本发明涉及橡胶轮胎技术领域，尤其涉及一种耐磨耐老化轮胎橡胶材料。
背景技术：
为了提高轮胎橡胶组合物的抓地性能，人们常使用环氧天然橡胶。然而使用环氧天然橡胶制作汽车轮胎时，由于环氧天然橡胶容易受热老化，使轮胎性能在使用中渐渐劣化，轮胎用橡胶组合物，如果提高轮胎的抓地性能，则会发生耐磨及耐老化性能降低的现象，所以开发提高一种以上性能的同时，能使其它物理特性的降低最小化，并能满足环保要求的轮胎用橡胶组合物是目前轮胎材料领域技术开发的关键。
技术实现要素：
本发明提出了一种耐磨耐老化轮胎橡胶材料，耐磨性好，耐老化性能优异，成本低。
本发明提出的一种耐磨耐老化轮胎橡胶材料，其原料按重量份包括：26型丁腈橡胶30-50份，丁苯橡胶10-20份，顺丁橡胶5-15份，氟硅橡胶12-22份，松香0.5-1.5份，邻苯二甲酸二丁酯2-4份，羟基硅油1-3份，防老剂AW 1-2份，防老剂RD 0.2-1.2份，防老剂BLE 0.5-1.5份，硫化剂PDM 1-2份，硫化剂HTDM 0.5-1.2份，硫化促进剂M 0.2-0.8份，硫化促进剂D 0.1-0.6份，改性棉花秆纤维30-50份，纳米二氧化硅45-65份，高岭土5-12份，石棉粉10-18份，糊精1-3份，羧甲基纤维素钠0.5-2.5份。
优选地，改性棉花秆纤维采用如下工艺制备：将水、瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵混合搅拌，搅拌温度为60-68℃，加入醋酸钠缓冲溶液，调节体系pH值为7.5-7.8，加入甘露糖酶、半乳糖氧化酶在温度40-50℃搅拌，升温至60-70℃保温，降低至室温，得到预制料；将氧氯化锆晶体颗粒、盐酸室温混合搅拌，采用氨水调节体系pH值至8-8.3，加入棉花秆纤维、预制料搅拌，搅拌速度为300-500r/min，超声处理，超声功率为300-400W，过滤，用水洗涤，送入烘箱中干燥至恒重，得到改性棉花秆纤维。
优选地，氨水的浓度为0.9-1.3g/ml。
优选地，盐酸的浓度为0.2-0.6mol/L。
优选地，氧氯化锆晶体颗粒、棉花秆纤维、预制料的重量比为5-15：30-40：5-15。
优选地，醋酸钠缓冲溶液的浓度为0.85-1.5％，醋酸钠缓冲溶液、瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵的重量比为3-8：5-10。
优选地，改性棉花秆纤维采用如下工艺制备：按重量份将100份水、5-10份瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵混合搅拌2-4h，搅拌温度为60-68℃，加入3-8份浓度为0.85-1.5％醋酸钠缓冲溶液，调节体系pH值为7.5-7.8，加入甘露糖酶、半乳糖氧化酶在温度40-50℃搅拌20-40min，升温至60-70℃保温40-80min，降低至室温，得到预制料；
按重量份将5-15份氧氯化锆晶体颗粒、60-80份浓度为0.8-1.4mol/L盐酸室温混合搅拌15-35min，采用浓度为0.9-1.3g/ml氨水调节体系pH值至8-8.3，加入30-40份棉花秆纤维、5-15份预制料搅拌60-80min，搅拌速度为300-500r/min，超声处理5-15min，超声功率为300-400W，过滤，用水洗涤，送入65-75℃烘箱中干燥至恒重，得到改性棉花秆纤维。
优选地，所述的耐磨耐老化轮胎橡胶材料，其原料按重量份包括：26型丁腈橡胶35-42份，丁苯橡胶14-16份，顺丁橡胶6-10份，氟硅橡胶18-20份，松香1-1.2份，邻苯二甲酸二丁酯3-3.5份，羟基硅油1.5-2.2份，防老剂AW 1.5-1.8份，防老剂RD 0.4-0.5份，防老剂BLE 0.8-1.2份，硫化剂PDM 1.5-1.7份，硫化剂HTDM 0.6-0.9份，硫化促进剂M 0.5-0.7份，硫化促进剂D 0.2-0.4份，改性棉花秆纤维40-44份，纳米二氧化硅60-62份，高岭土6-8份，石棉粉13-15份，糊精1.5-2份，羧甲基纤维素钠2-2.2份。
本发明的改性棉花秆纤维中，瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵在醋酸钠缓冲溶液的配合下经过甘露糖酶、半乳糖氧化酶酶解，固含量高，流动性好；而氧氯化锆晶体颗粒经过盐酸与氨水处理后，与棉花秆纤维、预制料间分散性好，制品力学性能，拉伸强度高，且与26型丁腈橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、氟硅橡胶间的界面粘结好，配合硫化剂PDM、硫化剂HTDM、硫化促进剂M、硫化促进剂D进行交联固化，不仅交联密度高，受热不易老化，且耐磨性能好，且改性棉花秆纤维在其中的填充性能优异，可间接降低纳米二氧化硅、高岭土、石棉粉的添加量，制品成本低，松香、邻苯二甲酸二丁酯及羟基硅油与上述组分协同作用，制品硬度与韧性均较高，耐磨性能好，配合防老剂AW、防老剂RD、防老剂BLE并可进一步增强制品抗老化性；本发明的轮胎用橡胶组合物制备的轮胎，具有较高的操控稳定性、制动性和耐磨能力，且能够满足环保的要求。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种耐磨耐老化轮胎橡胶材料，其原料按重量份包括：26型丁腈橡胶50份，丁苯橡胶10份，顺丁橡胶15份，氟硅橡胶12份，松香1.5份，邻苯二甲酸二丁酯2份，羟基硅油3份，防老剂AW 1份，防老剂RD 1.2份，防老剂BLE 0.5份，硫化剂PDM 2份，硫化剂HTDM 0.5份，硫化促进剂M 0.8份，硫化促进剂D 0.1份，改性棉花秆纤维50份，纳米二氧化硅45份，高岭土12份，石棉粉10份，糊精3份，羧甲基纤维素钠0.5份。
实施例2
一种耐磨耐老化轮胎橡胶材料，其原料按重量份包括：26型丁腈橡胶30份，丁苯橡胶20份，顺丁橡胶5份，氟硅橡胶22份，松香0.5份，邻苯二甲酸二丁酯4份，羟基硅油1份，防老剂AW 2份，防老剂RD 0.2份，防老剂BLE 1.5份，硫化剂PDM 1份，硫化剂HTDM 1.2份，硫化促进剂M 0.2份，硫化促进剂D 0.6份，改性棉花秆纤维30份，纳米二氧化硅65份，高岭土5份，石棉粉18份，糊精1份，羧甲基纤维素钠2.5份。
实施例3
一种耐磨耐老化轮胎橡胶材料，其原料按重量份包括：26型丁腈橡胶35份，丁苯橡胶16份，顺丁橡胶6份，氟硅橡胶20份，松香1份，邻苯二甲酸二丁酯3.5份，羟基硅油1.5份，防老剂AW 1.8份，防老剂RD 0.4份，防老剂BLE 1.2份，硫化剂PDM 1.5份，硫化剂HTDM 0.9份，硫化促进剂M 0.5份，硫化促进剂D 0.4份，改性棉花秆纤维40份，纳米二氧化硅62份，高岭土6份，石棉粉15份，糊精1.5份，羧甲基纤维素钠2.2份。
改性棉花秆纤维采用如下工艺制备：按重量份将100份水、5份瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵混合搅拌4h，搅拌温度为60℃，加入8份浓度为0.85％醋酸钠缓冲溶液，调节体系pH值为7.8，加入甘露糖酶、半乳糖氧化酶在温度40℃搅拌40min，升温至60℃保温80min，降低至室温，得到预制料；
按重量份将5份氧氯化锆晶体颗粒、80份浓度为0.8mol/L盐酸室温混合搅拌35min，采用浓度为0.9g/ml氨水调节体系pH值至8.3，加入30份棉花秆纤维、15份预制料搅拌60min，搅拌速度为500r/min，超声处理5min，超声功率为400W，过滤，用水洗涤，送入65℃烘箱中干燥至恒重，得到改性棉花秆纤维。
实施例4
一种耐磨耐老化轮胎橡胶材料，其原料按重量份包括：26型丁腈橡胶42份，丁苯橡胶14份，顺丁橡胶10份，氟硅橡胶18份，松香1.2份，邻苯二甲酸二丁酯3份，羟基硅油2.2份，防老剂AW 1.5份，防老剂RD 0.5份，防老剂BLE 0.8份，硫化剂PDM 1.7份，硫化剂HTDM 0.6份，硫化促进剂M 0.7份，硫化促进剂D 0.2份，改性棉花秆纤维44份，纳米二氧化硅60份，高岭土8份，石棉粉13份，糊精2份，羧甲基纤维素钠2份。
改性棉花秆纤维采用如下工艺制备：按重量份将100份水、10份瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵混合搅拌2h，搅拌温度为68℃，加入3份浓度为1.5％醋酸钠缓冲溶液，调节体系pH值为7.5，加入甘露糖酶、半乳糖氧化酶在温度50℃搅拌20min，升温至70℃保温40min，降低至室温，得到预制料；
按重量份将15份氧氯化锆晶体颗粒、60份浓度为1.4mol/L盐酸室温混合搅拌15min，采用浓度为1.3g/ml氨水调节体系pH值至8，加入40份棉花秆纤维、5份预制料搅拌80min，搅拌速度为300r/min，超声处理15min，超声功率为300W，过滤，用水洗涤，送入75℃烘箱中干燥至恒重，得到改性棉花秆纤维。
实施例5
一种耐磨耐老化轮胎橡胶材料，其原料按重量份包括：26型丁腈橡胶38份，丁苯橡胶15份，顺丁橡胶8份，氟硅橡胶19份，松香1.1份，邻苯二甲酸二丁酯3.2份，羟基硅油1.8份，防老剂AW 1.6份，防老剂RD 0.42份，防老剂BLE 0.95份，硫化剂PDM 1.6份，硫化剂HTDM 0.8份，硫化促进剂M 0.6份，硫化促进剂D 0.3份，改性棉花秆纤维42份，纳米二氧化硅61份，高岭土7份，石棉粉14份，糊精1.8份，羧甲基纤维素钠2.1份。
改性棉花秆纤维采用如下工艺制备：按重量份将100份水、6份瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵混合搅拌2.5h，搅拌温度为65℃，加入6份浓度为0.92％醋酸钠缓冲溶液，调节体系pH值为7.6，加入甘露糖酶、半乳糖氧化酶在温度46℃搅拌32min，升温至66℃保温60min，降低至室温，得到预制料；
按重量份将12份氧氯化锆晶体颗粒、70份浓度为1.2mol/L盐酸室温混合搅拌20min，采用浓度为1.1g/ml氨水调节体系pH值至8.2，加入34份棉花秆纤维、12份预制料搅拌70min，搅拌速度为420r/min，超声处理8min，超声功率为325W，过滤，用水洗涤，送入72℃烘箱中干燥至恒重，得到改性棉花秆纤维。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。