高強(qiáng)度復(fù)合型輕量化防爆輪胎的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及輪胎領(lǐng)域技術(shù)，尤其是指一種高強(qiáng)度復(fù)合型輕量化防爆輪胎。
【背景技術(shù)】
[0002] 輪胎是在各種車輛或機(jī)械上裝配的接地滾動的圓環(huán)形彈性橡膠制品。通常安裝在 金屬輪輞上，能支承車身，緩沖外界沖擊，實(shí)現(xiàn)與路面的接觸并保證車輛的行駛性能。輪胎 常在復(fù)雜和苛刻的條件下使用，它在行駛時(shí)承受著各種變形、負(fù)荷、力以及高低溫作用，因 此必須具有較高的承載性能、牽引性能、緩沖性能。同時(shí)，還要求具備高耐磨性和耐屈撓性， 以及低的滾動阻力與生熱性。世界耗用橡膠量的一半用于輪胎生產(chǎn)，可見輪胎耗用橡膠的 能力。
[0003] 現(xiàn)有輪胎的主要結(jié)構(gòu)包括有胎體以及鋼絲層，該胎體一般為橡膠材質(zhì)，該鋼絲層 設(shè)置于胎體內(nèi)，鋼絲層對輪胎的整體結(jié)構(gòu)可起到很好加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。雖然設(shè)置鋼絲層可有效增 強(qiáng)輪胎的強(qiáng)度，然而卻無法避免尖銳物刺入到輪胎中，輕者尖銳物刺至鋼絲層，使得水容易 進(jìn)入到鋼絲層處，從而導(dǎo)致鋼絲層生銹，使得輪胎的使用性能大大下降，重者尖銳物直接穿 過鋼絲層往內(nèi)插入，使得輪胎爆破，從而使車輛產(chǎn)品較大的安全隱患。并且，為了使輪胎的 整體強(qiáng)度進(jìn)一步增強(qiáng)，目前的普遍做法是增設(shè)多層鋼絲層，如此使得輪胎的整體重量變重， 對車輛的各種性能造成影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在之缺失，其主要目的是提供一種高強(qiáng)度復(fù)合 型輕量化防爆輪胎，其能有效解決現(xiàn)有之輪胎重量重并且容易被尖銳物刺破導(dǎo)致爆胎或者 使用性能下降的問題。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下之技術(shù)方案： 一種高強(qiáng)度復(fù)合型輕量化防爆輪胎，包括有胎體、胎唇鋼絲以及鋼絲層；該胎體包括有 胎面部、胎肩部、胎邊部以及胎唇部；該胎面部、胎肩部、胎邊部和胎唇部依次相連；該胎唇 鋼絲設(shè)置于胎唇部內(nèi)；該鋼絲層設(shè)置于胎體內(nèi)，鋼絲層由胎面部延伸至胎肩部、胎邊部以及 胎唇部內(nèi)并纏繞在胎唇鋼絲的外圍；以及，該胎面部內(nèi)設(shè)置有一層或多層第一芳綸層，該第 一芳綸層位于鋼絲層的外圍并覆蓋住鋼絲層； 以及，該胎體由以下重量份數(shù)的組分：丁苯橡膠62~80 ;天然橡膠45~55;白炭黑 2. 3~3. 5 ;碳納米管纖維12~15 ;納米二氧化硅11~15 ;硫化劑2. 2~3. 6 ;硫化促進(jìn) 劑1~3 ;抗氧化劑1~2. 5 ;操作油3~14 ;氧化鋅3~9 ;硬脂酸2. 2~3. 5 ; 該第一芳綸層包括有多層改性乙烯基酯樹脂浸漬芳綸織物片材的疊合結(jié)構(gòu)，該疊合結(jié) 構(gòu)面密度介于15000~20000g/m2之間，改性乙烯基酯樹脂浸膠芳綸織物片材纖維的質(zhì)量 含量為61~65%，芳綸纖維織物的面密度介于200~600g/m 2之間。
[0006] 作為一種優(yōu)選方案，所述胎邊部內(nèi)設(shè)置有第二芳綸層。
[0007] 作為一種優(yōu)選方案，所述胎唇部內(nèi)設(shè)置有第三芳綸層，該第三芳綸層外包住位于 胎唇部內(nèi)的鋼絲層。
[0008] 作為一種優(yōu)選方案，所述鋼絲層為疊合設(shè)置的三層，其中最內(nèi)一鋼絲層由胎面部 延伸至胎肩部、胎邊部以及胎唇部內(nèi)并纏繞在胎唇鋼絲的外圍，其余兩鋼絲層僅設(shè)置于胎 面部內(nèi)并位于最內(nèi)一鋼絲層的外側(cè)。
[0009] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果，具體而言，由上述技術(shù)方案 可知： 通過在胎面部內(nèi)設(shè)置有一層或多層第一芳綸層，配合第一芳綸層位于鋼絲層的外圍并 覆蓋住鋼絲層，利用芳綸具有高強(qiáng)度、高模量、耐高溫、耐酸耐堿、重量輕、抗老化、生命周期 長等優(yōu)良性能，有效避免尖銳物刺入至鋼絲層而導(dǎo)致水分進(jìn)入，保證鋼絲層不會生銹，并防 止或減少因生銹及沖擊引起的爆胎現(xiàn)象的出現(xiàn)，利于提升產(chǎn)品的使用性能，減少車輛安全 隱患的出現(xiàn)，同時(shí)可減少鋼絲的使用量，達(dá)到產(chǎn)品輕量化的目的。
[0010] 為更清楚地闡述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征和功效，下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例來對本發(fā) 明進(jìn)行詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0011] 圖1是本發(fā)明之第一較佳實(shí)施例的截面圖； 圖2是本發(fā)明之第二較佳實(shí)施例的截面圖； 圖3是本發(fā)明之第三較佳實(shí)施例的截面圖。
[0012] 附圖標(biāo)識說明： 10、胎體 11、胎面部 12、胎肩部 13、胎邊部 14、胎唇部 20、胎唇鋼絲 30、鋼絲層 40、第一芳綸層； 50、第二芳綸層 60、第三芳綸層。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 請參照圖1所示，其顯示出了本發(fā)明之第一較佳實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)，包括有胎體 10、胎唇鋼絲20以及鋼絲層30。
[0014] 該胎體10包括有胎面部11、胎肩部12、胎邊部13以及胎唇部14 ;該胎面部11、胎 肩部12、胎邊部13和胎唇部14依次相連；該胎唇鋼絲20設(shè)置于胎唇部14內(nèi)；該鋼絲層30 設(shè)置于胎體10內(nèi)，鋼絲層30由胎面部11延伸至胎肩部12、胎邊部13以及胎唇部14內(nèi)并 纏繞在胎唇鋼絲20的外圍。在本實(shí)施例中，所述鋼絲層30為疊合設(shè)置的三層，其中最內(nèi)一 鋼絲層30由胎面部11延伸至胎肩部12、胎邊部13以及胎唇部25內(nèi)并纏繞在胎唇鋼絲30 的外圍，其余兩鋼絲層30僅設(shè)置于胎面部11內(nèi)并位于最內(nèi)一鋼絲層30的外側(cè)。
[0015] 以及，該胎面部11內(nèi)設(shè)置有至少一層或多層第一芳綸層40,該第一芳綸層40位于 鋼絲層30的外圍并覆蓋住鋼絲層30,在本實(shí)施例中，第一芳綸層40單獨(dú)設(shè)置于胎面部11 內(nèi)，芳綸層40可為一層或多層，可根據(jù)需要加設(shè)，不以為限。
[0016] 另外，該胎體10由以下重量份數(shù)的組分：丁苯橡膠62~80 ;天然橡膠45~55 ; 白炭黑2. 3~3. 5;碳納米管纖維12~15;納米二氧化硅11~15;硫化劑2. 2~3. 6;硫 化促進(jìn)劑1~3 ;抗氧化劑1~2. 5 ;操作油3~14 ;氧化鋅3~9 ;硬脂酸2. 2~3. 5。
[0017] 該第一芳綸層40包括有多層改性乙烯基酯樹脂浸漬芳綸織物片材的疊合結(jié)構(gòu)， 該疊合結(jié)構(gòu)面密度介于15000~20000g/m 2之間，改性乙烯基酯樹脂浸膠芳綸織物片材纖 維的質(zhì)量含量為61~65%，芳綸纖維織物的面密度介于200~600g/m 2之間。
[0018] 下面詳述輪胎的制備方法如下，包括有以下步驟： (1)開制硫化成型模具和定型處理模具各一副。
[0019] (2)備好鋼絲層和第一芳纟侖層，鋼絲層用直徑為0. 08~0. 4mm并且經(jīng)過拉毛處 理的彈簧鋼絲骨架。
[0020] (3)將62~80份丁苯橡膠、45~55份天然橡膠、2. 3~3. 5份白炭黑、11~15 份納米二氧化娃、12~15份碳納米管纖維、2. 2~3. 6份硫化劑、1~3份硫化促進(jìn)劑、1~ 2. 5份抗氧化劑、3~14份操作油、3~9份氧化鋅、2. 2~3. 5份硬脂酸加入捏合機(jī)中，將 物料捏合均勻。
[0021] (4)將捏合后的物料面煉11~15min，然后將21~24份環(huán)戊烷加入面煉機(jī)的橡 膠物料中繼續(xù)面煉5min后備用。
[0022] (6)將編織好鋼絲層和第一芳綸層放入硫化成型機(jī)的模具中。
[0023] (7)將橡膠圓環(huán)放入硫化成型機(jī)的模具內(nèi)，控制硫化成型機(jī)成型的溫度為 178°C~190°C，硫化時(shí)間為32~40min。
[0024] (8)將硫化成型后的輪胎取出，放入另一臺硫化成型機(jī)的定型處理模具內(nèi)做定型 處理，定型處理溫度為165°C~180°C，定型時(shí)間為12~15min，經(jīng)定型處理后的輪胎修 剪后即為成品。
[0025] 下面用具體實(shí)施例以及對比例對本發(fā)明進(jìn)行說明。
[0026] 實(shí)施例1 (1)開制硫化成型模具和定型處理模具各一副。
[0027] (2)備好鋼絲層和第一芳綸層，鋼絲層用直徑為0.08mm并且經(jīng)過拉毛處理的彈 簧鋼絲骨架。
[0028] (3)將62份丁苯橡膠、45份天然橡膠、2. 3份白炭黑、11份納米二氧化硅、12份碳 納米管纖維、2. 2份硫化劑、1份硫化促進(jìn)劑、1份抗氧化劑、3份操作油、3份氧化鋅、2. 2份 硬脂酸加入捏合機(jī)中，將物料捏合均勻。
[0029] (4)將捏合后的物料面煉llmin，然后將21份環(huán)戊烷加入面煉機(jī)的橡膠物料中繼 續(xù)面煉5min后備用。
[0030] (6)將編織好鋼絲層和第一芳綸層放入硫化成型機(jī)的模具中，該第一芳綸層40包 括有多層改性乙烯基酯樹脂浸漬芳綸織物片材的疊合結(jié)構(gòu)，該疊合結(jié)構(gòu)面密度介于15000/ m2,改性乙烯基酯樹脂浸膠芳綸織物片材纖維的質(zhì)量含量為61%，芳綸纖維織物的面密度 為 200g/m2。
[0031] (7)將橡膠圓環(huán)放入硫化成型機(jī)的模具內(nèi)，控制硫化成型機(jī)成型的溫度為178°C， 硫化時(shí)間為32min。
[0032] (8)將硫化成型后的輪胎取出，放入另一臺硫化成型機(jī)的定型處理模具內(nèi)做定型 處理，定型處理溫度為165°C，定型時(shí)間為12min，經(jīng)定型處理后的輪胎修剪后即為成品。
[0033] 實(shí)施例2 (I)開制硫化成型模具和定型處理模具各一副。
[0034] (2)備好鋼絲層和第一芳綸層，鋼絲層用直徑為0. 4mm并且經(jīng)過拉毛處理的彈簧 鋼絲骨架。
[0035] (3)將80份丁苯橡膠、55份天然橡膠、3. 5份白炭黑、15份納米二氧化硅、15份碳 納米管纖維、3. 6份硫化劑、3份硫化促進(jìn)劑、2. 5份抗氧化劑、14份操作油、9份氧化鋅、3. 5 份硬脂酸加入捏合機(jī)中，將物料捏合均勻。
[0036] (4)將捏合后的物料面煉15min，然后將24份環(huán)戊烷加入面煉機(jī)的橡膠物料中繼 續(xù)面煉5min后備用。
[0037] (6)將編織好鋼絲層和第一芳綸層放入硫化成型機(jī)的模具中，該第一芳綸層40包 括有多層改性乙烯基酯樹