本發(fā)明涉及輪胎制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種防滑耐磨載重車(chē)用輪胎橡膠及制備方法。
背景技術(shù)：
隨著汽車(chē)向高速、安全、節(jié)能、舒適化方向的發(fā)展，對(duì)輪胎高性能化的要求也逐年提高，這就對(duì)輪胎的防滑、耐磨性能等提出更高的要求。而現(xiàn)有的普通輪胎在防滑、耐磨性能方面較差，尤其對(duì)于載重車(chē)輛的輪胎，如果防滑、耐磨性能不能達(dá)標(biāo)，容易造成嚴(yán)重的安全隱患，主要原因是普通輪胎胎面硬度高，彈性低，耐磨性差，輪胎使用年限大大降低，因而有必要在提高防滑性能的同時(shí)提高其耐磨性。
因此，研究開(kāi)發(fā)一種具有較好防滑、耐磨性能的適用于載重車(chē)輛的輪胎用橡膠具有重要意義，也符合目前市場(chǎng)的需求，具有較好的應(yīng)用前景。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種防滑耐磨載重車(chē)用輪胎橡膠及制備方法，所述橡膠應(yīng)用于載重車(chē)輛，不僅具有較好的防滑、耐磨性能，提高了輪胎的使用安全性，避免了由于防滑、耐磨不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致的安全隱患，還延長(zhǎng)了輪胎的使用壽命，降低了輪胎使用成本，具有較好的使用價(jià)值。
本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案：
本發(fā)明涉及一種防滑耐磨載重車(chē)用輪胎橡膠，包括如下重量份的各原料：天然橡膠20~40份、氯丁橡膠10~15份、三元乙丙橡膠12~19份、氧化石墨烯1.3~2.6份、納米二氧化鈦6~15份、納米碳化硅5~12份、炭黑7~13份、氧化鋅3~10份、增粘劑5~10份、防老劑2~6份、硫化劑3~8份、促進(jìn)劑5~9份。
優(yōu)選地，所述天然橡膠35份、氯丁橡膠12份、三元乙丙橡膠17份、氧化石墨烯2.1份、納米二氧化鈦10份、納米碳化硅8份、炭黑10份、氧化鋅7份、增粘劑8份、防老劑5份、硫化劑6份、促進(jìn)劑8份。
優(yōu)選地，所述增粘劑為高粘凹凸棒石粘土。
優(yōu)選地，所述防老劑為防老劑4010、防老劑aw、防老劑d中的任一種。
優(yōu)選地，所述硫化劑為硫磺、硫化劑pdm中的任一種。
優(yōu)選地，所述促進(jìn)劑為促進(jìn)劑tmtd、促進(jìn)劑ns、促進(jìn)劑detu、促進(jìn)劑m中的任一種。
本發(fā)明還涉及一種制備防滑耐磨載重車(chē)用輪胎橡膠的方法，包括如下步驟：
（1）按照配比分別稱取天然橡膠、氯丁橡膠、三元乙丙橡膠加入密煉機(jī)中，混煉5~10min，升溫至80~90℃，加入氧化石墨烯，繼續(xù)混煉5~10min，得到產(chǎn)物a1；
（2）向產(chǎn)物a1中加入配比量的納米二氧化鈦、納米碳化硅和氧化鋅，于120~135℃，繼續(xù)混煉3~8min得到產(chǎn)物a2；
（3）將產(chǎn)物a2降溫至80~90℃，邊攪拌邊加入炭黑、增粘劑、防老劑，密煉10~15min，然后加入硫化劑和促進(jìn)劑，硫化1~2h，然后擠出、造粒即得所述輪胎橡膠。
優(yōu)選地，所述步驟（3）中擠出后經(jīng)過(guò)水冷卻，然后在造粒處理。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：
（1）本發(fā)明所述的防滑耐磨載重車(chē)用輪胎橡膠，應(yīng)用于載重車(chē)輛，不僅具有較好的防滑、耐磨性能，提高了輪胎的使用安全性，避免了由于防滑、耐磨不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致的安全隱患，還延長(zhǎng)了輪胎的使用壽命，降低了輪胎使用成本，具有較好的使用價(jià)值。
（2）本發(fā)明所述的防滑耐磨載重車(chē)用輪胎橡膠中添加有石墨烯，首先對(duì)橡膠進(jìn)行石墨烯改性處理，由于石墨烯具有優(yōu)異的力學(xué)性能，從而使得改性后的橡膠具有較好的耐磨、耐刮擦的力學(xué)性能及較好的化學(xué)穩(wěn)定性，由于石墨烯獨(dú)特的層狀結(jié)構(gòu)，層層疊加形成一層致密的保護(hù)膜，使得改性之后的橡膠具有較好的防水、防腐蝕性能，大大延長(zhǎng)了橡膠輪胎的使用壽命。
（3）本發(fā)明所述的防滑耐磨載重車(chē)用輪胎橡膠中添加有高粘凹凸棒石粘土作為增粘劑，一方面能夠有效提高各組分之間的粘結(jié)性能，另一方面，以無(wú)機(jī)物代替原有的增粘劑，降低了使用成本的同時(shí)，也降低了環(huán)境污染，符合環(huán)境友好型產(chǎn)品的要求。
（4）本發(fā)明所述防滑耐磨載重車(chē)用輪胎橡膠的制備工藝簡(jiǎn)單、條件溫和、設(shè)備投資少，且所述防護(hù)劑的制備原料易得，成本較低，且生產(chǎn)過(guò)程安全、無(wú)污染，適合工業(yè)化推廣生產(chǎn)，具有較好的應(yīng)用前景。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件，例如sambrook等分子克隆：實(shí)驗(yàn)室手冊(cè)（newyork:coldspringharborlaboratorypress,1989）中所述的條件，或按照制造廠商所建議的條件。
實(shí)施例1：
本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種防滑耐磨載重車(chē)用輪胎橡膠及制備方法；
所述防滑耐磨載重車(chē)用輪胎橡膠，由如下重量份數(shù)的各原料制備而成：
天然橡膠35份；
氯丁橡膠12份；
三元乙丙橡膠17份；
氧化石墨烯2.1份；
納米二氧化鈦10份；
納米碳化硅8份；
炭黑10份；
氧化鋅7份；
增粘劑8份；
防老劑5份；
硫化劑6份；
促進(jìn)劑8份。
所述增粘劑為高粘凹凸棒石粘土。
選用高粘凹凸棒石粘土作為增粘劑，一方面能夠有效提高各組分之間的粘結(jié)性能，另一方面，以無(wú)機(jī)物代替原有的增粘劑，降低了使用成本的同時(shí)，也降低了環(huán)境污染，符合環(huán)境友好型產(chǎn)品的要求。
所述防老劑為防老劑4010。
所述硫化劑為硫磺。
所述促進(jìn)劑為促進(jìn)劑tmtd。
本發(fā)明制備防滑耐磨載重車(chē)用輪胎橡膠的方法，包括如下步驟：
（1）按照配比分別稱取天然橡膠、氯丁橡膠、三元乙丙橡膠加入密煉機(jī)中，混煉5min，升溫至90℃，加入氧化石墨烯，繼續(xù)混煉10min，得到產(chǎn)物a1；
（2）向產(chǎn)物a1中加入配比量的納米二氧化鈦、納米碳化硅和氧化鋅，于130℃，繼續(xù)混煉5min得到產(chǎn)物a2；
（3）將產(chǎn)物a2降溫至80~90℃，邊攪拌邊加入炭黑、增粘劑、防老劑，密煉10min，然后加入硫化劑和促進(jìn)劑，硫化1.5h，然后擠出、造粒即得所述輪胎橡膠。
步驟（3）中擠出后經(jīng)過(guò)水冷卻，然后在造粒處理。
實(shí)施例2：
本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種防滑耐磨載重車(chē)用輪胎橡膠及制備方法；
所述防滑耐磨載重車(chē)用輪胎橡膠，由如下重量份數(shù)的各原料制備而成：
天然橡膠20份；
氯丁橡膠10份；
三元乙丙橡膠12份；
氧化石墨烯1.3份；
納米二氧化鈦6份；
納米碳化硅5份；
炭黑7份；
氧化鋅3份；
增粘劑5份；
防老劑2份；
硫化劑3份；
促進(jìn)劑5份。
所述增粘劑為高粘凹凸棒石粘土。
所述防老劑為防老劑aw。
所述硫化劑為硫化劑pdm。
所述促進(jìn)劑為促進(jìn)劑ns。
本發(fā)明制備防滑耐磨載重車(chē)用輪胎橡膠的方法，包括如下步驟：
（1）按照配比分別稱取天然橡膠、氯丁橡膠、三元乙丙橡膠加入密煉機(jī)中，混煉5min，升溫至80℃，加入氧化石墨烯，繼續(xù)混煉5min，得到產(chǎn)物a1；
（2）向產(chǎn)物a1中加入配比量的納米二氧化鈦、納米碳化硅和氧化鋅，于120℃，繼續(xù)混煉8min得到產(chǎn)物a2；
（3）將產(chǎn)物a2降溫至80℃，邊攪拌邊加入炭黑、增粘劑、防老劑，密煉15min，然后加入硫化劑和促進(jìn)劑，硫化1h，然后擠出、造粒即得所述輪胎橡膠。
步驟（3）中擠出后經(jīng)過(guò)水冷卻，然后在造粒處理。
實(shí)施例3：
本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種防滑耐磨載重車(chē)用輪胎橡膠及制備方法；
所述防滑耐磨載重車(chē)用輪胎橡膠，由如下重量份數(shù)的各原料制備而成：
天然橡膠40份；
氯丁橡膠15份；
三元乙丙橡膠19份；
氧化石墨烯2.6份；
納米二氧化鈦15份；
納米碳化硅12份；
炭黑13份；
氧化鋅10份；
增粘劑10份；
防老劑6份；
硫化劑8份；
促進(jìn)劑9份。
所述增粘劑為高粘凹凸棒石粘土。
所述防老劑為防老劑d。
所述硫化劑為硫磺。
所述促進(jìn)劑為促促進(jìn)劑detu。
本發(fā)明制備防滑耐磨載重車(chē)用輪胎橡膠的方法，包括如下步驟：
（1）按照配比分別稱取天然橡膠、氯丁橡膠、三元乙丙橡膠加入密煉機(jī)中，混煉10min，升溫至90℃，加入氧化石墨烯，繼續(xù)混煉10min，得到產(chǎn)物a1；
（2）向產(chǎn)物a1中加入配比量的納米二氧化鈦、納米碳化硅和氧化鋅，于135℃，繼續(xù)混煉3min得到產(chǎn)物a2；
（3）將產(chǎn)物a2降溫至90℃，邊攪拌邊加入炭黑、增粘劑、防老劑，密煉10min，然后加入硫化劑和促進(jìn)劑，硫化2h，然后擠出、造粒即得所述輪胎橡膠。
步驟（3）中擠出后經(jīng)過(guò)水冷卻，然后在造粒處理。
綜上所述，本發(fā)明所述的防滑耐磨載重車(chē)用輪胎橡膠，應(yīng)用于載重車(chē)輛，不僅具有較好的防滑、耐磨性能，提高了輪胎的使用安全性，避免了由于防滑、耐磨不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致的安全隱患，還延長(zhǎng)了輪胎的使用壽命，降低了輪胎使用成本，具有較好的使用價(jià)值。
本發(fā)明所述防滑耐磨載重車(chē)用輪胎橡膠的制備工藝簡(jiǎn)單、條件溫和、設(shè)備投資少，且所述防護(hù)劑的制備原料易得，成本較低，且生產(chǎn)過(guò)程安全、無(wú)污染，適合工業(yè)化推廣生產(chǎn)，具有較好的應(yīng)用前景。
以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。