本發(fā)明涉及輪胎制造領(lǐng)域，具體地說是一種含改性納米粘土的全鋼雪地輪胎胎面組合物。
背景技術(shù)：
：車輛行駛依靠輪胎與地面的相互附著作用，輪胎行駛在冰雪路面時(shí)，輪胎與地面的摩擦力會(huì)減弱甚至消失，車輛操控性能變差，極易發(fā)生事故。因此，國際上通常要求是當(dāng)氣溫低于7℃時(shí)應(yīng)使用冬季輪胎。與普通輪胎相比，雪地輪胎設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于通過胎面膠采用特殊配方和花紋夾縫技術(shù)來增大與冰雪路面的附著力，從而提高雪地輪胎的制動(dòng)和操控性能。但是全鋼雪地胎與半鋼雪地胎使用要求有所不同，全鋼輪胎載重量大，很多用戶在冬季過后并不會(huì)換用四季輪胎而是繼續(xù)使用雪地胎，這就要求全鋼雪地胎必須具有很好的抗?jié)窕院脱┑貭恳Γ瑫r(shí)要兼具普通輪胎的高耐磨性和低生熱性。納米粘土由于其片層結(jié)構(gòu)，氣體阻隔性能好的特點(diǎn)被很多研究人員用于輪胎氣密層。專利CN104262701A含納米填料的充氣輪胎氣密層組合物涉及一種含納米粘土的氣密層。而將納米粘土用于輪胎胎面尤其是全鋼雪地胎胎面配方的相關(guān)專利未見報(bào)道。本發(fā)明所涉及的全鋼雪地胎面組合物具有優(yōu)異的物理機(jī)械性能和動(dòng)態(tài)力學(xué)性能，在保證耐磨性能的同時(shí)能明顯提高雪地輪胎的抗?jié)窕阅芎脱┑貭恳?。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種含有改性納米粘土的全鋼雪地輪胎胎面組合物，在保證胎面膠料耐磨性能的同時(shí)提高輪胎的抗?jié)窕阅芎脱┑貭恳?。為了?shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種含改性納米粘土的全鋼雪地輪胎胎面組合物，其特征是該組合物由以下的組分按重量份數(shù)混煉制成：天然橡膠50～80順丁橡膠10～40溶聚丁苯橡膠0～20改性納米粘土5～20炭黑20～50白炭黑5～20硅烷偶聯(lián)劑1.0～6.0氧化鋅2.0～5.0硬脂酸1.0～3.0防老劑40201.0～3.0防老劑RD0.5～2.0防護(hù)蠟1.0～2.0增塑劑5.0～14.0硫磺1.0～2.0促進(jìn)劑0.8～2.0防焦劑0～0.3。作為優(yōu)選，所述的含改性納米粘土的全鋼雪地輪胎胎面組合物由以下的組分按重量份數(shù)混煉構(gòu)成：天然橡膠50～70順丁橡膠15～35溶聚丁苯橡膠5～15改性納米粘土5～15炭黑20～40白炭黑10～20硅烷偶聯(lián)劑2.0～4.0氧化鋅2.0～4.0硬脂酸1.0～2.0防老劑40201.0～2.0防老劑RD1.0～2.0防護(hù)蠟1.0～2.0增塑劑5.0～10.0硫磺1.2～1.8促進(jìn)劑1.0～1.5防焦劑0.1～0.2。上述含改性納米粘土的全鋼雪地輪胎胎面組合物，其特征在于所述的溶聚丁苯橡膠為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于-35℃的溶聚丁苯橡膠。上述含改性納米粘土的全鋼雪地輪胎胎面組合物，其特征在于所述的改性納米粘土是一種直徑小于800nm，厚度小于80nm，并且被硅烷表面改性的硅酸鹽補(bǔ)強(qiáng)材料。上述含改性納米粘土的全鋼雪地輪胎胎面組合物，其特征在于所述的增塑劑是指芳烴油或環(huán)保油、抗?jié)窕詷渲?、液體橡膠的組合物，三者用量為：芳烴油或環(huán)保油2～6份，抗?jié)窕詷渲?～4份，液體橡膠2～6份。作為優(yōu)選，所述的順丁橡膠是順式結(jié)構(gòu)含量大于98%的釹系順丁橡膠。所述的炭黑選用N115、N234、N220、N375或N347高補(bǔ)強(qiáng)炭黑。所述的促進(jìn)劑選用促進(jìn)劑NS。本發(fā)明的有益效果是，通過改性納米粘土、溶聚丁苯橡膠的使用，所涉及的全鋼雪地胎面組合物具有優(yōu)異的物理機(jī)械性能和動(dòng)態(tài)力學(xué)性能，在保證耐磨性能的同時(shí)能明顯提高雪地輪胎的抗?jié)窕阅芎脱┑貭恳?。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述：采用本發(fā)明所述的原料組分及含量按現(xiàn)有常規(guī)技術(shù)即可制備，具體步驟是：第一段混煉：將天然橡膠、順丁橡膠、溶聚丁苯橡膠加到密煉機(jī)GK400中，壓栓20秒，將炭黑、白炭黑、改性納米粘土、硅烷偶聯(lián)劑同時(shí)加到密煉機(jī)GK400中，壓栓30秒，提栓后壓栓至120℃提栓，加入增塑劑再次壓栓至150℃后排膠，開煉機(jī)上薄通兩次下片。第二段混煉：加入一段混煉膠，同時(shí)加入氧化鋅、硬脂酸、防老劑4020、防老劑RD、防護(hù)蠟等材料，壓栓保持35秒，提栓后再壓栓35秒，提栓后壓栓至145℃排膠，開煉機(jī)上薄通兩次下片。第三段混煉：加入第二段混煉膠，同時(shí)加入硫磺、促進(jìn)劑、防焦劑，壓栓保持30秒，提栓后壓栓至105℃排膠，開煉機(jī)上薄通兩次下片。為了證實(shí)本發(fā)明效果的可靠性，將本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的輪胎胎面的配方及各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行對照，結(jié)果見表1、表2和表3：從表1和表2中可以看出，使用本發(fā)明制備的胎面膠料相比于對比例，拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、回彈性、耐磨性基本相當(dāng)，硬度、定伸應(yīng)力明顯降低，伸長率明顯增加。雪地輪胎胎面膠要求具有較低的硬度和定伸應(yīng)力，以避免在冬季使用時(shí)出現(xiàn)掉塊、裂口等問題，本發(fā)明符合該要求。一般認(rèn)為，膠料的-25℃下儲(chǔ)能模量與冰雪地牽引力相關(guān)，值越低，冰雪地牽引力越高；0℃下?lián)p耗因子與抗?jié)窕阅芟嚓P(guān)，損耗因子值越高，抗?jié)窕阅茉胶谩谋?和表3中可以看出，膠料的-25℃下儲(chǔ)能模量明顯降低，0℃下?lián)p耗因子顯著增加。具體表現(xiàn)為，對比例-25℃下儲(chǔ)能模量為38.9MPa，本發(fā)明-25℃下儲(chǔ)能模量為34.3MPa，降低11.8%；對比例0℃下?lián)p耗因子為0.169，本發(fā)明0℃下?lián)p耗因子為0.193，增加14.2%。由此可見，本發(fā)明的配方具有優(yōu)異的物理機(jī)械性能，在保證耐磨性能的同時(shí)，可以明顯提高雪地輪胎的抗?jié)窕阅芎脱┑貭恳?。?：（各原料含量單位：重量份）原材料對比例實(shí)施例一天然橡膠8060順丁橡膠2030溶聚丁苯橡膠10改性納米粘土10N2204335白碳黑1210增塑劑59氧化鋅3.03.0硬脂酸2.02.0防老劑40202.02.0防老劑RD1.01.0硅烷偶聯(lián)劑2.02.0防護(hù)蠟1.01.0硫磺1.31.2防焦劑CTP0.20.2促進(jìn)劑NS1.21.1表2：物理機(jī)械性能表3：項(xiàng)目對比例實(shí)施例一-25℃下儲(chǔ)能模量E’38.934.30℃下儲(chǔ)能模量E’22.319.20℃下Tanδ0.1690.193實(shí)施例（各原料含量單位：重量份）原材料實(shí)施例二實(shí)施例三實(shí)施例四天然橡膠706050順丁橡膠153030溶聚丁苯橡膠151020改性納米粘土15105N23430N22035N11540白碳黑51020增塑劑1296氧化鋅2.03.04.0硬脂酸1.02.02.0防老劑40201.52.01.0防老劑RD1.51.02.0硅烷偶聯(lián)劑1.02.05.0防護(hù)蠟1.51.02.0硫磺1.51.21.1防焦劑CTP0.10.20.3促進(jìn)劑NS1.21.11.5實(shí)施例的物理機(jī)械性能（150℃，30分鐘）如下：試驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)施例二實(shí)施例三實(shí)施例四邵爾A型硬度/度636262拉斷伸長率/%537556541拉伸強(qiáng)度/Mpa23.523.924.9300%定伸應(yīng)力/MPa11.610.611.3100%定伸應(yīng)力/MPa2.82.62.7回彈值/%505150撕裂強(qiáng)度/(KN/m)989391滾筒式磨耗139145141實(shí)施例動(dòng)態(tài)力學(xué)性能項(xiàng)目實(shí)施例二實(shí)施例三實(shí)施例四-25℃下儲(chǔ)能模量E’36.934.335.20℃下儲(chǔ)能模量E’20.519.219.80℃下Tanδ0.1990.1930.205所述的溶聚丁苯橡膠為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于-35℃的充油或非充油溶聚丁苯橡膠。上述含改性納米粘土的全鋼雪地輪胎胎面組合物，其特征在于所述的改性納米粘土是一種平均直徑小于800nm，平均厚度小于80nm，并且被硅烷表面改性的硅酸鹽補(bǔ)強(qiáng)材料。上述含改性納米粘土的全鋼雪地輪胎胎面組合物，其特征在于所述的增塑劑是指芳烴油或環(huán)保油、抗?jié)窕詷渲?、液體橡膠（包括液體異戊橡膠、液體順丁橡膠）的組合物，三者用量為：芳烴油或環(huán)保油2～6份，抗?jié)窕詷渲?～4份，液體橡膠2～6份。作為優(yōu)選，所述的順丁橡膠是順式結(jié)構(gòu)含量大于98%的釹系順丁橡膠。所述的炭黑選用N115、N234、N220、N375或N347等高補(bǔ)強(qiáng)炭黑。所述的促進(jìn)劑選用促進(jìn)劑NS。當(dāng)前第1頁1 2 3