本發(fā)明涉及一種輪胎用內(nèi)胎，更特別的涉及一種這樣的內(nèi)胎，特別在車輛行駛時(shí)，因各種原因造成輪胎在高溫高壓后在路面坑凹或障礙物的突然沖擊，以及尖銳石子或金屬的割刺時(shí)，不會(huì)造成爆胎或漏氣。所述內(nèi)胎能夠不受任何損壞確保車輛正常行駛。

背景技術(shù)：

因輪胎突爆引發(fā)的車毀人亡的惡性交通事故給人們留下了無(wú)盡的傷痛和教訓(xùn)。有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，高速公路上的交通事故中，46％是由于輪胎發(fā)生故障引起的，而其中爆胎一項(xiàng)就占事故總量的70％以上。

輪胎防爆一直是輪胎領(lǐng)域一個(gè)難以逾越的鴻溝，各國(guó)科學(xué)家為此嘔心瀝血，潛心研究，希望能夠徹底克服此種爆胎問(wèn)題，保證人們生命財(cái)產(chǎn)安全。在以往的研究過(guò)程中，最早出現(xiàn)的防爆輪胎是一種實(shí)心胎，由于實(shí)心胎的各種性能均達(dá)不到車輛使用要求，幾十年前就被淘汰了，因此，科技人員在目前還找不到代替具優(yōu)越性能的充氣輪胎的非充氣輪胎前提下，都在不遺余力的尋找爆胎的解決辦法。

隨著研究的進(jìn)行，科學(xué)家將眼光著重放于外胎的防爆防刺穿上，目前外胎的防爆一方面采用填充支架材料，在爆胎后能夠支撐起汽車的重量并能繼續(xù)以不高于每小時(shí)80公里的速度行駛一段距離，幫助抵達(dá)維修地點(diǎn)，卻不能解決爆胎問(wèn)題。另一方面，加強(qiáng)輪胎簾子布層及胎壁的厚度和強(qiáng)度。但由于防爆胎胎壁很硬，原本應(yīng)該由輪胎吸收的震動(dòng)和沖擊，都交給了減震器和懸架的其他部位來(lái)承受，久而久之，可能縮短懸架系統(tǒng)的壽命，而且一旦被扎破漏氣就很難修補(bǔ)，即使采用機(jī)器，將輪胎從輪轂上扒下來(lái)都比較困難，如果操作不好，會(huì)給胎壁造成不可修補(bǔ)的傷害，不僅嚴(yán)重增加了輪胎的重量和滾動(dòng)阻力并增大了耗油量，也不能杜絕爆胎，只是降低了比普通輪胎爆胎的幾率。

除以上兩個(gè)方面，采用防爆氣門嘴也起到了一定的防爆作用，當(dāng)胎壓升高時(shí)可自動(dòng)泄氣。但只能解決一種情況下而引起的爆胎問(wèn)題，并且可能每天都要補(bǔ)氣特別麻煩。當(dāng)因路面因素引起胎壓突然升高或尖銳物品割裂或刺穿等等原因引起的爆胎便無(wú)能為力。

氣壓是輪胎壽命的重要指針，超出正常氣壓的20％，輪胎的壽命就會(huì)降低10％，若低于正常氣壓的30％，輪胎壽命則會(huì)減少52％。且輪胎在2.8個(gè)氣壓和1.8個(gè)氣壓時(shí)的變形量不好區(qū)別。據(jù)世界頂級(jí)輪胎設(shè)計(jì)和生產(chǎn)廠家調(diào)研，由于絕大部分輪胎在60％的時(shí)間都是在缺氣的情況下使用，世界上90％以上的輪胎使用時(shí)間都達(dá)不到設(shè)計(jì)使用壽命的一半。而且，由于欠壓而使?jié)L動(dòng)阻力的增加，輪胎所造成的燃油消耗量約占整個(gè)汽車燃油消耗量的20％-30％。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，基于以上問(wèn)題，提供一種從根本上解決各種原因引起的爆胎、釘刺漏氣及輪胎壽命等問(wèn)題的安全內(nèi)胎。

實(shí)現(xiàn)上述的本發(fā)明的目的的防爆防刺穿安全內(nèi)胎具有以下構(gòu)成。

一種防爆防刺穿安全內(nèi)胎，其中，內(nèi)胎是具有不同功能的特殊材料復(fù)合而成的多層結(jié)構(gòu)，主體構(gòu)成為由內(nèi)而外層疊有至少一層抗氧化耐腐蝕防透氣的氣密層；至少一層高強(qiáng)高韌材料的骨架層；至少一層粘合性好耐磨防氣透的耐磨層；至少一層超硬超耐磨的防刺穿層。

所述氣密層由透氣性小的熱塑性樹脂、橡膠或兩者組合物經(jīng)填充補(bǔ)強(qiáng)材料融合而成；所述氣密層的厚度為0.3mm-1.5mm。

所述骨架層由抗拉強(qiáng)度非常高的有機(jī)纖維或金屬細(xì)微絲經(jīng)特殊工藝紡織形成單層或多層的簾布；所述骨架層的厚度為0.3mm-0.8mm。

所述耐磨層由透氣性小粘合性好耐磨性好的橡膠、熱塑性樹脂或兩者組合物經(jīng)填充補(bǔ)強(qiáng)材料融合而形成，所述耐磨層的厚度為0.4mm-1.0mm。

所述防刺穿層是在抗氧化耐腐蝕超耐磨的熱塑性樹脂、橡膠或兩者組合物中填加微細(xì)超硬材料所形成，所述防刺穿層的厚度為1.5mm-2.8mm。

在氣密層中各組分的重量份數(shù)為：熱塑性樹脂、橡膠或兩者組合物40-60份，補(bǔ)強(qiáng)材料30-50份。

在耐磨層中各組分的重量份數(shù)為：熱塑性樹脂、橡膠或兩者組合物30-50份，補(bǔ)強(qiáng)材料40-60份。

作為優(yōu)選方案，所述氣密層的相鄰內(nèi)側(cè)還設(shè)置有至少一層由相變材料或者復(fù)合相變材料制成的恒溫層。

作為優(yōu)選方案，所述骨架層兩面均粘貼有至少一層的粘膠層，所述粘膠層的厚度為0.1mm-0.3mm。

作為優(yōu)選方案，所述金屬細(xì)微絲優(yōu)選但不限于不銹鋼細(xì)微絲，其直徑為0.01mm-0.2mm，所述有機(jī)纖維優(yōu)選但不限于高強(qiáng)芳綸纖維。

作為優(yōu)選方案，所述恒溫層根據(jù)輪胎使用最高溫度及與氣密層材料相容性來(lái)選擇不同相變溫度的相變材料或復(fù)合相變材料，優(yōu)選但不限于蠟質(zhì)相變材料；所述恒溫層的厚度為0.01mm-0.2mm。

作為優(yōu)選方案，所述防刺穿層中各組分重量份數(shù)為：所述超耐磨的熱塑性樹脂、橡膠一種或幾種的重量份10-25份，所述微細(xì)超硬材料50-90份，所述微細(xì)超硬材料的粒徑為0.5-100微米。

作為優(yōu)選方案，在所述內(nèi)胎主體的橫截面上，所述恒溫層、氣密層、粘膠層、骨架層、耐磨層形成為周向上的環(huán)形，所述防刺穿層為至少在于輪胎胎面的內(nèi)周面接觸的區(qū)域配置。

所述防刺穿層4微細(xì)超硬材料優(yōu)選而不僅限于黑剛玉，粽剛玉，白剛玉，碳化硅，碳化硼，氮化硼等或以上材料的組合物。

本發(fā)明中所述補(bǔ)強(qiáng)材料優(yōu)選而不限于碳黑類，白碳黑類，剛玉類，云母類。

本發(fā)明中所述橡膠優(yōu)選而不僅限于耐熱耐候性、耐水耐酸堿皆優(yōu)良及透氣率極低的丁基橡膠、氯化丁基橡膠、溴化丁基橡膠、交聯(lián)丁基橡膠，丁腈橡膠、羧基丁腈橡膠、交替丁腈橡膠、高飽和丁腈橡膠，聚硫橡膠，聚硫醚橡膠，氯丁橡膠，氯醚橡膠，抗氧化耐磨性優(yōu)異的高順式丁二烯橡膠，硅橡膠，氟橡膠，丙烯酸脂橡膠，聚氨脂橡膠，聚脂橡膠，氯磺化聚乙烯等材料或以上材料的組合物。

本發(fā)明中所述熱塑性樹脂優(yōu)選而不僅限于聚脂系樹脂，聚酚醛系樹脂，聚酰胺系樹脂，聚腈系樹脂，聚甲基丙烯酸系樹脂，聚氟系樹脂，聚酰亞胺系樹脂等或以上材料的組合物。

以上所述透氣性小是指透氣性小于或等于丁基橡膠的透氣性，所述抗拉強(qiáng)度非常高是指抗拉強(qiáng)度大于或等于同等直徑的不銹鋼細(xì)微絲的抗拉強(qiáng)度，所屬本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解本發(fā)明中所述的透氣性小、抗拉強(qiáng)度非常高、超硬材料的意義，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，容易選擇出適合本發(fā)明的材料，故此不在贅述。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明由于內(nèi)胎骨架層的抗拉強(qiáng)度是輪胎標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)的幾十到上百倍，加之所述防刺穿層能預(yù)防所有尖銳金屬的刺穿，從而真正的實(shí)現(xiàn)了輪胎永不漏氣補(bǔ)胎永不爆胎的目的。且由于輪胎不再欠壓，減少了輪胎的滾動(dòng)阻力，不但增加了車輛的可操控性、節(jié)省了很多燃料減少了大量的空氣污染，也使輪胎的使用壽命可增加一倍以上。同時(shí)輪胎壓力相對(duì)恒定，不增加額外的滾動(dòng)阻力，大大減少了整個(gè)車輛的燃油消耗量，不但有巨大的經(jīng)濟(jì)效益，也有非常大的社會(huì)效益。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的實(shí)施方式中的內(nèi)胎的充氣情況下的橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的其他實(shí)施方式中的內(nèi)胎的充氣情況下的橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的又一其他實(shí)施方式中的內(nèi)胎的充氣情況下的橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的又一其他實(shí)施方式中的內(nèi)胎的充氣情況下的橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖；

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例1：

在圖1中，一種防爆防刺穿安全內(nèi)胎，其中，所述內(nèi)胎為由內(nèi)而外層疊有抗氧化耐腐蝕防透氣的氣密層1，高強(qiáng)高韌材料的骨架層2，粘合性好耐磨防氣透的耐磨層3，超硬超耐磨的防刺穿層4。

所述氣密層1由透氣性小的熱塑性樹脂經(jīng)填充補(bǔ)強(qiáng)材料融合而成，優(yōu)選的可選擇橡膠與熱塑性樹脂組合物填充補(bǔ)強(qiáng)材料制成；所述氣密層的厚度為0.3mm。

所述骨架層2由抗拉強(qiáng)度非常高的高強(qiáng)芳綸有機(jī)纖維或不銹鋼細(xì)微絲經(jīng)紡織形成單層或多層的簾布；所述骨架層的厚度為0.3mm。

所述耐磨層3由透氣性小粘合性好耐磨性好的熱塑性樹脂經(jīng)填充補(bǔ)強(qiáng)材料經(jīng)填充補(bǔ)強(qiáng)材料而形成，優(yōu)選的可選擇橡膠與熱塑性樹脂組合物填充補(bǔ)強(qiáng)材料融合制成；所述耐磨層的厚度為0.4mm。

所述防刺穿層4是在抗氧化耐腐蝕超耐磨的橡膠中添加微細(xì)超硬材料所形成，所述防刺穿層的厚度為1.5mm。

為增加輪胎氣密層及耐磨層的功能強(qiáng)度及使用壽命，所述補(bǔ)強(qiáng)材料優(yōu)選而不限于碳黑類，白碳黑類，剛玉類，云母類。

在氣密層中各組分的重量份數(shù)為：熱塑性樹脂40份，補(bǔ)強(qiáng)材料30份。

在耐磨層中各組分的重量份數(shù)為：熱塑性樹脂30份，補(bǔ)強(qiáng)材料40份。

在防刺穿層中各組分重量份數(shù)為：橡膠10份，微細(xì)超硬材料50份，所述微細(xì)超硬材料的粒徑為0.5微米。

所述防刺穿層4微細(xì)超硬材料優(yōu)選而不僅限于黑剛玉，粽剛玉，白剛玉，碳化硅，碳化硼，氮化硼等或以上材料的組合物。

本發(fā)明中所述橡膠優(yōu)選而不僅限于耐熱耐候性、耐水耐酸堿皆優(yōu)良及透氣率極低的丁基橡膠、氯化丁基橡膠、溴化丁基橡膠、交聯(lián)丁基橡膠，丁腈橡膠、羧基丁腈橡膠、交替丁腈橡膠、高飽和丁腈橡膠，聚硫橡膠，聚硫醚橡膠，氯丁橡膠，氯醚橡膠，抗氧化耐磨性優(yōu)異的高順式丁二烯橡膠，硅橡膠，氟橡膠，丙烯酸脂橡膠，聚氨脂橡膠，聚脂橡膠，氯磺化聚乙烯等材料或以上材料的組合物。

本發(fā)明中所述熱塑性樹脂優(yōu)選而不僅限于聚脂系樹脂，聚酚醛系樹脂，聚酰胺系樹脂，聚腈系樹脂，聚甲基丙烯酸系樹脂，聚氟系樹脂，聚酰亞胺系樹脂等或以上材料的組合物。

以上所述透氣性小是指透氣性小于或等于丁基橡膠的透氣性，所述抗拉強(qiáng)度非常高是指抗拉強(qiáng)度大于或等于同等直徑的不銹鋼細(xì)微絲的抗拉強(qiáng)度，所屬本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解本發(fā)明中所述的透氣性小、抗拉強(qiáng)度非常高、超硬材料的意義，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，容易選擇出適合本發(fā)明的材料，故此不在贅述。

本發(fā)明內(nèi)胎骨架層采用抗拉力性能強(qiáng)的有機(jī)纖維絲或者金屬細(xì)微絲織成簾布，抗拉強(qiáng)度是輪胎標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)的幾十到上百倍，足夠滿足輪胎的防爆要求，此外采用在塑性樹脂或橡膠中添加微細(xì)超硬材料致使材料具有超硬材料的硬度及耐磨性，滿足防刺穿性能。

實(shí)施例2：

在圖2中，一種防爆防刺穿安全內(nèi)胎，其中，除將內(nèi)胎主體的橫截面設(shè)置為圖1的實(shí)施方式外，也可在所述氣密層的內(nèi)側(cè)設(shè)置有由相變材料制成恒溫層5；所述氣密層的厚度為0.9mm。所述骨架層的厚度為0.6mm。所述耐磨層的厚度為0.7mm所述防刺穿層的厚度為2.2mm。

在氣密層中各組分的重量份數(shù)為：橡膠50份，補(bǔ)強(qiáng)材料40份。

在耐磨層中各組分的重量份數(shù)為：橡膠40份，補(bǔ)強(qiáng)材料50份。

在防刺穿層中各組分重量份數(shù)為：熱塑性樹脂和橡膠的組合物18份，微細(xì)超硬材料70份，所述微細(xì)超硬材料的粒徑為50微米。

所述相變材料應(yīng)根據(jù)輪胎最高使用溫度及與氣密層材料相容性較好來(lái)選擇不同相變溫度的相變材料或者符合相變材料，所述的相變材料為蠟質(zhì)相變材料，優(yōu)選但不僅限于石蠟，其厚度為0.05mm。

實(shí)施例3：

在圖3中，一種防爆防刺穿安全內(nèi)胎，其中，除將內(nèi)胎主體的橫截面設(shè)置為圖2的實(shí)施方式外，為增加骨架層與內(nèi)層氣密層及外層耐磨層之間的貼合度，在所述骨架層兩面均粘貼有粘膠層6，所述粘膠層6是骨架層經(jīng)除污處理、烘干后反復(fù)侵入液態(tài)復(fù)合粘膠材料經(jīng)多次烘干后在骨架層兩面所形成，其厚度為0.15mm。

所述氣密層的厚度為1.5mm，所述骨架層的厚度為0.8mm，所述耐磨層的厚度為1.0mm，所述防刺穿層的厚度為2.8mm。

在氣密層中各組分的重量份數(shù)為：橡膠60份，補(bǔ)強(qiáng)材料50份。

在耐磨層中各組分的重量份數(shù)為：橡膠50份，補(bǔ)強(qiáng)材料60份。

在防刺穿層中各組分重量份數(shù)為：熱塑性樹脂和橡膠的組合物25份，微細(xì)超硬材料90份，所述微細(xì)超硬材料的粒徑為100微米。

實(shí)施例4：

在圖4中，一種防爆防刺穿安全內(nèi)胎，其中，包括由內(nèi)到外層疊的由相變材料制成恒溫層5，抗氧化耐腐蝕防透氣的氣密層1，粘膠層6，高強(qiáng)高韌材料的骨架層2，粘膠層6，抗氧化耐磨耐腐蝕的耐磨層3，超硬耐磨的防刺穿層4；

所述氣密層的厚度為1.5mm，所述骨架層的厚度為0.8mm，所述耐磨層的厚度為1.0mm。

在氣密層中各組分的重量份數(shù)為：熱塑性樹脂和橡膠組合物60份，補(bǔ)強(qiáng)材料50份。

在耐磨層中各組分的重量份數(shù)為：熱塑性樹脂和橡膠組合物50份，補(bǔ)強(qiáng)材料60份。

在防刺穿層中各組分重量份數(shù)為：橡膠25份，微細(xì)超硬材料90份，所述微細(xì)超硬材料的粒徑為100微米。

在所述內(nèi)胎的橫截面上，所述恒溫層、氣密層、粘膠層、骨架層、耐磨層形成為周向上的環(huán)形，所述防刺穿層在于輪胎胎面的內(nèi)周面接觸的區(qū)域的配置，在生產(chǎn)中既要保證防刺穿層的防刺穿能力又能考慮經(jīng)濟(jì)效益因素，優(yōu)選的，防刺穿層的厚度為2mm。