[發明專利]一種高耐磨輪胎胎面膠的制備方法

有效

• 申請號: 201610650827.6
• 申請日: 2016-08-10
• 公開（公告）號: CN106279853B
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發明（設計）人: 程希江
• 申請（專利權）人: 山東潤通橡膠有限公司
• 主分類號: C08L15/00
• 分類號: C08L15/00;C08L9/00;C08L91/06;C08K13/06;C08K9/00;C08K9/04;C08K9/02;C08K3/36;C08K3/04;C08K5/09;C08K3/06;C08K5/18;C08K5/17;B60C1
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 連圍

本發明涉及一種高耐磨輪胎胎面膠的制備方法，屬于胎面膠制備技術領域。本發明將石墨烯在乙醇環境下進行氧化處理，再與表面活性劑十二烷基磺酸鈉、硝酸鈉等物質，通過雙氧水催化，進行反應，隨后與二氧化硅進行混合煅燒，得到胎面膠填料基料，接著將其與環氧化天然橡膠、順丁橡膠進行混合塑煉后，加入硬脂酸、石蠟等物質進行混煉，最后再加入硫磺進行混煉，即可得到高耐磨輪胎胎面膠。本發明制備的高耐磨輪胎胎面膠耐磨性能好，其阿克隆磨耗低于0.19cm3/1.61km，可適應于高速公路的路面需求；能延長汽車輪胎使用壽命且安全系數更高。

技術領域

本發明涉及一種高耐磨輪胎胎面膠的制備方法，屬于胎面膠制備技術領域。

背景技術

轎車胎一般采用半鋼絲子午線輪胎結構，半鋼子午胎是指胎面部位部分或全部采用鋼絲簾線作為補強材料，胎體采用尼龍、聚酯等纖維材料的子午線輪胎。轎車胎構成：胎面、冠帶層、帶束層、胎側、子口耐磨膠、胎體、氣密層、胎圈、三角膠、子口護布等。輪胎行駛速度高，胎冠部剛性高、厚度薄，胎面是輪胎與路面直接接觸的部位，承受著輪胎最苛刻的外應力作用，胎面與地面間的蠕動很小，牽引力和側向力較高，經常出現的損壞形式為胎面磨光、刺扎損壞、花紋崩花及裂口，導致胎體爆破，影響輪胎的使用壽命，因此，胎面膠應具有優越的耐磨性，較高的拉伸強度和撕裂強度、較低的滾動阻力、良好的耐老化、耐屈撓、耐熱、抗刺扎和抗花紋溝裂口等性能。

高速公路上使用的全鋼載重子午胎的胎面配方中生膠體系全部用天然橡膠，該配方實際上仍基于普通路面的使用狀況，因此在對耐撕裂、耐切割、牽引性方面較好；但全天然橡膠配方在適應高速路面所需求的高耐磨方面存在不足。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對以全天然橡膠作為主原料生產的胎面膠在適應高速公路時，存在耐磨性能差的問題，本發明將石墨烯在乙醇環境下進行氧化處理，再與表面活性劑十二烷基磺酸鈉、硝酸鈉等物質，通過雙氧水催化，進行反應，隨后與二氧化硅進行混合煅燒，得到胎面膠填料基料，接著將其與環氧化天然橡膠、順丁橡膠進行混合塑煉后，加入硬脂酸、石蠟等物質進行混煉，最后再加入硫磺進行混煉，即可得到高耐磨輪胎胎面膠。本發明制備的高耐磨輪胎胎面膠耐磨性能好，可適應于高速公路的路面需求。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

（1）按固液比1:3，取石墨烯和質量分數為92％硫酸溶液放入帶有攪拌器、回流冷凝管及滴液漏斗的三口燒瓶中，再加入硫酸溶液體積15～20％的無水乙醇，將三口燒瓶置于冰水浴中，以150r/min攪拌33～43min，隨后將三口燒瓶置于水浴鍋中，使用氮氣將三口燒瓶中空氣排出，設定溫度為45～50℃，保溫10～15min；

（2）在上述保溫結束后，分別向三口燒瓶中加入上述石墨烯質量0.8～1.2％的十二烷基磺酸鈉、上述石墨烯質量34～43％的硝酸鈉及上述石墨烯質量2～4％的重鉻酸鈉，以300r/min攪拌33～36min，隨后使用滴液漏斗將上述硫酸溶液體積22～27％的1.1mol/L雙氧水溶液以1滴/s滴加至三口燒瓶中；

（3）在上述雙氧水滴加結束后，設定溫度35～37℃，以400r/min攪拌2～4h，隨后減壓過濾，使用蒸餾水洗滌濾渣至中性，將洗滌后的濾渣置于烘箱中，在100～105℃干燥7～9h，按質量比3:1，將干燥后的濾渣與二氧化硅混合均勻，并置于煅燒爐中，使用氮氣保護，設定溫度為1200～1300℃，保溫煅燒30～40min，隨爐冷卻至室溫，收集煅燒物并粉碎，過200目篩，收集過篩顆粒，得胎面膠填料基料；