[發明專利]一種輕量化彈性內支撐體配方及其制備工藝

有效

• 申請號: 201710110823.3
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN106832449B
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發明（設計）人: 李雯;張新建;李衛國
• 申請（專利權）人: 賽輪金宇集團股份有限公司
• 主分類號: C08L7/00
• 分類號: C08L7/00;C08L9/00;C08L91/06;C08K13/06;C08K9/06;C08K7/28;C08K3/04;C08K3/22;C08K5/09;C08J3/22;B60C1/00
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 萬桂斌

本發明涉及軍用汽車技術領域，尤其是涉及一種輕量化彈性內支撐體配方及其制備工藝，按照重量份計，包括：天然橡膠80～100份，聚丁二烯橡膠0～20份，炭黑50～70份，改性玻璃微珠預分散母料10～40份，活性劑4.5～7.5份，橡膠操作油3～8份，防老劑1.5～6.5份，防護蠟1.0～2.5份，促進劑0.5～2.5份、硫磺0.8～1.8份。本發明的彈性內支撐體膠料重要物理性能均上有所提升，同時能夠降低彈性內支撐體配方密度，降低體積重量，實現軍用防彈安全輪胎輕量化，具有高強度、低生熱、耐老化、輕量化的特點。

技術領域

本發明涉及軍用汽車技術領域，尤其是涉及一種輕量化彈性內支撐體配方及其制備工藝。

背景技術

軍用汽車輪胎防破損及破損后的安全行駛性能對車輛的戰場生存能力有著至關重要的影響。戰時，由于行駛地域錯綜復雜和槍林彈雨的戰場環境，部隊編配的各種輪式軍用汽車隨時可能遭到來自空中和地面的襲擊，容易遭到人為破壞。同時，現代戰爭將迫使軍用汽車更多地在地形錯綜復雜且沒有開辟道路的地面上行駛，對于軍用汽車輪胎的越野通過性能和安全防護性能要求高。因此，高性能軍用安全輪胎必須具備兩個條件：一是裝用安全輪胎的車輛在正常情況下應具有良好的操縱穩定性和行駛平順性；二是輪胎破損后車輛應具有可接受的操縱穩定性和行駛平順性，不影響車輛行駛安全。

軍用防彈安全輪胎大體分為實心胎、海綿胎和充氣輪胎三種型式。早期的防彈安全輪胎都是實心輪胎，從20世紀初期開始廣泛采用海綿輪胎和充氣輪胎。海綿輪胎是在普通充氣輪胎內部填充海綿橡膠，以海綿橡膠作為主要支撐體，起到防彈作用。但是海綿輪胎內部摩擦快速生熱，最大行駛速度不超過60km/h，連續行駛一般不超過兩個小時，海綿體極易融化而產生爆胎，嚴重威脅到裝備和人員的安全。為防止海綿輪胎爆胎，在火炮牽引過程中只能給海綿輪胎澆水散熱，極大地影響了部隊的機動能力。因此，海綿輪胎現已基本淘汰。普通充氣輪胎的優點是生熱低，散熱快，重量也輕得多。但普通充氣輪胎安全性低，一旦刺穿胎冠或擊破胎體，輪胎立刻無法使用。而普通充氣輪胎抗打擊能力極為脆弱，一般輕武器彈藥、小威力地雷及爆炸物即可將其破壞。同時，現代戰爭將迫使軍用汽車更多地在地形錯綜復雜且沒有開辟道路的地面上行駛，對于軍用汽車輪胎的越野通過性能和安全防護性能要求高，若使用普通充氣輪胎，容易發生爆胎，更換受損輪胎不但費時，如若處在敵火力打擊的危險區域，容易造成人員和物資的進一步損失，直接影響軍車各種運輸保障任務，甚至因此貽誤戰機，影響作戰的勝利。

彈性內支撐防彈安全輪胎是一種基于彈性內支撐體的防爆輪胎，它由三部分構成：外胎、彈性內支撐體、輪輞。既具有充氣輪胎緩沖性能好、速度高(最速度90km/h)、生熱低的特點，又具有海綿輪胎在零氣壓下仍能安全使用的功能，主要缺點是會導致輪胎質量增大，滾動阻力大，耗油高。

彈性內支撐體主要是采用橡膠和補強填料。橡膠具有很好的彈性，但因為橡膠的自由體積較大，分子間作用力小，缺乏結晶能力，使得橡膠的機械性能差，一般必須經過增強才能制作橡膠制品。大量研究證明，粒徑、表面活性和結構性是影響增強劑增強效果的三個重要因素，也被稱為橡膠增強劑三要素。一般而言，高級別的炭黑和白炭黑(屬于納米增強材料)可以將非自增強性橡膠的拉伸強度提高幾倍到十幾倍。因此，炭黑、白炭黑這兩種具有納米尺寸的增強劑成為橡膠輪胎工業中最重要的補強性填，需使用一定質量分數才能達到想要的性能。