[發明專利]一種輪胎用磁性抗扎防爆材料的制備方法

在審

• 申請號: 201811266344.1
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN109517233A
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 許水仙;章紅英;趙金晶
• 申請（專利權）人: 許水仙
• 主分類號: C08L9/02
• 分類號: C08L9/02;C08K13/06;C08K9/00;C08K3/22;C08K5/09;C08K3/04;C08J3/28
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本發明涉及輪胎抗扎防爆材料制備技術領域，具體涉及一種輪胎用磁性抗扎防爆材料的制備方法。本發明向自制金屬離子水溶液中加入氨水與碳酸銨得到沉淀物，將磁性納米粉體與丁腈橡膠粉置于雙輥混料機中混料，經過微波輻照反應得到輻照處理粉料，將混煉膠放入不銹鋼模具中硫化得到硫化膠，經過充磁后得到輪胎用磁性抗扎防爆材料，氧化鍶和氧化鐵可微溶于氯化鈉，有利于降低前驅體的熔點，提升抗扎防爆材料的內聚力，從而提高其拉伸性能，具有較好的防扎刺效果，輻照處理促進丁腈橡膠粉中部分S?S鍵斷裂，提高了無機磁性粉體與混煉膠界面的相容性，在汽車行駛過程中就能夠封堵修補裂口，具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明涉及輪胎抗扎防爆材料制備技術領域，具體涉及一種輪胎用磁性抗扎防爆材料的制備方法。

背景技術

隨著經濟的發展和人們收入的提高，行駛在公路上的車輛越來越多。車輛使用的車輛輪胎分為有內胎車輛輪胎和無內胎車輛輪胎。目前所乘用車輛中基本全部使用的是無內胎車輛輪，載重車輛國家要求逐步推廣使用無內胎車輛輪。無內胎車輛輪具有良好的散熱性、柔軟性及乘坐舒適性能好、充氣使用間隔時間長等優點。在日常的駕駛過程中，輪胎的橡膠中的微細孔以及無內胎輪胎與輪輞的接觸可能會造成車胎慢泄氣。車輛在行駛中，輪胎會被路面上的釘子或尖硬物質扎破。遇到這類情況，輕者使車輛拋錨，重者會發生翻車等重大事故。

防扎防漏輪胎是近幾年來發展起來的一種功能性產品。目前市場上大致可分為：（1）輪胎結構改變型（如在輪胎中加薄鋼板）；（2）液態型（采用壓敏熱熔膠體系，其作用是在輪胎刺穿后，自封膠料膨脹回彈阻塞破口，并在輪胎內壓下發生粘合）。從可行性和可靠性上來評價，輪胎結構改變型必須在輪胎制造時將鋼板放入，對大多數輪胎廠家來說未必可行；液態型存在以下缺陷：（1）僅限單獨使用于乘用車半鋼輪胎，究其原因在于其拉伸強度和韌性比較小；（2）隨溫度升高降低較快，尤其對于全鋼輪胎其內腔溫度常年高于60℃，在此溫度下傳統自封膠料僅能抵抗直徑6mm以下的釘子刺扎，不能起到有效的防爆效果，因此需要填充一定量內聚力強的聚合物來改善上述問題，而添加內聚力更強的聚合物同時又會降低膠料低溫性能，且會增加噴出霧化難度。

因此，設計一種性能良好的輪胎用抗扎防爆材料，對進一步拓展其應用領域意義重大。

發明內容

本發明主要解決的技術問題，針對目前由于輪胎工作時內腔溫度常年高于60℃，在此溫度下抗扎防爆材料受到扎刺時，處于內部的抗扎防爆材料內聚力低，拉伸彈性差，不能及時恢復原狀，不能起到有效防爆效果的缺陷，提供了一種輪胎用磁性抗扎防爆材料的制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種輪胎用磁性抗扎防爆材料的制備方法，其特征在于具體制備步驟為：

（1）將硝酸鈣溶液、硝酸鐵溶液、碳酸鍶溶液混合得到金屬離子水溶液，向300～450mL金屬離子水溶液中滴加30～35mL氨水和80～100mL碳酸銨溶液，攪拌10～20min得到懸浮液，將懸浮液置于高速離心機中離心處理2～3h，分離去除上層液，收集下層沉淀物；

（2）將上述沉淀物置于真空干燥機中，真空干燥4～5h，得到前驅體樣品，將前驅體樣品與氯化鈉混合置于破碎機中破碎處理4～5h，得到前驅體粉末，將40～50g前驅體粉末分散于100～120mL聚乙烯醇中，得到前驅體液，將前驅體液倒入坩堝中，再將坩堝置于馬弗爐中，加熱升溫，保溫焙燒，得到焙燒固體，將焙燒固體置于機械球磨機中粉碎20～24h，得到磁性納米粉體；

（3）將上述磁性納米粉體與丁腈橡膠粉混合，置于雙輥混料機中以200～400r/min的轉速混合10～24h，得到混合粉料，將混合粉料平鋪于石英托盤中，放入于微波反應器中輻照反應，得到輻照處理粉料；

（4）按重量份數計，將70～80份輻照處理粉料放入開煉機中，依次加入20～25份硫磺、10～15份硬脂酸、5～8份氧化鋅、10～15份磁粉、10～12份炭黑，混煉得到混煉膠；