本發(fā)明涉及一種汽車內(nèi)胎材料及其制備方法。
背景技術：
內(nèi)胎俗稱里胎。指用于保持輪胎內(nèi)壓、帶有輪胎氣門嘴的圓環(huán)形彈性管。氣門嘴用以充氣并使空氣在內(nèi)胎內(nèi)保持一定壓力。內(nèi)胎應具有良好的氣密性、耐熱性、彈性、耐老化性及較小的永久變形。一般用丁基橡膠制造。內(nèi)胎是充氣減振用承氣容器，使用于卡汽車、摩托車、自行車、人力車輪胎內(nèi)腔的輔助承氣壓容器，按所含主要材質可分為天然膠內(nèi)胎和丁基膠內(nèi)胎，另外有一種新型產(chǎn)品純丁基膠內(nèi)胎，比如鄭州澳德橡膠生產(chǎn)的“寶路捷”純丁基膠內(nèi)胎。丁基膠內(nèi)胎產(chǎn)品：指用丁基橡膠,丁基再生橡膠為主要原材料，加入三元乙丙橡膠及填充劑、助劑、防老化劑等輔料，按一定比例配方，經(jīng)混煉、密煉、出型、硫化定型后加工成各種型號的車用內(nèi)胎產(chǎn)品。丁基膠內(nèi)胎所屬行業(yè)：化工橡膠制品、輪胎行業(yè)。適用市場：丁基膠內(nèi)胎按規(guī)格型號及所配套使用輪胎規(guī)格,可分為載重汽車用內(nèi)胎,輕卡汽車用內(nèi)胎，工程車輛用內(nèi)胎、摩托車用內(nèi)胎、自行車用內(nèi)胎及人力車用內(nèi)胎。丁基膠內(nèi)胎的主要性能：丁基膠內(nèi)胎膠體自閉性能較好，具有高氣密性。內(nèi)胎在裝載后氣壓在8MPA以上，高氣密性胎體減少氣體自然滲漏,比天然膠內(nèi)胎在使用中充氣頻率降低，在行駛中也更節(jié)油。丁基膠內(nèi)胎高耐溫性比天然膠內(nèi)胎更優(yōu)越，汽車在長期高速運轉時,輪胎內(nèi)腔溫度很高，使內(nèi)胎橡膠快速自硫化，影響使用壽命。丁基膠內(nèi)胎更耐老化，使用時間更長。斜交輪胎的簾線按斜線交叉排列，故而得名。特點是胎面和胎側的強度大，但胎側剛度較大，舒適性差，由于高速時簾布層間移動與磨擦大，并不適合高速行駛。隨著子午線輪胎的不斷改進，斜交輪胎將基本上被淘汰。子午線輪胎的簾線排列方向與輪胎子午斷面一致，其簾布層相當于輪胎的基本骨架。由于行駛時輪胎要承受較大的切向作用力，為保證簾線的穩(wěn)固，在其外部又有若干層由高強度、不易拉伸的材料制成的帶束層(又稱箍緊層)，其簾線方向與子午斷面呈較大的交角。
現(xiàn)有的汽車內(nèi)胎材料耐磨效果不好，不抗老化，結構強度不高，需要硫化老增強結構強度，使得制造成本較高。
技術實現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明目的是提供一種耐磨效果好，抗老化，結構強度高，無需硫化的汽車內(nèi)胎材料。
為了解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案是：
一種汽車內(nèi)胎材料，由以下重量份數(shù)配比的材料制成，包括聚四氟乙烯55-58份、丁基橡膠78-85份、三元乙丙橡膠30-35份、石墨7-8份、氧化鋁粉12-14份、玻璃粉10-12份、石英粉5-10份、碳纖維15-20份、玻璃纖維25-30份、酮胺8-10份、N-苯基-β-萘胺9-15份、環(huán)氧樹脂膠6-12份、雙十二碳醇酯13-15份、三氧化二銻18-20份、鄰苯二甲酸二丁酯22-24份和鄰苯二甲酸二異丁酯26-28份。
作為優(yōu)選，由以下重量份數(shù)配比的材料制成，包括聚四氟乙烯55份、丁基橡膠78份、三元乙丙橡膠30份、石墨7份、氧化鋁粉12份、玻璃粉10份、石英粉5份、碳纖維15份、玻璃纖維25份、酮胺8份、N-苯基-β-萘胺9份、環(huán)氧樹脂膠6份、雙十二碳醇酯13份、三氧化二銻18份、鄰苯二甲酸二丁酯22份和鄰苯二甲酸二異丁酯26份。
作為優(yōu)選，由以下重量份數(shù)配比的材料制成，包括聚四氟乙烯56.5份、丁基橡膠81.5份、三元乙丙橡膠32.5份、石墨7.5份、氧化鋁粉13份、玻璃粉11份、石英粉7.5份、碳纖維17.5份、玻璃纖維27.5份、酮胺9份、N-苯基-β-萘胺12份、環(huán)氧樹脂膠9份、雙十二碳醇酯14份、三氧化二銻19份、鄰苯二甲酸二丁酯23份和鄰苯二甲酸二異丁酯27份。
作為優(yōu)選，由以下重量份數(shù)配比的材料制成，包括聚四氟乙烯58份、丁基橡膠85份、三元乙丙橡膠35份、石墨8份、氧化鋁粉14份、玻璃粉12份、石英粉10份、碳纖維20份、玻璃纖維30份、酮胺10份、N-苯基-β-萘胺15份、環(huán)氧樹脂膠12份、雙十二碳醇酯15份、三氧化二銻20份、鄰苯二甲酸二丁酯24份和鄰苯二甲酸二異丁酯28份。
本發(fā)明要解決的另一技術問題為提供一種汽車內(nèi)胎材料的制備方法，包括以下步驟：
1)將聚四氟乙烯55-58份、丁基橡膠78-85份、三元乙丙橡膠30-35份、石墨7-8份、氧化鋁粉12-14份、玻璃粉10-12份、石英粉5-10份、碳纖維15-20份、玻璃纖維25-30份、酮胺8-10份、N-苯基-β-萘胺9-15份投入到反應釜中，調節(jié)溫度為150-155℃，攪拌速度為2000-3000r/min，反應5-8分鐘，備用；
2)將環(huán)氧樹脂膠9份、雙十二碳醇酯14份、三氧化二銻19份、鄰苯二甲酸二丁酯23份和鄰苯二甲酸二異丁酯27份投入到油浴鍋進行預加熱，保持加熱溫度為55-58℃，加熱6-8分鐘，備用；
3)將步驟1)所得原料與步驟2)所得原料混合投入到密煉機中，加熱至320℃，使得原料呈熔融狀態(tài)，備用；
4)將步驟3)所得原料投入到擠出機中，擠出得到三角膠條，再使用壓延機壓延成型得到簾布，即可。
本發(fā)明技術效果主要體現(xiàn)在以下方面：添加的聚四氟乙烯、丁基橡膠、三元乙丙橡膠和石墨使得材料具有耐高溫效果，并且聚四氟乙烯的表面張力小，具有耐磨效果好；添加的胺、N-苯基-β-萘胺、雙十二碳醇酯和三氧化二銻具有抗老化效果；添加的碳纖維、玻璃纖維和環(huán)氧樹脂使得結構強度高，無需硫化，減小加工的工序，降低了制造成本。
具體實施方式
實施例1
一種汽車內(nèi)胎材料，由以下重量份數(shù)配比的材料制成，包括聚四氟乙烯55份、丁基橡膠78份、三元乙丙橡膠30份、石墨7份、氧化鋁粉12份、玻璃粉10份、石英粉5份、碳纖維15份、玻璃纖維25份、酮胺8份、N-苯基-β-萘胺9份、環(huán)氧樹脂膠6份、雙十二碳醇酯13份、三氧化二銻18份、鄰苯二甲酸二丁酯22份和鄰苯二甲酸二異丁酯26份。
一種汽車內(nèi)胎材料的制備方法，包括以下步驟：
1)將聚四氟乙烯55份、丁基橡膠78份、三元乙丙橡膠30份、石墨7份、氧化鋁粉12份、玻璃粉10份、石英粉5份、碳纖維15份、玻璃纖維25份、酮胺8份、N-苯基-β-萘胺9份投入到反應釜中，調節(jié)溫度為150-155℃，攪拌速度為2000-3000r/min，反應5-8分鐘，備用；
2)將環(huán)氧樹脂膠6份、雙十二碳醇酯13份、三氧化二銻18份、鄰苯二甲酸二丁酯22份和鄰苯二甲酸二異丁酯26份投入到油浴鍋進行預加熱，保持加熱溫度為55-58℃，加熱6-8分鐘，備用；
3)將步驟1)所得原料與步驟2)所得原料混合投入到密煉機中，加熱至320℃，使得原料呈熔融狀態(tài)，備用；
4)將步驟3)所得原料投入到擠出機中，擠出得到三角膠條，再使用壓延機壓延成型得到簾布，即可。
實施例2
一種汽車內(nèi)胎材料，由以下重量份數(shù)配比的材料制成，包括聚四氟乙烯56.5份、丁基橡膠81.5份、三元乙丙橡膠32.5份、石墨7.5份、氧化鋁粉13份、玻璃粉11份、石英粉7.5份、碳纖維17.5份、玻璃纖維27.5份、酮胺9份、N-苯基-β-萘胺12份、環(huán)氧樹脂膠9份、雙十二碳醇酯14份、三氧化二銻19份、鄰苯二甲酸二丁酯23份和鄰苯二甲酸二異丁酯27份。
一種汽車內(nèi)胎材料的制備方法，包括以下步驟：
1)將聚四氟乙烯56.5份、丁基橡膠81.5份、三元乙丙橡膠32.5份、石墨7.5份、氧化鋁粉13份、玻璃粉11份、石英粉7.5份、碳纖維17.5份、玻璃纖維27.5份、酮胺9份、N-苯基-β-萘胺12份投入到反應釜中，調節(jié)溫度為150-155℃，攪拌速度為2000-3000r/min，反應5-8分鐘，備用；
2)將環(huán)氧樹脂膠9份、雙十二碳醇酯14份、三氧化二銻19份、鄰苯二甲酸二丁酯23份和鄰苯二甲酸二異丁酯27份投入到油浴鍋進行預加熱，保持加熱溫度為55-58℃，加熱6-8分鐘，備用；
3)將步驟1)所得原料與步驟2)所得原料混合投入到密煉機中，加熱至320℃，使得原料呈熔融狀態(tài)，備用；
4)將步驟3)所得原料投入到擠出機中，擠出得到三角膠條，再使用壓延機壓延成型得到簾布，即可。
實施例3
一種汽車內(nèi)胎材料，由以下重量份數(shù)配比的材料制成，包括聚四氟乙烯58份、丁基橡膠85份、三元乙丙橡膠35份、石墨8份、氧化鋁粉14份、玻璃粉12份、石英粉10份、碳纖維20份、玻璃纖維30份、酮胺10份、N-苯基-β-萘胺15份、環(huán)氧樹脂膠12份、雙十二碳醇酯15份、三氧化二銻20份、鄰苯二甲酸二丁酯24份和鄰苯二甲酸二異丁酯28份。
一種汽車內(nèi)胎材料的制備方法，包括以下步驟：
1)將聚四氟乙烯58份、丁基橡膠85份、三元乙丙橡膠35份、石墨8份、氧化鋁粉14份、玻璃粉12份、石英粉10份、碳纖維20份、玻璃纖維30份、酮胺10份、N-苯基-β-萘胺15份投入到反應釜中，調節(jié)溫度為150-155℃，攪拌速度為2000-3000r/min，反應5-8分鐘，備用；
2)將環(huán)氧樹脂膠12份、雙十二碳醇酯15份、三氧化二銻20份、鄰苯二甲酸二丁酯24份和鄰苯二甲酸二異丁酯28份投入到油浴鍋進行預加熱，保持加熱溫度為55-58℃，加熱6-8分鐘，備用；
3)將步驟1)所得原料與步驟2)所得原料混合投入到密煉機中，加熱至320℃，使得原料呈熔融狀態(tài)，備用；
4)將步驟3)所得原料投入到擠出機中，擠出得到三角膠條，再使用壓延機壓延成型得到簾布，即可。
實驗例
實驗對象：選取普通汽車內(nèi)胎材料、進口汽車內(nèi)胎材料與本發(fā)明的汽車內(nèi)胎材料進行對比。
實驗要求：上述的普通汽車內(nèi)胎材料、進口汽車內(nèi)胎材料與本發(fā)明的汽車內(nèi)胎材料選取重量相等。
實驗方法：耐磨性能采用ASTM D3884耐磨試驗方法進行檢測；抗老化時間通過老化試驗箱進行檢測，并且調節(jié)測試溫度溫度為120℃，相對濕度為85％，氣壓為106kPa，臭氧濃度為45％，紫外線照射強度為25mW/cm2；抗壓強度采用抗壓強度測試機進行測試，使用GB T 6039-1997橡膠物理試驗方法進行。
具體結果如下表所示：
結合上表，對比不同的汽車內(nèi)胎材料在相同的實驗方法下所得的數(shù)據(jù)，本發(fā)明的汽車內(nèi)胎材料的耐磨性能更好，老化時間更長，抗壓強度更高。
本發(fā)明技術效果主要體現(xiàn)在以下方面：添加的聚四氟乙烯、丁基橡膠、三元乙丙橡膠和石墨使得材料具有耐高溫效果，并且聚四氟乙烯的表面張力小，具有耐磨效果好；添加的胺、N-苯基-β-萘胺、雙十二碳醇酯和三氧化二銻具有抗老化效果；添加的碳纖維、玻璃纖維和環(huán)氧樹脂使得結構強度高，無需硫化，減小加工的工序，降低了制造成本。
當然，以上只是本發(fā)明的典型實例，除此之外，本發(fā)明還可以有其它多種具體實施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發(fā)明要求保護的范圍之內(nèi)。