一种石墨烯功能航空轮胎制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107459676A(43)申请公布日2017.12.12(21)申请号201710701213.0C08L91/06(2006.01)(22)申请日2017.08.16C08K13/06(2006.01)C08K9/02(2006.01)(71)申请人青岛华高墨烯科技股份有限公司C08K3/04(2006.01)地址266109山东省青岛市高新区松园路C08K3/36(2006.01)17号青岛市工业技术研究院C区C1楼4C08K3/22(2006.01)层C08K5/09(2006.01)(72)发明人王福山郭洪云C08K5/3437(2006.01)(74)专利代理机构青岛高晓专利事务所(普通C08K3/06(2006.01)合伙)37104B60C1/00(2006.01)代理人白莹于正河C08J3/24(2006.01)(51)Int.Cl.C08L7/00(2006.01)C08L9/00(2006.01)C08L9/06(2006.01)C08L91/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种石墨烯功能航空轮胎制备方法(57)摘要本发明属于新材料轮胎制备技术领域，涉及一种石墨烯功能航空轮胎制备方法，工艺过程包括制备改性石墨烯、制备复合胎面胶与胎侧胶、制备复合胎面与胎侧、制备复合生胎以及制备航空轮胎共五个步骤，基于石墨烯材料特有的功能特性，以改性石墨烯与现有技术中的飞机轮胎基本配方为基础，分别在胎侧胶和胎面胶中添加0.1-15质量份的改性石墨烯，采用塑/混炼和压延工艺，按照轮胎制造基础工艺与气密层、缓冲层、帘布层等功能层在高温条件下模压粘合成型，最后经硫化的后续工艺处理复合制备得到航空轮胎；其工艺简单易行，基本上利用现有生产设备，不需要进行大规模的技术改造，适用于各种型号航空轮胎的制备，便于推广应用。CN107459676ACN107459676A权利要求书1/1页1.一种石墨烯功能航空轮胎制备方法，其特征在于工艺过程包括制备改性石墨烯、制备复合胎面胶与胎侧胶、制备复合胎面与胎侧、制备复合生胎以及制备航空轮胎共五个步骤：(1)制备改性石墨烯：在反应釜中先后加入1-5质量份的石墨和1-20质量份的强氧化剂，石墨与强氧化剂形成混合物料，启动反应釜，当混合物料的颜色变为金黄色时，关闭反应釜，将混合物料取出并进行干燥和高温还原，得到改性石墨烯，完成改性石墨烯的制备；(2)制备复合胎面胶和胎侧胶：分别将0.1-15质量份步骤(1)制备的改性石墨烯添加到分别采用现有技术制备的胎面胶与胎侧胶中后在密炼机中进行塑/混炼加工，分别得到复合胎面胶与复合胎侧胶，完成复合胎面胶和胎侧胶的制备；(3)制备复合胎面与胎侧：将步骤(2)制备的胎面胶与胎侧胶分别置于辊筒挤出压出机中进行压延后通过后口型板压出，得到复合胎面与胎侧的半成品胶部件，完成复合胎面与胎侧的制备；(4)制备复合生胎：将步骤(3)制备的复合胎面与胎侧分别置于成型机上进行成型操作并组装成复合生胎，完成复合生胎的制备；(5)制备航空轮胎：将步骤(4)制备的复合生胎装载到硫化机上进行硫化，得到石墨烯功能航空轮胎的成品，完成航空轮胎的制备。2.根据权利要求1所述的石墨烯功能航空轮胎制备方法，其特征在于所述强氧化剂为浓硫酸和硝酸；步骤(1)制备的改性石墨烯的比表面积为500-2630m2/g、粒径为0.34nm-50μm、电导率为1×102-1×106S/m、pH值6.5-7，改性石墨烯的添加方便、易分散、与胶质复合后的应力均匀，无毒、无味，对环境友好；所述的胎面胶由80-100质量份的烟片胶、5-20质量份的丁苯胶、4-19质量份的白炭黑、0.1-2.5质量份的偶联剂WD-40、5-12质量份的芳烃油、1-9质量份的氧化锌、0.1-3.2质量份的硬脂酸、0.1-1.8质量份的RP-3防护蜡、0.1-2.1质量份的防老剂4020、0.1-1.6质量份的防老剂RD、0.1-2.5质量份的硫黄和0.1-1.9质量份的促进剂DZ组成；所述的胎侧胶由50-70质量份的烟片胶、30-50质量份的顺丁胶、2-7质量份的氧化锌、1-5质量份的硬脂酸、0.2-1.8质量份的防老剂RD、0.5-1.5质量份的防老剂BLE、35-55质量份的N660炭黑、5-15质量份的芳烃油、0.2-2.5质量份的硫黄和0.1-1.2质量份的促进剂DZ组成；步骤(2)制备的复合胎面胶和胎侧胶在常温下的电导率为4.8×10-5-1.8×10-4S/m、导热系数为0.9-1.1W/m.k、拉伸强度为23.5-28.5Mpa、拉断强度为29.8Mpa、扯断伸长率为470-520％、M100为4.17-4.19，复合胎面