本發(fā)明涉及橡膠，具體為一種改善輪胎滾動(dòng)阻力性能的非胎面配方。
背景技術(shù)：
1、輪胎滾動(dòng)阻力主要是由于輪胎反復(fù)變形產(chǎn)生滯后損失從而造成能量損失，而能量是靠燃油供給的，降低輪胎滾動(dòng)阻力意味著節(jié)油。相關(guān)研究認(rèn)為輪胎滾動(dòng)阻力油耗達(dá)整車(chē)油耗的15%左右。降低油耗，減少污染物尾氣排放，促進(jìn)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展，綠色低滾阻輪胎概念應(yīng)運(yùn)而生。
2、當(dāng)前全球社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展下行、且面臨著化石資源短缺和環(huán)境污染兩個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題，同時(shí)國(guó)家對(duì)環(huán)保問(wèn)題的重視力度日益增大，促使相關(guān)化工產(chǎn)品供貨緊張，且價(jià)格居高不下，從而使國(guó)內(nèi)輪胎市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)愈加激烈，輪胎行業(yè)利潤(rùn)下滑。在保證輪胎性能的前提下，降低生產(chǎn)成本成為輪胎企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益最有效的方法，因此，發(fā)展綠色環(huán)保及可再生材料在輪胎材料的運(yùn)用具有重要意義。隨著人們生活水平逐步提高和物流業(yè)高速發(fā)展，我國(guó)的私家車(chē)保有量和貨車(chē)的數(shù)量逐年提高，車(chē)輛數(shù)量的增加帶動(dòng)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，同時(shí)汽車(chē)輪胎的消耗和磨損也產(chǎn)生了很多的廢舊輪胎垃圾，每年產(chǎn)生的廢舊輪胎以8%至10%的速度遞增，造成巨大的資源浪費(fèi)。因此，本發(fā)明采用廢舊輪胎原料代替部分橡膠原料，尋求廢舊輪胎的可再生化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種改善輪胎滾動(dòng)阻力性能的非胎面配方，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。
2、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種改善輪胎滾動(dòng)阻力性能的非胎面配方，按重量份數(shù)計(jì)，包括30~45份復(fù)合填料、30~45份再生膠粉、50~80份的天然橡膠、10~15份的丁基橡膠、0.1~1份受阻酚類(lèi)抗氧化劑、3~5份氧化鋅、6~8份增塑劑、1~2份硬脂酸、1~2份硫磺；
3、所述復(fù)合填料的制備方法如下：
4、（1）稱(chēng)取2份在110℃下真空預(yù)活化3h的目數(shù)為1100~1200的白炭黑，加入5份溶劑加熱至100-120℃，以200-600rpm速度攪拌0.5-1h；然后再加入0.3-0.5份六甲基二硅氮烷、0.1-0.2份3-氨丙基三乙氧基硅烷和0.1份去離子水配制的混合處理劑，然后在100-120℃下繼續(xù)以200-600rpm速度攪拌1-2h，反應(yīng)完成后過(guò)濾，取濾物用乙醇洗滌3次，再將樣品放入90℃的真空干燥箱中烘干；
5、（2）將石墨烯、3-異氰酸基丙基三甲氧基硅烷溶液按比例0.05~5g:2ml混合置于球磨罐中球磨，球磨完成后，加入改性白炭黑，再加入95wt％乙醇水溶液至固含量為40％，經(jīng)過(guò)1-2h的劇烈攪拌，攪拌速度為400-600rpm后，再放入離心機(jī)中離心，離心速度為8000-12000rpm，時(shí)間為20min；離心后再將固體放入烘箱中，經(jīng)過(guò)60℃下干燥48h得到復(fù)合填料；
6、所述再生膠粉的制備方法如下：將廢舊輪胎放入霧化破碎設(shè)備，破碎的同時(shí)進(jìn)行霧化改性處理，獲得粒徑為5~100目的再生膠粉，再于80℃干燥24h。
7、進(jìn)一步的，所述增塑劑為石蠟油、芳香油、石蠟的一種或多種混合。
8、進(jìn)一步的，步驟（1）所述溶劑為甲苯。
9、進(jìn)一步的，步驟（1）所述真空度均為-0.085mpa。
10、進(jìn)一步的，步驟（2）所述球磨具體為：轉(zhuǎn)速為200~400rad/min、球料比8~15:1、球磨時(shí)長(zhǎng)為3~7h。
11、進(jìn)一步的，步驟（2）所述3-異氰酸基丙基三甲氧基硅烷溶液中3-異氰酸基丙基三甲氧基硅烷的濃度為0.1~6vol％，溶劑為95wt％乙醇水溶液。
12、進(jìn)一步的，步驟（2）所述改性白炭黑與石墨烯的質(zhì)量比為4~10:1。
13、進(jìn)一步的，所述廢舊輪胎為廢舊天然橡膠基輪胎和廢舊順丁基橡膠輪胎按質(zhì)量1:1混合。
14、進(jìn)一步的，所述霧化改性采用10~15g/l的間氯過(guò)氧苯甲酸-環(huán)己烷溶液作為霧化液，霧化流量為200~350l/h。
15、進(jìn)一步的，所述丁基橡膠為丁基橡膠065。
16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是：
17、（1）本發(fā)明利用六甲基二硅氮烷為主、3-氨丙基三乙氧基硅烷為輔對(duì)白炭黑進(jìn)行復(fù)合表面改性，顆粒表面的枝鏈狀結(jié)構(gòu)增強(qiáng)顆粒的分散性，作為填料添加進(jìn)橡膠中進(jìn)行綜合改性，與橡膠良好的相互作用，降低生熱，提升滾阻性能；再通過(guò)用3-異氰酸基丙基三甲氧基硅烷修飾后的石墨烯代替部分白炭黑，改善散熱性能，改性石墨烯與改性白炭黑表面基團(tuán)相互影響，保持分散的穩(wěn)定性，解決了兩種材料容易團(tuán)聚發(fā)生堆疊的情況，大大地提高填料在橡膠中的分散性，在輪胎內(nèi)部形成散熱網(wǎng)結(jié)構(gòu)，有效改善輪胎的滾阻性能。本發(fā)明利用混合填料之間的協(xié)同作用，充分發(fā)揮每種填料的優(yōu)點(diǎn)；
18、（2）本發(fā)明利用廢舊輪胎代替部分橡膠原料，通過(guò)破碎霧化處理，使其形成膠粉的同時(shí)，霧化采用環(huán)氧化劑，使廢舊輪胎橡膠中的不飽和鍵轉(zhuǎn)化為環(huán)氧基團(tuán)，形成再生橡膠粉，與復(fù)合填料形成新的內(nèi)部交聯(lián)體系，提高輪胎強(qiáng)度，改善滾阻性能，并且在硫化過(guò)程中，硅烷分子一段的填充料與橡膠聚合物產(chǎn)生較多的顆粒-聚合物建，從而提高輪胎材料的強(qiáng)度。
1.一種改善輪胎滾動(dòng)阻力性能的非胎面配方，按重量份數(shù)計(jì)，包括30~45份復(fù)合填料、30~45份再生膠粉、50~80份的天然橡膠、10~15份的丁基橡膠、0.1~1份受阻酚類(lèi)抗氧化劑、3~5份氧化鋅、6~8份增塑劑、1~2份硬脂酸、1~2份硫磺，其特征在于，所述復(fù)合填料的制備方法如下：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改善輪胎滾動(dòng)阻力性能的非胎面配方，其特征在于，所述增塑劑為石蠟油、芳香油、石蠟的一種或多種混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改善輪胎滾動(dòng)阻力性能的非胎面配方，其特征在于，步驟（1）所述溶劑為甲苯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改善輪胎滾動(dòng)阻力性能的非胎面配方，其特征在于，步驟（1）所述真空度均為-0.085mpa。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改善輪胎滾動(dòng)阻力性能的非胎面配方，其特征在于，步驟（2）所述球磨具體為：轉(zhuǎn)速為200~400rad/min、球料比8~15:1、球磨時(shí)長(zhǎng)為3~7h。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改善輪胎滾動(dòng)阻力性能的非胎面配方，其特征在于，步驟（2）所述3-異氰酸基丙基三甲氧基硅烷溶液中3-異氰酸基丙基三甲氧基硅烷的濃度為0.1~6vol％，溶劑為95wt％乙醇水溶液。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改善輪胎滾動(dòng)阻力性能的非胎面配方，其特征在于，步驟（2）所述改性白炭黑與石墨烯的質(zhì)量比為4~10:1。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改善輪胎滾動(dòng)阻力性能的非胎面配方，其特征在于，所述廢舊輪胎為廢舊天然橡膠基輪胎和廢舊順丁基橡膠輪胎按質(zhì)量1:1混合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改善輪胎滾動(dòng)阻力性能的非胎面配方，其特征在于，所述霧化改性采用10~15g/l的間氯過(guò)氧苯甲酸-環(huán)己烷溶液作為霧化液，霧化流量為200~350l/h。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改善輪胎滾動(dòng)阻力性能的非胎面配方，其特征在于，所述丁基橡膠為丁基橡膠065。