[发明专利]一种低生热实心轮胎及其制备方法

说明书

本发明提供了一种低生热实心轮胎及其制备方法，涉及实心轮胎制造领域。一种低生热实心轮胎,由位于内圈的基部胶层、位于外圈的胎面胶层、将基部胶层和胎面胶层连为一体的胎心胶层三部分构成。与现有技术相比，本发明以天然橡胶和顺丁橡胶为主要胶料，根据实心轮胎载重行驶时，胎体各部位产生的热量特点及散热特点，综合考虑到胎面磨损情况，对胎面胶、胎心胶、基部胶进行专门设计，从降低橡胶材料的生热性和提高胎体的导热性两方面同时着手，结合实心轮胎的生产工艺方法，制备出低生热的实心轮胎，能有效降低胎体工作时的升温速度。

技术领域

本发明涉及实心轮胎，特别涉及一种低生热实心轮胎及其制备方法。

背景技术

目前，三层复合成型的实心轮胎市场反馈很好，具体结构包括位于内圈的基部胶层、位于外圈的胎面胶层、将基部胶层和胎面胶层连为一体的胎心胶层三部分。

实心轮胎因其耐穿刺性好、不必充气等优点，主要应用于矿物开采、工程建设及货物运输等方面，而实心轮胎的胎体温度对其使用情况有重要影响作用，长时间处于高温，橡胶材料力学性能下降快，易老化破坏。在实心轮胎载重行驶时，橡胶胎体的热量主要来自胎体在应力应变下的往复运动中，机械滞后损失产生的热量，这部分热量远大于胎面与地面的摩擦生热，而且，大量热量蓄积在胎体内部，散热慢，会导致胎体温度快速升高。

如何降低橡胶材料的生热性、提高导热性，是解决实心轮胎在载重行驶时温度上升过快过高的关键。

发明内容

为解决现有技术中的不足，本发明提供了一种低生热实心轮胎及其制备方法，对基部胶层、胎心胶层、胎面胶层进行具体材料设计，降低胎体工作时的升温速度。

本发明采用的技术方案是，一种低生热实心轮胎,由位于内圈的基部胶层、位于外圈的胎面胶层、将基部胶层和胎面胶层连为一体的胎心胶层三部分构成。

其中，胎面胶层的橡胶原料，包括：5号标准胶50份、牌号为BR9000的顺丁橡胶50份、白炭黑30份、炭黑20～30份、氧化锌5～10份、硬脂酸3份、硫磺3～5份、促进剂FZ 3份、防焦剂0.7份、防老剂3份、芳纶纤维0～1份、Si-69 3～4份；

胎心胶层的橡胶原料，包括：5号标准胶60份、牌号为BR9000的顺丁橡胶40份、白炭黑40份、炭黑0～20份、氧化铝0～10份、增粘树脂10～13份、氧化锌5～10份、硬脂酸3份、硫磺3～5份、促进剂FZ 3份、防焦剂0.7份、防老剂3份、芳纶纤维0.1～2份、Si-69 4～5份；

基部胶层的橡胶原料，包括：5号标准胶60份、牌号为BR9000的顺丁橡胶40份、白炭黑40份、炭黑0～20份、氧化铝0～15份、氧化锌5～10份、硬脂酸3份、硫磺3～5份、促进剂FZ3份、防焦剂0.7份、防老剂3份、芳纶纤维0.1～3份、Si-69 4～5份。

进一步，胎面胶层的橡胶原料中炭黑为N330；胎心胶层的橡胶原料和基部胶层的橡胶原料中所使用的炭黑为N110。

进一步，胎心胶层的橡胶原料、基部胶层的橡胶原料中所使用的氧化铝是由十六烷基三甲氧基硅烷进行表面改性的氧化铝。

在实心轮胎载重行驶时，胎面不停地摩擦地面，会出现摩擦损耗及摩擦生热，所以，胎面胶地设计需要兼顾耐磨性和生热性。胎面在实心轮胎地最外侧，产生的热量易于散发到大气中，对生热性的要求不是太高。天然橡胶与顺丁橡胶并用，对耐磨、低生热都有利；使用白炭黑补强，相对于炭黑来说，会降低硫化胶的生热性，但对硫化胶的耐磨性不利；在本发明中，在胎面胶中，将白炭黑与炭黑结合使用。

胎体内侧的胎心胶和基部胶，从降低橡胶的生热性和提高导热性方面进行的。天然橡胶与顺丁橡胶并用，白炭黑与炭黑结合补强，以及氧化锌、氧化铝和芳纶纤维的使用，都对降低胎体工作时的升温速度有积极作用。