[發(fā)明專利]一種仿生胎面及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710475416.2
• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號: CN107141530B
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬云海;毛春昱;李俊偉;莊健;王慧鑫;陳創(chuàng)發(fā);禹江濤;齊紅巖
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號: C08L9/00
• 分類號: C08L9/00;C08L7/00;C08L9/06;C08L23/06;C08L61/06;C08K13/04;C08K13/02;C08K3/04;C08K3/36;C08K5/09;C08K3/22;C08K7/20;B60C1/00
• 代理公司: 吉林省長春市新時(shí)代專利商標(biāo)代理有限公司 22204
• 代理人: 石連志

本發(fā)明公開了一種仿生胎面及其制備方法，所述仿生胎面由超低滾動阻力仿生單元和高抓地性能仿生單元組成，兩種仿生結(jié)構(gòu)單元由不同配方的胎面膠料組成，按照一定的膠料制備方法完成；超低滾動阻力仿生單元結(jié)構(gòu)以圓形和六邊形為節(jié)點(diǎn)按照一定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿生耦合，高抓地性能仿生單元結(jié)構(gòu)形狀與其互補(bǔ)，最后將兩個(gè)仿生單元進(jìn)行組合，模壓加熱硫化成型實(shí)現(xiàn)輪胎胎面膠的制作。本發(fā)明設(shè)計(jì)的具有仿生結(jié)構(gòu)的低滾動阻力胎面，不但具有超低的滾動阻力，較強(qiáng)的抓地性能，同時(shí)耐磨性能和其他各項(xiàng)物理機(jī)械等性能，并且也達(dá)到普通輪胎標(biāo)準(zhǔn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于橡膠輪胎制造領(lǐng)域，特別是涉及一種仿生胎面及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷增強(qiáng)，汽車產(chǎn)業(yè)得到迅猛的發(fā)展，汽車已經(jīng)成為人們生活中必不可少的重要交通工具，而汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也推動著輪胎行業(yè)的不斷創(chuàng)新與進(jìn)步。近年來，由于人們環(huán)保和節(jié)能意識的提高，而且國家出臺了多種有關(guān)限制汽車燃料消耗法規(guī)，因此人們對輪胎要求日益提高，低耗能輪胎-低滾動阻力輪胎逐漸走進(jìn)人們的視線中，這種輪胎的能耗低，減少了對環(huán)境的污染，“綠色輪胎”的概念由此誕生。20世紀(jì)90年代人們已經(jīng)認(rèn)可了綠色輪胎這種說法。當(dāng)時(shí)的輪胎工作者對白炭黑進(jìn)行表面硅烷處理后，取代傳統(tǒng)補(bǔ)強(qiáng)填料炭黑，輪胎的滾動阻力變小。該概念問世以來，對輪胎行業(yè)的發(fā)展起著戰(zhàn)略意義，是各國爭相開發(fā)的目標(biāo)。

輪胎胎面是汽車唯一與地面直接接觸部件，承受外界應(yīng)力最苛刻，受到來自外部各種惡劣環(huán)境的沖擊，包括與地面之間的摩擦，外界尖銳物質(zhì)的刺穿，粗糙路面對它的震動以及沖擊等等，這就要求輪胎具有優(yōu)良的耐磨、耐切割、耐撕裂、抗?jié)窕砸约暗蜐L阻、低生熱和耐老化性能等。但是輪胎各種性能之間往往是相互矛盾的，難以同時(shí)提高性能，提高一種或兩種性能的同時(shí)，第三種性能往往會降低，輪胎的耐磨性、滾動阻力和抗?jié)窕?抓地性)三大性能被稱為“魔鬼三角”，因此發(fā)展“綠色輪胎”降低輪胎的滾動阻力，保證耐磨、抓地等性能的不降低是我們要研究的重點(diǎn)也是難點(diǎn)。提高輪胎胎面三種性能研究是對我國輪胎企業(yè)做大做強(qiáng)的技術(shù)支持和保障，同時(shí)對于節(jié)能減排、降低排放、保護(hù)環(huán)境等方面都具有戰(zhàn)略性的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決上述背景技術(shù)中現(xiàn)有技術(shù)對輪胎胎面膠滾動阻力、耐磨性及抓地性三種主要性能很難同時(shí)提升的問題，而提供一種仿生胎面及其制備方法。

本發(fā)明所述胎面由超低滾動阻力仿生單元和高抓地性能仿生單元組成，兩種仿生結(jié)構(gòu)單元由不同配方的胎面膠料組成，按照一定的膠料制備方法完成；超低滾動阻力仿生單元結(jié)構(gòu)以圓形和六邊形為節(jié)點(diǎn)按照一定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿生耦合，高抓地性能仿生單元結(jié)構(gòu)形狀與其互補(bǔ)，最后將兩個(gè)仿生單元進(jìn)行組合，模壓加熱硫化成型實(shí)現(xiàn)輪胎胎面膠的制作。

一種仿生胎面，是由超低滾動阻力仿生單元和高抓地性能仿生單元組成，其具體組成成分如下：

所述超低滾動阻力仿生單元各組成成分及其份數(shù)如下：

天然橡膠：30-50份；

順丁橡膠BR9000：40-60份；

丁苯橡膠1502：10-30份；

炭黑N330：50-80份；

高分散白炭黑：60-80份；

白炭黑分散劑：4-8份；

硅烷偶聯(lián)劑：4-8份；

硬脂酸：2-3份；

防老化劑4020：2-4份；

環(huán)保芳烴油：2-5份；

防焦劑CTP：0.1-0.3份；

氧化鋅：3.5-4.5份；

高耐磨材料：3-10份；

促進(jìn)劑NOBS：1.0-2份；