胶轮胎上附着化学物质时，化学物质将逐渐腐蚀橡胶轮胎，从而促使橡胶轮胎发生变形。而当汽车行驶时，橡胶轮胎的变形将导致汽车不平稳，促使汽车的车身发生抖震，进一步加速橡胶轮胎的磨损，进而对行车安全带来隐患。

技术实现思路

[0004]为了改善橡胶轮胎耐化学性能不佳的缺陷，本申请提供一种耐腐蚀颗粒改性橡胶材料及其制备工艺和橡胶轮胎。
[0005]一种耐腐蚀颗粒改性橡胶材料，包括以下重量份的原料：90
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110份橡胶基体、30
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50份耐腐蚀颗粒、10
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20份碳黑、1
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3份硅烷偶联剂、1
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3份促进剂及2
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3份硫磺，所述耐腐蚀颗粒由氯丁橡胶与氯磺化聚乙烯共混而得。
[0006]氯丁橡胶分子链中含有极性氯原子基团，一方面能保护双键使其活性降低，另一方面又能使聚合物对非极性物质有很好地稳定效果，因此氯丁橡胶具有优良的耐光、耐热、耐老化、耐油、耐化学品腐蚀、耐热氧老化性、耐候性及耐燃性。
[0007]氯磺化聚乙烯的分子结构具有极为优良的饱和性，加上氯原子对分子链有很强的屏蔽作用，从而促使橡胶分子不易受到外场干扰，且由于碳碳单键的解离能较高，因此其反应活性相对较低，即氯磺酸聚乙烯具有较为优良的耐化学性能。
[0008]当氯丁橡胶及氯磺酸聚乙烯作为耐腐蚀颗粒的原料添加至橡胶基体时，制备得到的橡胶轮胎具有极为优良的耐化学腐蚀性能，从而在橡胶轮胎上附着化学物质时，化学物质对橡胶轮胎的腐蚀效果相对较低，有效降低橡胶轮胎发生变形的可能性，有效提高汽车行车的安全性。
[0009]优选的，所述耐腐蚀颗粒包括以下重量份的原料：40
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60份氯丁橡胶、40
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60份氯磺化聚乙烯及10
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20份间二甲苯二胺。
[0010]间二甲苯二胺兼具脂肪胺单元及芳香环单元，而脂肪胺单元及芳香环单元均具有极为优良的耐化学性能、耐溶剂性能以及耐热性能，从而促使耐腐蚀颗粒可以进一步提高橡胶轮胎的耐化学性能，有效降低化学物质对橡胶轮胎的影响。
[0011]优选的，所述耐腐蚀颗粒还包括10
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20份金属氧化物，所述金属氧化物为氧化锌、氧化铝及氧化铜中的一种。
[0012]氯丁橡胶中的叔碳烯丙基氯可以与金属氧化物进行硫化反应，从而形成醚键交联。而氯磺酸聚乙烯分子链上的亚磺酰氯基先通过游离基发生裂解，硫磺和促进剂就能够与脱氢橡胶链起化学反应，生成交联键，从而形成真正的硫桥。而上述两种交联方式均可以有效提高橡胶轮胎的耐化学性能，有效降低化学物质对橡胶轮胎的影响。
[0013]同时，由于醚键耐碱性能佳，而硫桥耐酸性能佳，因此，当氯丁橡胶及氯磺酸聚乙烯的重量比例为1:1时，橡胶轮胎的耐酸碱性能相对更佳，进一步降低化学物质对橡胶轮胎的影响。
[0014]优选的，所述金属氧化物为氧化锌及氧化铝中的一种。
[0015]氧化锌和氧化铝均为两性氧化物，两者均可以与酸碱发生反应，从而促使橡胶轮胎具有更为优良的耐酸碱性能，促使橡胶轮胎的耐化学腐蚀性能大幅提高。
[0016]优选的，所述耐腐蚀颗粒还包括10
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15份增塑剂，所述增塑剂为硬脂酸与棕榈油酸中的一种或两种的混合物。
[0017]优选的，所述增塑剂为硬脂酸与棕榈油酸的混合物，所述金属氧化物为氧化锌。
[0018]当硬脂酸与氧化锌配合使用时，氧化锌与促进剂形成锌盐络合物，而锌盐络合物的极化能力较强，可以促进硫磺环形分子的裂解，促进橡胶硫化。同时硬脂酸与氧化锌配合生成的硬脂酸可以更为简单方便地分散于橡胶体系中。而棕榈油酸具有不饱和双键，而不饱和双键对金属的附着力相对较好，从而有效减少金属氧化物脱离橡胶轮胎的可能性。
[0019]第二方面，本申请提供一种耐腐蚀颗粒改性橡胶材料的制备方法，采用如下的技术方案：一种耐腐蚀颗粒改性橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：一次密炼：将橡胶基体、耐腐蚀颗粒、碳黑、硅烷偶联剂以及促进剂进行密炼混合，得到改性橡胶基料；二次密炼：将硫磺添加至改性橡胶基料内进行密炼混合，之后加压硫化得到耐腐蚀颗粒改性橡胶材料。
[0020]重复密炼的操作方式可以有效改善橡胶制品的使用性能及使用范围。
[0021]优选的，在小样实验时，二次密炼的硫磺通过自动加料装置添加至密炼机内；所述自动加料装置包括底座、设置于所述底座的上端的驱动组件、设置于所述驱动组件的输出端的下压秤、转动连接于所述底座的底部的旋转架及设置于所述旋转架上的加料漏斗，所述下压秤活动插入密炼机的加料端，所述加料漏斗的出料端与底座的上端面抵接；所述下压秤上设置有驱动齿条，所述底座上转动连接有旋转轴，所述旋转轴上设置有驱动齿轮及第一伞齿；所述旋转架上设置有转动杆，所述转动杆上设置有第二伞齿，所述驱动齿条与所述驱动齿轮相互啮合，所述第一伞齿与所述第二伞齿相互啮合；所述驱动组件与密炼机电连接，当需要添加硫磺时，密炼机定时开启所述驱动组件，所述驱动组件控制所述下压秤向上移动并脱离密炼机的加料端，与此同时带动所述驱动齿条滑移；所述驱动齿条通过所述驱动齿轮驱使所述旋转轴旋转，所述旋转轴通过所述第一伞齿及所述第二伞齿带动转动杆旋转，进而促使所述旋转架转动并将所述加料漏斗的出料端转移至密炼机的进料端；当硫磺添加完毕后，所述驱动组件控制所述下压秤向下移动，与此同时带动所述
驱动齿条滑移；所述驱动齿条通过所述驱动齿轮驱使所述旋转轴反向旋转，所述旋转轴通过所述第一伞齿及所述第二伞齿带动转动杆反向旋转，进而促使所述旋转架反向转动并再次将所述加料漏斗的出料端进行封堵，而所述下压秤再次对密炼机的进料端进行封堵。
[0022]由于自动加料装置的存在，所以在工作人员对耐腐蚀颗粒改性橡胶材料进行密炼时，工作人员只要进行一次加料操作，自动加料装置便可以自动对原料进行分配添加并混合，有效省去人工。
[0023]优选的，所述驱动组件包括驱动电机、双向丝杠、丝杠螺母及滑移块，所述驱动电机固定连接于所述底座的上端，所述驱动电机与密炼机电连接，所述双向丝杠固定连接于所述驱动电机的输出端，所述滑移块滑移连接于所述底座的侧壁，所述丝杠螺母固定连接于所述滑移块上，所述双向丝杠与所述丝杠螺母螺纹连接，所述下压秤固定连接于所述滑移块上。
[0024]当密炼机密炼一段时间后，密炼机自动开启驱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀颗粒改性橡胶材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：90
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110份橡胶基体、30
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50份耐腐蚀颗粒、10
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20份碳黑、1
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3份硅烷偶联剂、1
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3份促进剂及2
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3份硫磺，所述耐腐蚀颗粒由氯丁橡胶与氯磺化聚乙烯共混而得。2.根据权利要求1所述的耐腐蚀颗粒改性橡胶材料，其特征在于：所述耐腐蚀颗粒包括以下重量份的原料：40
‑
60份氯丁橡胶、40
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60份氯磺化聚乙烯及10
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20份间二甲苯二胺。3.根据权利要求2所述的耐腐蚀颗粒改性橡胶材料，其特征在于：所述耐腐蚀颗粒还包括10
‑
20份金属氧化物，所述金属氧化物为氧化锌、氧化铝及氧化铜中的一种。4.根据权利要求3所述的耐腐蚀颗粒改性橡胶材料，其特征在于：所述耐腐蚀颗粒还包括10
‑
15份增塑剂，所述增塑剂为硬脂酸与棕榈油酸中的一种或两种的混合物。5.根据权利要求4所述的耐腐蚀颗粒改性橡胶材料，其特征在于：所述增塑剂为硬脂酸与棕榈油酸的混合物，所述金属氧化物为氧化锌。6.一种权利要求1
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5任意一项所述的耐腐蚀颗粒改性橡胶材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：一次密炼：将橡胶基体、耐腐蚀颗粒、碳黑、硅烷偶联剂以及促进剂进行密炼混合，得到改性橡胶基料；二次密炼：将硫磺添加至改性橡胶基料内进行密炼混合，之后加压硫化得到耐腐蚀颗粒改性橡胶材料。7.根据权利要求6所述的耐腐蚀颗粒改性橡胶材料的制备方法，其特征在于：在小样实验时，二次密炼的硫磺通过自动加料装置添加至密炼机内；所述自动加料装置包括底座（1）、设置于所述底座（1）的上端的驱动组件（2）、设置于所述驱动组件（2）的输出端的下压秤（3）、转动连接于所述底座（1）的底部的旋转架（4）及设置于所述旋转架（4）上的加料漏斗（5），所述下压秤（3）活动插入密炼机的加料端，所述加料漏斗...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘峰，徐吉凯，
申请(专利权)人：宁波市骏凯橡胶工贸有限公司，
类型：发明
国别省市：