[发明专利]一种可硫化陶瓷颗粒材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车轮胎材料技术领域，具体的说，涉及一种可硫化陶瓷颗粒材料及其制备方法。

背景技术

轮胎胎面的耐磨性多少年来一直是轮胎生产企业非常关注的一个问题，各轮胎研究部门在这方面不停地研究开发，也有一些研究成果的应用。但轮胎的耐磨性还是不能实现理想地步，几乎百分之九十五的轮胎都是因为胎面磨损而寿终正寝。基于这种状况，开发用于生产超耐磨轮胎的陶瓷骨架材料，使轮胎的耐磨性达到极致是非常必要的。陶瓷是一种无机物质，橡胶是有机物质。前者是钢性的，后者是柔性的。将这两种性质完全不同物质交联到一起非常困难的，此为生产超耐磨轮胎过程中一个亟待解决的难题。

发明内容

本发明为解决现有的轮胎胎面耐磨性不理想的问题，而提供能够与橡胶很好的结合，大幅提高轮胎耐磨性能，生产制备方法简单的一种可硫化陶瓷颗粒材料及其制备方法。

本发明采用的技术方案是：

一种可硫化陶瓷颗粒材料，包括陶瓷球体颗粒本体，陶瓷球体颗粒本体为氧化锆陶瓷球体颗粒、氧化铝陶瓷球体颗粒或二氧化硅陶瓷球体颗粒中一种，所述陶瓷球体颗粒本体的粒径为0.3~5mm。

进一步的，所述陶瓷球体颗粒本体的表面粗糙且含有微孔。

进一步的，所述陶瓷球体颗粒本体的表面均匀涂覆有一层偶联剂层。

进一步的，所述陶瓷球体颗粒本体的表面涂覆的偶联剂层的外表面均匀涂覆有一层橡胶胶粘剂层。

进一步的，所述偶联剂层用到的偶联剂为硅烷偶联剂。

进一步的，所述橡胶胶粘剂层的厚度为2~10um。

一种如上所述的可硫化陶瓷颗粒材料的制备方法，其特征在于：

步骤1）、取陶瓷球体颗粒本体，将其研磨至粒径为0.3~5mm，备用；所述陶瓷球体颗粒本体为氧化锆陶瓷球体颗粒、氧化铝陶瓷球体颗粒或二氧化硅陶瓷球体颗粒中一种；

步骤2）、将研磨后的陶瓷球体颗粒本体放置到偶联剂中，室温条件下浸泡3~5天，取出后烘干备用，使陶瓷球体颗粒本体的表面形成一层偶联剂层，所述烘干温度为60~80℃；所述偶联剂为硅烷偶联剂；

步骤3）、在烘干后的陶瓷颗粒表面喷涂橡胶胶粘剂，使偶联剂层的表面形成一层橡胶胶粘剂层，控制橡胶胶粘剂层的厚度为2~10um，即得到可硫化陶瓷颗粒材料。

上述一种可硫化陶瓷颗粒材料的加工方法中，取陶瓷球体颗粒本体放置到偶联剂中浸泡，能够在陶瓷颗粒表面上沉积一层很薄的有机硅烷薄膜，这是由于硅烷偶联剂在水解后能形成三羟基的硅醇，醇羟基之间可以互相反应生成一层交联的致密网状疏水膜，由于这种膜表面有能够和树脂起反应的有机官能基团，因此会大大提高胶粘剂的附着力，使橡胶材料与陶瓷颗粒完全结合。

本发明的有益效果在于：

本发明提供的一种可硫化陶瓷颗粒材料及其制备方法与应用，具有以下优点：

1、使轮胎的各项性能均衡，让轮胎的使用寿命达到普通橡胶轮胎的5~10倍；

2、能减少轮胎的频繁更换，使减少行车滚动阻力，降低油耗，降低车辆营运成本；

3、本发明提供的一种可硫化陶瓷颗粒材料用到橡胶输送带、橡胶管道、橡胶漏斗等橡胶制品中，可以大幅提高橡胶输送带、橡胶管道、橡胶漏斗的使用寿命；

4.橡胶制品使用可硫化陶瓷颗粒可以减少环境污染；

5.可硫化陶瓷颗粒材料的制备方法工艺简单，易于操作，使用面广，易于工业化生产，具有极大的推广应用价值。

总之，本发明提供的一种可硫化陶瓷颗粒材料及其制备方法与应用，具有能够与橡胶很好的结合，大幅提高轮胎耐磨性能，生产制备方法简单的优点。

附图说明

图1为本发明提供的一种可硫化陶瓷颗粒材料中单个颗粒的剖视结构示意图。

图中：1、陶瓷球体颗粒本体；2、偶联剂层；3、橡胶胶粘剂层。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种可硫化陶瓷颗粒材料及其制备方法与应用。

实施例1，一种可硫化陶瓷颗粒材料，包括陶瓷球体颗粒本体1，陶瓷球体颗粒本体1为氧化锆陶瓷球体颗粒、氧化铝陶瓷球体颗粒或二氧化硅陶瓷球体颗粒中一种，陶瓷球体颗粒本体1的粒径为0.3~2mm，陶瓷球体颗粒本体1的表面粗糙且含有微孔，陶瓷球体颗粒本体1的表面均匀涂覆有一层为硅烷偶联剂的偶联剂层2，陶瓷球体颗粒本体1的表面涂覆的偶联剂层2的外表面均匀涂覆有一层厚度为2~4um的橡胶胶粘剂层3。

一种如上所述的可硫化陶瓷颗粒材料的制备方法，其特征在于：