本發(fā)明涉及橡膠材料生產(chǎn)制造技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種剪切增硬橡膠材料的制造方法。

背景技術(shù)：

目前輪胎和地面的接觸面積主要通過(guò)輪胎內(nèi)部的氣壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，胎內(nèi)氣壓高，輪胎和地面的接觸面積小，胎內(nèi)氣壓降低，輪胎和地面的接觸面積增大。在車輛行駛過(guò)程中，輪胎和地面接觸面積大，有利于抓地和制動(dòng)，但是不利于降低輪胎的阻力；反之，如果輪胎和地面接觸面積小，雖然有利于降低輪胎的阻力，但是不利于抓地和制動(dòng)。由此可見(jiàn)，現(xiàn)有輪胎不能夠動(dòng)態(tài)改變輪胎和地面的接觸面積。目前這種輪胎的特性來(lái)自于橡膠的特性，橡膠作為一種彈性體，其內(nèi)部應(yīng)力形變正比于所施加的應(yīng)力，其內(nèi)部的形變不能隨著滾動(dòng)速度的變化而變化，胎面橡膠的形變主要和輪胎承壓有關(guān)，因此，往往這種形變不能動(dòng)態(tài)地改變。

因此需要一種新型橡膠，可以根據(jù)輪胎的轉(zhuǎn)速改變橡膠的硬度，并改變輪胎和地面的接觸面積。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種剪切增硬橡膠材料的制造方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：一種剪切增硬橡膠材料的制造方法，其具體步驟如下：

步驟①：利用現(xiàn)有的開(kāi)煉技術(shù)將橡膠混合物加入到橡膠開(kāi)煉機(jī)，橡膠混合物的配方為：三元乙丙橡膠重量份為15到26份，順丁膠重量份為15到24份，天然膠重量份為10到20份，助劑重量份為20到25份，橡膠開(kāi)煉機(jī)的參數(shù)為煉膠時(shí)間400到500秒，溫度140到150攝氏度，壓力0.5到0.7MPa；

步驟②：向步驟①獲得的混合物中添加橡膠發(fā)泡劑，發(fā)泡劑的重量份為10到15份，所得混合物再加入到橡膠開(kāi)煉機(jī)，橡膠開(kāi)煉機(jī)的參數(shù)為煉膠時(shí)間600到800秒，溫度100到110攝氏度，壓力0.3到0.4MPa；

步驟③：向步驟②中的混合物中添加剪切增稠材料，剪切增稠材料的重量份為50份，所得混合物再加入到橡膠開(kāi)煉機(jī)，第一階段：橡膠開(kāi)煉機(jī)的參數(shù)為煉膠時(shí)間1000到1200秒，溫度110到130攝氏度，壓力0.4到0.5MPa，第二階段：橡膠開(kāi)煉機(jī)的參數(shù)為煉膠時(shí)間100到200秒，溫度150到180攝氏度，壓力0.2到0.3MPa；

步驟④：將步驟③獲得混合物，通過(guò)螺桿擠出機(jī)擠出成型，即可得到本發(fā)明。

優(yōu)選的，橡膠發(fā)泡劑為偶氮化合物或磺酞脫類化合物。

優(yōu)選的，助劑重量份為20到25份，助劑的配方為：二氧化硅的重量份為10到15份，氧化鋅的重量份為1到5份，硬脂酸的重量份為0.1到3份，其它助劑的重量份為3到6份，硫磺的重量份為1到6份，硫化促進(jìn)劑的重量份為1.5到3份。

優(yōu)選的，剪切增稠材料的配方為，高粘度聚乙二醇15~30重量份，纖維絮狀物1~2重量份，納米碳酸鈣7~12重量份，納米白炭黑5~8重量份，天然膠2~10重量份。

優(yōu)選的，高粘度聚乙二醇的配方為，聚乙二醇200為1~3重量份，聚乙二醇400為2~10重量份，聚乙二醇1000為12~22重量份。

本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)原理是，通過(guò)橡膠材料和橡膠發(fā)泡劑的混合，在開(kāi)煉機(jī)中相互混合并且使得橡膠發(fā)泡劑產(chǎn)生發(fā)泡作用，使得在橡膠材料中產(chǎn)生大量的發(fā)泡結(jié)構(gòu)，然后再混合剪切增稠材料，剪切增稠材料進(jìn)入發(fā)泡結(jié)構(gòu)中的空洞，產(chǎn)生填充，進(jìn)而形成橡膠/剪切增稠復(fù)合材料的復(fù)合結(jié)構(gòu)，剪切增稠材料，也就是非牛頓流體材料，具有在高速剪切運(yùn)動(dòng)作用下保持原來(lái)形狀的特性，同時(shí)，在低速剪切運(yùn)動(dòng)作用下可以變形，將剪切增稠材料復(fù)合進(jìn)入橡膠材料并形成橡膠/剪切增稠復(fù)合材料的復(fù)合結(jié)構(gòu)，起到支撐的作用，這樣，在輪胎低速轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，橡膠/剪切增稠復(fù)合材料中的剪切增稠材料可以流動(dòng)變形，致使橡膠/剪切增稠復(fù)合材料較大的形變，導(dǎo)致橡膠/剪切增稠復(fù)合材料變軟；當(dāng)輪胎快速旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，橡膠/剪切增稠復(fù)合材料中的剪切增稠材料因剪切增稠變硬，不可以流動(dòng)，致使橡膠/剪切增稠復(fù)合材料較小的形變，導(dǎo)致橡膠/剪切增稠復(fù)合材料變硬；聚乙二醇是常用的剪切增稠材料的配方材料，低分子聚乙二醇流動(dòng)性好、固液分散性好，但是剪切增稠強(qiáng)度較差，高分子聚乙二醇流動(dòng)性差、固液分散性差，但是剪切增稠強(qiáng)度高，各種分子量的聚乙二醇混合，有利于固液分散，同時(shí)剪切增稠強(qiáng)度高；剪切增稠材料中添加少量天然膠，有利于增加剪切增稠強(qiáng)度，同時(shí)有利于剪切增稠材料和橡膠材料的復(fù)合。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果是：在輪胎低速轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，橡膠/剪切增稠復(fù)合材料中的剪切增稠材料可以流動(dòng)變形，致使橡膠/剪切增稠復(fù)合材料較大的形變，導(dǎo)致橡膠/剪切增稠復(fù)合材料變軟，輪胎下沉程度增大，導(dǎo)致輪胎和地面接觸面積增大，增大輪胎的抓地力；當(dāng)輪胎快速旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，橡膠/剪切增稠復(fù)合材料中的剪切增稠材料因剪切增稠變硬，不可以流動(dòng)，致使橡膠/剪切增稠復(fù)合材料較小的形變，導(dǎo)致橡膠/剪切增稠復(fù)合材料變硬，輪胎下沉程度減小，導(dǎo)致輪胎和地面接觸面積減少，減少輪胎的抓地力，降低輪胎的滾動(dòng)阻力。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例1

一種剪切增硬橡膠材料的制造方法，其具體步驟如下：

步驟①：利用現(xiàn)有的開(kāi)煉技術(shù)將橡膠混合物加入到橡膠開(kāi)煉機(jī)，橡膠混合物的配方為：三元乙丙橡膠重量份為16份，順丁膠重量份為18份，天然膠重量份為12份，助劑重量份為23份，橡膠開(kāi)煉機(jī)的參數(shù)為煉膠時(shí)間500秒，溫度145攝氏度，壓力0.6 MPa；

步驟②：向步驟①獲得的混合物中添加橡膠發(fā)泡劑，發(fā)泡劑的重量份為12份，所得混合物再加入到橡膠開(kāi)煉機(jī)，橡膠開(kāi)煉機(jī)的參數(shù)為煉膠時(shí)間700秒，溫度110攝氏度，壓力0.3 MPa；

步驟③：向步驟②中的混合物中添加剪切增稠材料，剪切增稠材料的重量份為50份，所得混合物再加入到橡膠開(kāi)煉機(jī)，第一階段：橡膠開(kāi)煉機(jī)的參數(shù)為煉膠時(shí)間1000秒，溫度110攝氏度，壓力0.4 MPa，第二階段：橡膠開(kāi)煉機(jī)的參數(shù)為煉膠時(shí)間100秒，溫度170攝氏度，壓力0.2 MPa；

步驟④：將步驟③獲得混合物，通過(guò)螺桿擠出機(jī)擠出成型，即可得到本實(shí)施例。

本實(shí)施例中的橡膠發(fā)泡劑為偶氮化合物。

本實(shí)施例中的助劑重量份為23份，助劑的配方為：二氧化硅的重量份為12份，氧化鋅的重量份為2份，硬脂酸的重量份為0.8份，其它助劑的重量份為4.2份，硫磺的重量份為2份，硫化促進(jìn)劑的重量份為2份。

本實(shí)施例中的剪切增稠材料的配方為，高粘度聚乙二醇30重量份，纖維絮狀物1重量份，納米碳酸鈣7重量份，納米白炭黑8重量份，天然膠4重量份。

本實(shí)施例中的高粘度聚乙二醇的配方為，聚乙二醇200為3重量份，聚乙二醇400為10重量份，聚乙二醇1000為17重量份。

實(shí)施例2

一種剪切增硬橡膠材料的制造方法，其具體步驟如下：

步驟①：利用現(xiàn)有的開(kāi)煉技術(shù)將橡膠混合物加入到橡膠開(kāi)煉機(jī)，橡膠混合物的配方為：三元乙丙橡膠重量份為22份，順丁膠重量份為22份，天然膠重量份為10份，助劑重量份為25份，橡膠開(kāi)煉機(jī)的參數(shù)為煉膠時(shí)間500秒，溫度150攝氏度，壓力0.7MPa；

步驟②：向步驟①獲得的混合物中添加橡膠發(fā)泡劑，發(fā)泡劑的重量份為15份，所得混合物再加入到橡膠開(kāi)煉機(jī)，橡膠開(kāi)煉機(jī)的參數(shù)為煉膠時(shí)間600秒，溫度110攝氏度，壓力0.4MPa；

步驟③：向步驟②中的混合物中添加剪切增稠材料，剪切增稠材料的重量份為50份，所得混合物再加入到橡膠開(kāi)煉機(jī)，第一階段：橡膠開(kāi)煉機(jī)的參數(shù)為煉膠時(shí)間1000秒，溫度120攝氏度，壓力0.4 MPa，第二階段：橡膠開(kāi)煉機(jī)的參數(shù)為煉膠時(shí)間100秒，溫度180攝氏度，壓力0.3MPa；

步驟④：將步驟③獲得混合物，通過(guò)螺桿擠出機(jī)擠出成型，即可得到本實(shí)施例。

本實(shí)施例中的橡膠發(fā)泡劑為偶氮化合物。

本實(shí)施例中的助劑重量份為25份，助劑的配方為：二氧化硅的重量份為10份，氧化鋅的重量份為5份，硬脂酸的重量份為1份，其它助劑的重量份為5份，硫磺的重量份為2份，硫化促進(jìn)劑的重量份為2份。

本實(shí)施例中的剪切增稠材料的配方為，高粘度聚乙二醇25重量份，纖維絮狀物2重量份，納米碳酸鈣12重量份，納米白炭黑8重量份，天然膠3重量份。

本實(shí)施例中的高粘度聚乙二醇的配方為，聚乙二醇200為3重量份，聚乙二醇400為10重量份，聚乙二醇1000為12重量份。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。