[發(fā)明專利]一種阻燃輪胎胎面及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010631028.0
• 申請(qǐng)日: 2020-07-03
• 公開（公告）號(hào): CN111647207B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊全林;項(xiàng)曉明;李放;劉爽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東永豐輪胎有限公司
• 主分類號(hào): C08L9/00
• 分類號(hào): C08L9/00;C08L83/04;C08K3/06;C08K3/22;C08K9/04;C08K7/24;C08K13/06;C08J3/24;B60C1/00
• 代理公司: 濟(jì)南千慧專利事務(wù)所(普通合伙企業(yè)) 37232
• 代理人: 趙長林

一種阻燃輪胎胎面及其制備方法，包括如下質(zhì)量份數(shù)的原料：橡膠：80?100份；膨脹石墨：20?30份；褐煤蠟：4?8份；硫磺：1?1.8份；氧化鋅：0.5?3份；防老化劑：1?3份。本申請(qǐng)引入了兩種阻燃物質(zhì)，一種是膨脹石墨，一種是硅膠，由于膨脹石墨還需要起到提高耐磨性的功能，因此在不改性處理的情況下，會(huì)降低胎面的性能，而對(duì)于硅膠則存在與其他材料融合性的問題，因此在引入膨脹石墨和硅膠的基礎(chǔ)上，本申請(qǐng)還進(jìn)行了改性處理，以在提高胎面阻燃性的前提之下，還能夠保證其他的參數(shù)要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及一種阻燃輪胎胎面及其制備方法。

背景技術(shù)

輪胎大多是橡膠制品，一般含有天然橡膠和合成橡膠，而不管是天然橡膠還是合成橡膠，一般都是可燃易燃成分。因此輪胎在受熱時(shí)，溫度達(dá)到一定程度程度，一般會(huì)發(fā)生熔化、分解等不良后果，且會(huì)產(chǎn)生大量可燃性氣體。由于在此環(huán)境下，一般為高溫條件，這些氣體會(huì)與氧氣發(fā)生反應(yīng)繼續(xù)燃燒，從而加劇了遷移步驟內(nèi)的熔化分解等，這種過程近似于燃燒中的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，若想中止此過程，需要瞬間投入較多的滅火資源，而在時(shí)間以及物質(zhì)投入上，一般是不足的。因此，在一些特種車輛或者安全系數(shù)高要求的車輛上，一般會(huì)安裝阻燃輪胎，但是現(xiàn)有阻燃輪胎在燃燒的環(huán)境下，無需特別長的時(shí)間就易發(fā)生變形，供特種車輛使用過程中，若火焰不能快速撲滅，其并不能很好的完成全程的阻燃作業(yè)；若全部鋼構(gòu)化，則會(huì)提高其運(yùn)行過程中的摩擦力和降低其對(duì)于地形的適應(yīng)能力，喪失了柔性輪胎的作用效果。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本申請(qǐng)一方面提出了一種阻燃輪胎胎面，包括如下質(zhì)量份數(shù)的原料：橡膠：80-100份；膨脹石墨：20-30份；褐煤蠟：4-8份；硫磺：1-1.8份；氧化鋅：0.5-3份；防老化劑：1-3份。

優(yōu)選的，還包括過氧化苯甲酸叔丁酯，質(zhì)量份數(shù)為0.1-0.3份。

優(yōu)選的，所述橡膠包括如下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的原料：順丁橡膠：60-90份；硅膠：10-20份。本申請(qǐng)引入了兩種阻燃物質(zhì)，一種是膨脹石墨，一種是硅膠，由于膨脹石墨還需要起到提高耐磨性的功能，因此在不改性處理的情況下，會(huì)降低胎面的性能，而對(duì)于硅膠則存在與其他材料融合性的問題，因此在引入膨脹石墨和硅膠的基礎(chǔ)上，本申請(qǐng)還進(jìn)行了改性處理，以在提高胎面阻燃性的前提之下，還能夠保證其他的參數(shù)要求。

優(yōu)選的，所述硅膠為甲基硅膠，所述甲基硅膠經(jīng)過氧化苯甲酸叔丁酯改性得到硫化甲基硅膠。

優(yōu)選的，所述褐煤蠟是以甲苯為溶劑對(duì)于褐煤反復(fù)進(jìn)行沖洗得到含有萃取物的溶液，然后將甲苯在溫和條件下蒸出溶劑得到的殘?jiān)?/p>

另一方面，還提出了一種阻燃輪胎胎面的制備方法，將硅膠經(jīng)過氧化苯甲酸叔丁酯改性得到硫化甲基硅膠，將膨脹石墨進(jìn)行褐煤蠟改性得到褐煤蠟改性的膨脹石墨；然后將硫化甲基硅膠、褐煤蠟改性的膨脹石墨、順丁橡膠、氧化鋅、防老化劑放入到密煉機(jī)內(nèi)進(jìn)行一次密煉后進(jìn)行冷卻，然后再加入硫磺進(jìn)行二次密煉即得到胎面。本申請(qǐng)是先將硅膠進(jìn)行硫化，也就是將線性的甲基硅膠通過氧化組成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，首先這是為了使得甲基硅膠在后期的輪胎中以一種團(tuán)簇的方式存在，結(jié)合均布的膨脹石墨，形成了一個(gè)隔絕氧氣和燃燒的網(wǎng)絡(luò)，從而起到了阻燃的效果。

優(yōu)選的，褐煤蠟改性的膨脹石墨按照如下方法合成：利用甲苯從褐煤中提取得到褐煤蠟的甲苯溶液或者將褐煤蠟溶入甲苯當(dāng)中得到甲苯溶液，然后放入膨脹石墨，進(jìn)行充分?jǐn)嚢韬筮M(jìn)行微負(fù)壓恒壓干燥，得到褐煤蠟改性的膨脹石墨。本申請(qǐng)通過用褐煤蠟對(duì)于膨脹石墨進(jìn)行改性，使得膨脹石墨與有機(jī)相的橡膠組份更易進(jìn)行結(jié)合，在進(jìn)行密煉之后的結(jié)合能力更強(qiáng)，使得不至于因?yàn)橐胱枞嘉镔|(zhì)以降低輪胎的性能作為代價(jià)。

優(yōu)選的，在膨脹石墨浸入到甲苯溶液的過程當(dāng)中，將其置于超聲波清洗機(jī)內(nèi)，超聲震動(dòng)時(shí)間不低于30min。

優(yōu)選的，經(jīng)一次密煉后，經(jīng)一次冷卻之后進(jìn)行一次靜置處理，一次靜置的時(shí)間不低于3h。

優(yōu)選的，經(jīng)二次密煉后，先二次冷卻之后進(jìn)行二次靜置處理，二次靜置的時(shí)間不低于5h。