[发明专利]一种高耐磨橡胶组合物及其应用

说明书

本发明提供了一种高耐磨橡胶组合物及其应用，由以下配方物料制备而成：20～40质量份的顺丁橡胶；75～100质量份的多支链溶聚丁苯橡胶；60～90质量份的二氧化硅；5～8质量份的硅烷偶联剂；5～15质量份的补强剂；28～40质量份的加工助剂；2～8质量份的活性剂；1～5质量份的防老剂；1.5～4质量份的硫化剂；1～3.5质量份的硫化促进剂。该轮胎橡胶配方主要利用多支链结构的溶聚丁苯橡胶作为主体，其结构中含有大量支链端基，末端活性基团能够更好的结合补强剂等，提升橡胶组合物的耐磨性能，同时维持滚动阻力和湿滑路面操控性能基本不变。尤其地，本发明适合在电动汽车轮胎等方面的应用。

技术领域

本发明涉及橡胶制品技术领域，具体地，涉及一种高耐磨橡胶组合物及其应用。

背景技术

轮胎是在各种车辆或机械上装配的接地滚动的圆环形弹性橡胶制品；通常安装在金属轮辋上，能支承车身，缓冲外界冲击，实现与路面的接触并保证车辆的行驶性能。按照不同部位，轮胎外胎由胎面、胎肩、帘布层和胎圈等几部分组成。其中，胎面是轮胎与路面接触的部分，胎面胶即轮胎最外面的一层胶料。

目前，电动汽车采用低滚动阻力系数、高胎压、大直径、窄胎面、扁平化以及特定的轮胎结构、花纹和材料，有利于整车的动力性、经济性、操稳性、湿地性能及其噪音和磨耗的改善。其中，电动汽车轮胎的标准充气压力不再采用传统的230～250kPa，而是300～320kPa。在保证轮胎安全性能的前提下，由于采用窄胎面、大外径的设计，轮胎使用充气压力可提高至320kPa。采用高胎压可以增强轮胎本身的刚度，同时降低轮胎因为滚动而产生的变形以及由此产生的滞后损失，一定程度上，轮胎胎压越高，轮胎滚动阻力越低，利于提升车辆行驶性能等。

在负载不变的情况下，低滚阻轮胎的滚动阻力值平均可降低12％～20％，如果一辆汽车使用4条低滚组轮胎，平均可降低5％的燃油消耗。所以，电动汽车使用高气压的轮胎行驶，可以有效降低轮胎的滚动阻力，节约能源。但是，在负荷一定时，轮胎工作气压过高，下沉量变小，地面接触面积变小，单位面积所受到的力增加，容易加速胎面中部的磨损，从而缩短轮胎的使用寿命。

并且，电动汽车使用电源驱动电动机提供动力，电动机瞬间就可以达到最大的马力输出，通过传动装置或直接驱动车轮工作。传统的燃油汽车在进行动力传输的过程中有时限性，它需要通过档位的变化来匹配汽车速度。所以电动汽车比燃油汽车起步快，由此电动汽车轮胎比燃油汽车的轮胎更容易磨损。

现有技术是通过改良橡胶组合物中的补强剂结构，改善橡胶主体与补强剂的结合，从而提升橡胶组合物的磨耗性能；或者对溶聚丁苯橡胶末端基团进行改性，增强末端基团活性，增强与补强剂的结合，提升橡胶组合物的磨耗性能。根据轮胎性能魔术三角(磨耗、滚阻、湿抓)，当提升一项性能，另两项性能会下降。上述现有两种方案都能够提升橡胶组合物的磨耗性能，但滚阻和湿抓性能都受到影响。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种高耐磨橡胶组合物及其应用，本发明提供的橡胶组合物具有较好的磨耗性能，同时维持滚动阻力和湿滑路面操控性能基本不变，有利于在电动汽车轮胎等方面的应用。

本发明提供一种高耐磨橡胶组合物，其由以下配方物料制备而成：

20～40质量份的顺丁橡胶；

75～100质量份的多支链溶聚丁苯橡胶；

60～90质量份的二氧化硅；

5～8质量份的硅烷偶联剂；

5～15质量份的补强剂；

28～40质量份的加工助剂；

2～8质量份的活性剂；

1～5质量份的防老剂；

1.5～4质量份的硫化剂；

1～3.5质量份的硫化促进剂。