[發明專利]一種可硫化陶瓷顆粒材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710930400.6
• 申請日: 2017-10-09
• 公開（公告）號: CN107628823A
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 馮骉;馮秉棟
• 申請（專利權）人: 河南馮氏電子科技有限公司
• 主分類號: C04B41/52
• 分類號: C04B41/52
• 代理公司: 北京鑫浩聯德專利代理事務所(普通合伙)11380
• 代理人: 呂愛萍,常桂鳳

技術領域

本發明涉及汽車輪胎材料技術領域，具體的說，涉及一種可硫化陶瓷顆粒材料及其制備方法。

背景技術

輪胎胎面的耐磨性多少年來一直是輪胎生產企業非常關注的一個問題，各輪胎研究部門在這方面不停地研究開發，也有一些研究成果的應用。但輪胎的耐磨性還是不能實現理想地步，幾乎百分之九十五的輪胎都是因為胎面磨損而壽終正寢。基于這種狀況，開發用于生產超耐磨輪胎的陶瓷骨架材料，使輪胎的耐磨性達到極致是非常必要的。陶瓷是一種無機物質，橡膠是有機物質。前者是鋼性的，后者是柔性的。將這兩種性質完全不同物質交聯到一起非常困難的，此為生產超耐磨輪胎過程中一個亟待解決的難題。

發明內容

本發明為解決現有的輪胎胎面耐磨性不理想的問題，而提供能夠與橡膠很好的結合，大幅提高輪胎耐磨性能，生產制備方法簡單的一種可硫化陶瓷顆粒材料及其制備方法。

本發明采用的技術方案是：

一種可硫化陶瓷顆粒材料，包括陶瓷球體顆粒本體，陶瓷球體顆粒本體為氧化鋯陶瓷球體顆粒、氧化鋁陶瓷球體顆粒或二氧化硅陶瓷球體顆粒中一種，所述陶瓷球體顆粒本體的粒徑為0.3~5mm。

進一步的，所述陶瓷球體顆粒本體的表面粗糙且含有微孔。

進一步的，所述陶瓷球體顆粒本體的表面均勻涂覆有一層偶聯劑層。

進一步的，所述陶瓷球體顆粒本體的表面涂覆的偶聯劑層的外表面均勻涂覆有一層橡膠膠粘劑層。

進一步的，所述偶聯劑層用到的偶聯劑為硅烷偶聯劑。

進一步的，所述橡膠膠粘劑層的厚度為2~10um。

一種如上所述的可硫化陶瓷顆粒材料的制備方法，其特征在于：

步驟1）、取陶瓷球體顆粒本體，將其研磨至粒徑為0.3~5mm，備用；所述陶瓷球體顆粒本體為氧化鋯陶瓷球體顆粒、氧化鋁陶瓷球體顆粒或二氧化硅陶瓷球體顆粒中一種；

步驟2）、將研磨后的陶瓷球體顆粒本體放置到偶聯劑中，室溫條件下浸泡3~5天，取出后烘干備用，使陶瓷球體顆粒本體的表面形成一層偶聯劑層，所述烘干溫度為60~80℃；所述偶聯劑為硅烷偶聯劑；

步驟3）、在烘干后的陶瓷顆粒表面噴涂橡膠膠粘劑，使偶聯劑層的表面形成一層橡膠膠粘劑層，控制橡膠膠粘劑層的厚度為2~10um，即得到可硫化陶瓷顆粒材料。

上述一種可硫化陶瓷顆粒材料的加工方法中，取陶瓷球體顆粒本體放置到偶聯劑中浸泡，能夠在陶瓷顆粒表面上沉積一層很薄的有機硅烷薄膜，這是由于硅烷偶聯劑在水解后能形成三羥基的硅醇，醇羥基之間可以互相反應生成一層交聯的致密網狀疏水膜，由于這種膜表面有能夠和樹脂起反應的有機官能基團，因此會大大提高膠粘劑的附著力，使橡膠材料與陶瓷顆粒完全結合。

本發明的有益效果在于：

本發明提供的一種可硫化陶瓷顆粒材料及其制備方法與應用，具有以下優點：

1、使輪胎的各項性能均衡，讓輪胎的使用壽命達到普通橡膠輪胎的5~10倍；

2、能減少輪胎的頻繁更換，使減少行車滾動阻力，降低油耗，降低車輛營運成本；

3、本發明提供的一種可硫化陶瓷顆粒材料用到橡膠輸送帶、橡膠管道、橡膠漏斗等橡膠制品中，可以大幅提高橡膠輸送帶、橡膠管道、橡膠漏斗的使用壽命；

4.橡膠制品使用可硫化陶瓷顆粒可以減少環境污染；

5.可硫化陶瓷顆粒材料的制備方法工藝簡單，易于操作，使用面廣，易于工業化生產，具有極大的推廣應用價值。

總之，本發明提供的一種可硫化陶瓷顆粒材料及其制備方法與應用，具有能夠與橡膠很好的結合，大幅提高輪胎耐磨性能，生產制備方法簡單的優點。

附圖說明

圖1為本發明提供的一種可硫化陶瓷顆粒材料中單個顆粒的剖視結構示意圖。

圖中：1、陶瓷球體顆粒本體；2、偶聯劑層；3、橡膠膠粘劑層。

具體實施方式

本發明的核心是提供一種可硫化陶瓷顆粒材料及其制備方法與應用。

實施例1，一種可硫化陶瓷顆粒材料，包括陶瓷球體顆粒本體1，陶瓷球體顆粒本體1為氧化鋯陶瓷球體顆粒、氧化鋁陶瓷球體顆粒或二氧化硅陶瓷球體顆粒中一種，陶瓷球體顆粒本體1的粒徑為0.3~2mm，陶瓷球體顆粒本體1的表面粗糙且含有微孔，陶瓷球體顆粒本體1的表面均勻涂覆有一層為硅烷偶聯劑的偶聯劑層2，陶瓷球體顆粒本體1的表面涂覆的偶聯劑層2的外表面均勻涂覆有一層厚度為2~4um的橡膠膠粘劑層3。

一種如上所述的可硫化陶瓷顆粒材料的制備方法，其特征在于：