[發明專利]一種高性能胎面橡膠復合材料及其制備方法、應用

在審

• 申請號: 202110873156.0
• 申請日: 2021-07-30
• 公開（公告）號: CN113736150A
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 李愛嬌;牟成乾;胡源;王會;李建勛;許俊龍;劉自光;李偉;劉永允
• 申請（專利權）人: 山東華勤橡膠科技有限公司;通力輪胎有限公司
• 主分類號: C08L7/00
• 分類號: C08L7/00;C08K3/04;C08K7/00;C08K3/38;C08K3/22;C08K3/06;C08J5/00;B60C1/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭平

本發明屬于輪胎用胎面橡膠復合材料技術領域，涉及一種高性能胎面橡膠復合材料及其制備方法、應用。制備方法如下：(1)主要原材料包括：混合膠90～100份、炭黑45～55份、六方氮化硼納米片0～5份、防老體系1～4份、氧化鋅3～5份、硫磺1～2份、促進劑0.5～1.5份、增塑劑2～3.5份。(2)制備橡膠復合材料的母煉膠。(3)制備橡膠復合材料的終練膠。(4)橡膠復合材料的硫化。本發明的有益效果：本發明使用一次法將包含大比表面積的六方氮化硼納米片以及其它原材料進行混煉、硫化，制得了一種高性能胎面橡膠復合材料。該胎面橡膠復合材料同時具備高強度、高定伸、高斷裂伸長率、低滾阻、高導熱等性能特點，且制備工藝簡單、制備方法高效，在實際生產中具有良好的推廣意義。

技術領域

本發明屬于輪胎用胎面橡膠復合材料技術領域，具體涉及一種高性能胎面橡膠復合材料的制備方法。

背景技術

公開該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

車輛在高速行駛的過程中，汽車輪胎內部會產生大量的熱。由于橡膠是熱的不良導體，輪胎內部的熱量無法即時導出，導致熱量積聚產生的高溫嚴重影響輪胎的使用壽命以及使用安全性。輪胎的生熱過高，意味著滾動時機械能損失嚴重，增加了汽車的燃料消耗，因而輪胎的動態生熱問題成為輪胎行業急需解決的問題。

為了降低輪胎在使用過程中的溫升，目前所采用的方法主要有兩種，一種是降低輪胎在使用過程中的動態生熱，如使用低滾動阻力的新型橡膠來制備橡膠復合材料；二是提高橡膠復合材料的導熱性能，將動態條件下的熱量及時從內部傳導到外部環境，從而減少內部熱量的積聚，避免制品由于內部高溫而受到破壞。

目前，一般情況下，采用普通的導熱填料會極大地損害復合材料的力學性能。

發明內容

為了克服上述問題，本發明的目的在于，提供了一種輪胎用高性能胎面橡膠復合材料的制備方法。本發明制備的胎面橡膠復合材料既保證了復合材料本身良好的物理機械性能，也改善了復合材料的散熱問題，且該方法制備工藝簡單，制備方法高效，對制品的工業化生產具有很好的推廣意義。

為實現上述技術目的，本發明采用如下技術方案：

本發明的第一個方面，提供了一種高性能胎面橡膠復合材料，由如下重量份的原料組成：混合膠90～100份、炭黑45～55份、六方氮化硼納米片0～5份、防老體系1～4份、氧化鋅3～5份、硫磺1～2份、促進劑0.5～1.5份、增塑劑2～3.5份。

本發明采用新型的增強導熱填料，在提高復合材料導熱性能的同時，也對橡膠具備良好的補強效果，從而改善了橡膠復合材料的動態生熱問題。

本發明的第二個方面，提供了一種高性能胎面橡膠復合材料的制備方法，包括：

將生膠進行塑煉后，加入炭黑、六方氮化硼以及其它母煉小料，攪拌混煉，排膠壓片，得到母煉膠；

將母煉膠與終煉小料混煉后，排膠，薄通、壓片，冷卻至室溫，得到終練膠片；

將終練膠片進行硫化，出片。