一种耐磨轮胎橡胶及其制备方法.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CN109456513A(43)申请公布日2019.03.12(21)申请号201811142188.8C08K13/06(2006.01)(22)申请日2018.09.28C08K9/10(2006.01)C08K3/34(2006.01)(71)申请人潍坊职业学院C08K3/04(2006.01)地址262737山东省潍坊市滨海经济技术C08K3/22(2006.01)开发区科教创新园区海安路06588号C08K5/09(2006.01)(72)发明人刘苏亭赵东风高庆平邹芳马天芳袁瑶瑶(74)专利代理机构潍坊正信致远知识产权代理有限公司37255代理人王伟霞(51)Int.Cl.C08L7/00(2006.01)C08L9/00(2006.01)C08L9/06(2006.01)C08L91/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种耐磨轮胎橡胶及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种耐磨轮胎橡胶及其制备方法，所述耐磨轮胎橡胶包含以下重量份的原料：天然橡胶25～40份、顺丁橡胶10～15份、丁苯橡胶20～50份、炭黑10～25份、改性碳化硅5～15份、硫化剂1～3份、硫化促进剂1～4份、氧化锌2～5份、硬脂酸1～3份、防老剂2～5份、石蜡2～3份。本发明配方简单，利用改性碳化硅的高耐磨性提高轮胎的耐磨性能，降低了橡胶的热氧老化，延长使用寿命。最终所制备耐磨轮胎的耐磨效果加强、抗撕裂、散热快、质量高、使用寿命长。CN109456513ACN109456513A权利要求书1/1页1.一种耐磨轮胎橡胶，其特征在于所述耐磨轮胎橡胶包含以下重量份的原料：天然橡胶25～40份、顺丁橡胶10～15份、丁苯橡胶20～50份、炭黑10～25份、改性碳化硅5～15份、硫化剂1～3份、硫化促进剂1～4份、氧化锌2～5份、硬脂酸1～3份、防老剂2～5份、石蜡2～3份。2.如权利要求1所述的耐磨轮胎橡胶，其特征在于：所述改性碳化硅是使用多巴胺改性得到的。3.如权利要求1所述的耐磨轮胎橡胶，其特征在于：所述改性碳化硅的平均粒径为0.5μm，粒径分布为0.2～1μm，松装密度为0.6～1.2g/m3，表面包覆层厚度为2～10nm。4.如权利要求1、2或3所述的耐磨轮胎橡胶，其特征在于所述改性碳化硅的制备方法为：取碳化硅分散于水中，加入多巴胺混合，混合液中多巴胺的浓度为2～20g/L，然后调节混合液pH值为7～10，室温条件下搅拌反应2～24h，离心、洗涤收集产物，冷冻干燥或喷雾干燥得到所述改性碳化硅。5.如权利要求1所述的耐磨轮胎橡胶的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)按重量份数计，将天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、改性碳化硅、一半重量的炭黑投入密炼机进行混炼，混炼温度140～165℃，混炼3～5分钟，排胶得到一段混炼胶；(2)将一段混炼胶与剩余的炭黑、氧化锌、硬脂酸、防老剂、石蜡投入密炼机进行混炼，混炼温度140～165℃，混炼3～5分钟，排胶得到二段混炼胶；(3)将二段混炼胶、硫化剂、硫化促进剂投入密炼机进行混炼，混炼温度90～110℃，混炼2～3分钟，排胶得到终炼胶。2CN109456513A说明书1/4页一种耐磨轮胎橡胶及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及轮胎技术领域，具体涉及一种耐磨轮胎橡胶。背景技术[0002]随着中国高速公路和重工业的快速发展，我国的汽车用量和高速公路里程数不断增加，随之带来的轮胎寿命问题引起了越来越多的关注。通常情况下，轮胎的安全行驶里程是6～8万公里，使用寿命约为5年，在高温天气情况和高行驶速度、高负载以及处于恶劣路况的情况下，轮胎使用寿命还会降低。我国的废旧轮胎年生产量1100万吨以上，而回收率不足50％，对环境产生了极大压力。研发生产耐磨性能好、使用寿命长、滚动阻力低、干湿路面抓着性能好等优点的轮胎适应新兴市场的需求。[0003]碳化硅具有硬度高、耐磨性好、热导率高、化学稳定性高等优点，并且碳化硅的粒径越小，性能越优异。但碳化硅呈表面惰性，与橡胶之间的相容性和结合性较差，摩擦过程中会被从橡胶表面拔出，甚至会产生应力集中使材料失效；并且细粒度(粒径小于3微米)的碳化硅微粉易发生团聚，难以均匀分散在橡胶基体中，使细粒度碳化硅的优势难以发挥，因此需对其进行改性处理。松装密度是粉末在规定条件下自由充满标准容器后所测得的堆积密度，即粉末松散填装时单位体积的质量。一般来说，松装密度越小，说明粉末表面留下空隙越大，越容易分散到橡胶基体中。表面包覆层厚度对于改性碳化硅与橡胶基体之间的相容性和界面性非常重要，表面包覆层厚度过低，则改性不完全，改性碳化硅与橡胶基体之间的相容性仍较差；表面包覆层厚度过高，虽然改性碳化硅与橡胶基体之