本發(fā)明涉及橡膠輪胎技術領域,尤其涉及一種低成本耐磨橡膠輪胎材料。
背景技術:
作為汽車重要組成部分的汽車輪胎,是汽車承受重力、傳遞牽引力、制動力、轉(zhuǎn)向力以及承受路面反作用力的重要部件,其質(zhì)量好壞,直接涉及人身財產(chǎn)安全。目前在已報廢輪胎中絕大部分輪胎的兩側(cè)幾乎是完好無損的,就是因為輪胎胎面磨損嚴重,為了行車安全,而放棄使用,就這樣被大量費掉。如何制備一種耐磨、耐老化性好的橡膠輪胎材料,成為目前需要解決的技術問題。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出了一種低成本耐磨橡膠輪胎材料,耐磨性好,耐老化性能優(yōu)異,成本低,經(jīng)濟效益好。
本發(fā)明提出的一種低成本耐磨橡膠輪胎材料,其原料按重量份包括:三元乙丙橡膠30-50份,甲基乙烯基苯基硅生膠20-40份,氫化丁晴橡膠10-20份,過氧化二異丙苯1-2份,活性氧化鎂1-2份,苯乙烯0.5-1.2份,松焦油1-2份,月桂酸1-2份,妥爾油0.5-1.2份,硅烷偶聯(lián)劑KH-792 1-2份,改性蒙脫石20-30份,粉煤灰5-12份,無煙煤2-12份,硅鎂土1-3份,氧化鋁8-12份,氧化鉍10-20份,264防老劑1-2份,4010NA防老劑1-2份。
優(yōu)選地,改性蒙脫石采用如下工藝制備:將瓜爾膠原粉、水混合,氮氣保護下加入氫氧化鈉混合攪拌,攪拌溫度為65-75℃,加入氯乙醇、四丁基硫酸氫銨繼續(xù)攪拌,加入氫氧化鈉、氯乙酸鈉繼續(xù)攪拌,采用乙酸調(diào)節(jié)體系pH值至呈中性,過濾,采用甲醇溶液洗滌,干燥,粉碎,加入蒙脫石、無水乙醇混合攪拌,超聲分散,取上層液噴霧干燥,加入水超聲分散,加入聚乙二醇在溫度70-80℃攪拌,過濾,干燥,得到改性蒙脫石。
優(yōu)選地,蒙脫石、聚乙二醇的重量比為30-50:5-15。
優(yōu)選地,瓜爾膠原粉、氯乙醇、四丁基硫酸氫銨的重量比為5-12:1-3:1-2。
優(yōu)選地,加入蒙脫石、無水乙醇混合攪拌,其中攪拌速度為600-1000r/min。
優(yōu)選地,改性蒙脫石采用如下工藝制備:按重量份將5-12份瓜爾膠原粉、50-70份水混合,氮氣保護下加入0.5-1.5份氫氧化鈉混合攪拌1-3h,攪拌溫度為65-75℃,加入1-3份氯乙醇、1-2份四丁基硫酸氫銨繼續(xù)攪拌2-4h,加入1-2份氫氧化鈉、2-8份氯乙酸鈉繼續(xù)攪拌2-4h,采用乙酸調(diào)節(jié)體系pH值至呈中性,過濾,采用甲醇溶液洗滌,干燥,粉碎,加入30-50份蒙脫石、80-140份無水乙醇混合攪拌40-80min,攪拌速度為600-1000r/min,超聲分散5-15min,取上層液噴霧干燥,加入20-50份水超聲分散,加入5-15份聚乙二醇在溫度70-80℃攪拌2-4h,過濾,干燥,得到改性蒙脫石。
優(yōu)選地,所述的低成本耐磨橡膠輪胎材料,其原料按重量份包括:三元乙丙橡膠40-44份,甲基乙烯基苯基硅生膠30-34份,氫化丁晴橡膠14-17份,過氧化二異丙苯1.2-1.6份,活性氧化鎂1.5-1.8份,苯乙烯0.6-1份,松焦油1.4-1.8份,月桂酸1.2-1.6份,妥爾油0.6-1份,硅烷偶聯(lián)劑KH-792 1.4-1.8份,改性蒙脫石24-28份,粉煤灰6-10份,無煙煤6-10份,硅鎂土2-2.6份,氧化鋁9-10份,氧化鉍14-16份,264防老劑1.4-1.6份,4010NA防老劑1.4-1.6份。
本發(fā)明的改性蒙脫石中,將瓜爾膠原粉在一定條件下經(jīng)過氫氧化鈉堿化,然后在四丁基硫酸氫銨的催化下與氯乙醇進行醚化反應,繼續(xù)加入氯乙酸鈉繼續(xù)醚化反應,制品流動性好,耐剪切,且不易被微生物分解,加入蒙脫石在無水乙醇中高速攪拌,混合分散性極好,加入的聚乙二醇分子可進入預處理后的蒙脫石的片層間距中,不僅羥基密度大,且粘結(jié)強度適中,不易團聚,與三元乙丙橡膠、甲基乙烯基苯基硅生膠、氫化丁晴橡膠間混滲性好,在降低填料添加量的前提下,經(jīng)過過氧化二異丙苯、活性氧化鎂、苯乙烯固化交聯(lián)后,相互間結(jié)合極為密實,制品耐磨、耐老化性能極為優(yōu)異。
改性蒙脫石與粉煤灰、無煙煤、硅鎂土、氧化鋁、氧化鉍間混合分散性好,在硅烷偶聯(lián)劑KH-792的作用下與三元乙丙橡膠、甲基乙烯基苯基硅生膠、氫化丁晴橡膠間結(jié)合力強,制品不僅成本低,且力學性能與耐磨性能進一步增強,但流動性滿足不了需求,松焦油、月桂酸、妥爾油配合并合理控制與改性蒙脫石的配合,膠料流動性好,軟化效果好,韌性極好,制品耐磨性能進一步增強,加入的264防老劑、010NA防老劑協(xié)同作用,制品耐老化性能進一步增強。本發(fā)明提供的橡膠組合物用于輪胎胎面可使輪胎具有良好的耐磨性及良好的耐老化性能,使用壽命長,節(jié)約成本。
具體實施方式
下面,通過具體實施例對本發(fā)明的技術方案進行詳細說明。
實施例1
一種低成本耐磨橡膠輪胎材料,其原料按重量份包括:三元乙丙橡膠50份,甲基乙烯基苯基硅生膠20份,氫化丁晴橡膠20份,過氧化二異丙苯1份,活性氧化鎂2份,苯乙烯0.5份,松焦油2份,月桂酸1份,妥爾油1.2份,硅烷偶聯(lián)劑KH-792 1份,改性蒙脫石30份,粉煤灰5份,無煙煤12份,硅鎂土1份,氧化鋁12份,氧化鉍10份,264防老劑2份,4010NA防老劑1份。
實施例2
一種低成本耐磨橡膠輪胎材料,其原料按重量份包括:三元乙丙橡膠30份,甲基乙烯基苯基硅生膠40份,氫化丁晴橡膠10份,過氧化二異丙苯2份,活性氧化鎂1份,苯乙烯1.2份,松焦油1份,月桂酸2份,妥爾油0.5份,硅烷偶聯(lián)劑KH-792 2份,改性蒙脫石20份,粉煤灰12份,無煙煤2份,硅鎂土3份,氧化鋁8份,氧化鉍20份,264防老劑1份,4010NA防老劑2份。
實施例3
一種低成本耐磨橡膠輪胎材料,其原料按重量份包括:三元乙丙橡膠44份,甲基乙烯基苯基硅生膠30份,氫化丁晴橡膠17份,過氧化二異丙苯1.2份,活性氧化鎂1.8份,苯乙烯0.6份,松焦油1.8份,月桂酸1.2份,妥爾油1份,硅烷偶聯(lián)劑KH-792 1.4份,改性蒙脫石28份,粉煤灰6份,無煙煤10份,硅鎂土2份,氧化鋁10份,氧化鉍14份,264防老劑1.6份,4010NA防老劑1.4份。
改性蒙脫石采用如下工藝制備:按重量份將12份瓜爾膠原粉、50份水混合,氮氣保護下加入1.5份氫氧化鈉混合攪拌1h,攪拌溫度為75℃,加入1份氯乙醇、2份四丁基硫酸氫銨繼續(xù)攪拌2h,加入2份氫氧化鈉、2份氯乙酸鈉繼續(xù)攪拌4h,采用乙酸調(diào)節(jié)體系pH值至呈中性,過濾,采用甲醇溶液洗滌,干燥,粉碎,加入30份蒙脫石、140份無水乙醇混合攪拌40min,攪拌速度為1000r/min,超聲分散5min,取上層液噴霧干燥,加入50份水超聲分散,加入5份聚乙二醇在溫度80℃攪拌2h,過濾,干燥,得到改性蒙脫石。
實施例4
一種低成本耐磨橡膠輪胎材料,其原料按重量份包括:三元乙丙橡膠40份,甲基乙烯基苯基硅生膠34份,氫化丁晴橡膠14份,過氧化二異丙苯1.6份,活性氧化鎂1.5份,苯乙烯1份,松焦油1.4份,月桂酸1.6份,妥爾油0.6份,硅烷偶聯(lián)劑KH-792 1.8份,改性蒙脫石24份,粉煤灰10份,無煙煤6份,硅鎂土2.6份,氧化鋁9份,氧化鉍16份,264防老劑1.4份,4010NA防老劑1.6份。
改性蒙脫石采用如下工藝制備:按重量份將5份瓜爾膠原粉、70份水混合,氮氣保護下加入0.5份氫氧化鈉混合攪拌3h,攪拌溫度為65℃,加入3份氯乙醇、1份四丁基硫酸氫銨繼續(xù)攪拌4h,加入1份氫氧化鈉、8份氯乙酸鈉繼續(xù)攪拌2h,采用乙酸調(diào)節(jié)體系pH值至呈中性,過濾,采用甲醇溶液洗滌,干燥,粉碎,加入50份蒙脫石、80份無水乙醇混合攪拌80min,攪拌速度為600r/min,超聲分散15min,取上層液噴霧干燥,加入20份水超聲分散,加入15份聚乙二醇在溫度70℃攪拌4h,過濾,干燥,得到改性蒙脫石。
實施例5
一種低成本耐磨橡膠輪胎材料,其原料按重量份包括:三元乙丙橡膠42份,甲基乙烯基苯基硅生膠32份,氫化丁晴橡膠15份,過氧化二異丙苯1.4份,活性氧化鎂1.6份,苯乙烯0.8份,松焦油1.6份,月桂酸1.4份,妥爾油0.8份,硅烷偶聯(lián)劑KH-792 1.6份,改性蒙脫石26份,粉煤灰9份,無煙煤8份,硅鎂土2.3份,氧化鋁9.8份,氧化鉍15份,264防老劑1.5份,4010NA防老劑1.5份。
改性蒙脫石采用如下工藝制備:按重量份將8份瓜爾膠原粉、62份水混合,氮氣保護下加入0.85份氫氧化鈉混合攪拌2h,攪拌溫度為72℃,加入2份氯乙醇、1.4份四丁基硫酸氫銨繼續(xù)攪拌3h,加入1.5份氫氧化鈉、6份氯乙酸鈉繼續(xù)攪拌3h,采用乙酸調(diào)節(jié)體系pH值至呈中性,過濾,采用甲醇溶液洗滌,干燥,粉碎,加入45份蒙脫石、120份無水乙醇混合攪拌60min,攪拌速度為850r/min,超聲分散12min,取上層液噴霧干燥,加入35份水超聲分散,加入12份聚乙二醇在溫度76℃攪拌3h,過濾,干燥,得到改性蒙脫石。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。