[发明专利]一种抗静电及耐磨的航空轮胎胎面胶料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种抗静电及耐磨的航空轮胎胎面胶料及其制备方法，所述胶料原料按重量份包括以下组分：天然橡胶75～90份，环氧化天然橡胶10～25份，炭黑填充剂40～60份，白炭黑5～20份，石墨烯3～10份，软化剂5～10份，硬脂酸2份，抗硫化返原剂1～2份，抗撕裂树脂2～3份，HS‑80热稳定剂2～3份，防老剂4.5份，硫化剂3.75～5份，硫化促进剂1.5份。制备采用密炼机二段混炼法，包括母胶混炼和终炼胶混炼。该胶料成分简单，原材料易得，便于制造实施。应用于航空轮胎作胎面胶，可提高胶料拉伸强力，增加抗其抗静电性能及耐磨性，提高轮胎安全性，延长航空轮胎本身的使用寿命。

技术领域

本发明涉及航空轮胎胎面胶料，具体是一种抗静电及耐磨的航空轮胎胎面胶料及其制备方法。

背景技术

胎面胶是指轮胎的最外侧与路面接触的橡胶层，是轮胎工作环境最恶劣的部件之一。航空轮胎对胎面胶的要求更高，不仅需经受灼热的高温、抵御跑道异物损伤，还需承受极限速度，以及轮胎与跑道摩擦产生静电等问题。因此，航空轮胎胎面胶料需要具有良好的耐磨性、耐老化性、抗静电性能，以及较高的拉伸强度等。

目前，大多航空轮胎胎面胶料，主要使用的是天然橡胶，填料主要是N220、N375和白炭黑等，其产品性能不能满足航空轮胎胎面胶的要求。

环氧化天然橡胶具有抗湿滑性好、气密性优良、耐油性能佳、较高的耐磨性、拉伸强度，耐天候老化好等诸多优点，提高其用量可以提高航空轮胎胎面胶料的拉伸强度、抗湿滑性、耐磨性，但对抗静电性能要求，仅靠提高环氧化天然橡胶的用量仍有一定差距，还需从其它填充剂配合来提高航空轮胎胎面胶料的性能。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种抗静电及耐磨的航空轮胎胎面胶料及其制备方法，这种胶料便于制造实施，物理性能好，耐天候老化好，应用于航空轮胎作胎面胶，可提高胶料的拉伸强度，抗静电性、耐磨性，提高航空轮胎的安全性和使用寿命。

实现本发明目的的技术方案是：

一种抗静电及耐磨的航空轮胎胎面胶料，所述胶料原料按重量份包括以下组分：

天然橡胶75～90份，环氧化天然橡胶10～25份，炭黑填充剂40～60份，白炭黑5～20份，石墨烯3～10份，软化剂5～10份，硬脂酸2份，抗硫化返原剂1～2份，抗撕裂树脂2～3份，HS-80热稳定剂2～3份，防老剂4.5份，硫化剂3.75～5份，硫化促进剂1.5份。

所述天然橡胶为1#～3#烟片胶、及1#、2#标准胶。

所述环氧化天然胶是用过氧化有机酸或过氧化氢与有机酸处理使天然橡胶形成环氧化基团结构的生胶。按环氧化程度的高低一般有ENR75,ENR50和ENR25三个品种。

所述炭黑填充剂使用的是通用炭黑、快压炭黑、半补强炭黑等其中的一种，或多种并用。这些炭黑在加工时易于混炼加工，其硫化胶的弹性好，生热低，动态性能良好。

所述石墨烯是经氧化后片层剥离的一种具有片层结构纳米填料，除具有优异的机械、导热、导电性能外，还有比炭黑更好的气体阻隔性能。如果在航空轮胎胎面胶中用环氧化天然橡胶与天然橡胶并用，并在填料中添加石墨烯，将大幅度提高胎面胶的耐磨性而不降低其抗静电能力。

所述软化剂是芳烃油、环烷油和松焦油中的一种，或多种并用。

所述硬脂酸是200型、400型、800型，这些硬脂酸有利于炭黑、白炭黑充分扩散，起到软化和增塑作用，与硫化剂、促进剂反应可促进其活性。

所述抗硫化返原剂是WK-901、PK900中的一种。

所述抗撕裂树脂是SL-6903、HN-808中的一种，这些抗撕裂树脂可提升橡胶的流动性，增加粘度及提高15%橡胶的加工抗撕裂性。