专利名称：纳米聚氨酯免充气轮胎的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种免充气轮胎，具体地说是一种纳米聚氨酯免充气轮胎。
背景技术：
现今的免充气轮胎，大多是用橡胶原料制成的实心轮胎，因其质量重、弹性差、骑行费力，因而只适合于工矿车、叉车等低速、高负载的车辆使用。本人曾发明过几种用聚氨酯原料制成的免充气轮胎，因采用一种原料配方及一次浇注成型的制造工艺而存在胎面结皮薄、易破损、内生热大、热稳定性差等缺陷，因而也只适合于自行车、电动车、工矿车等低速车辆使用。至今尚未有一种弹性好、耐磨性强、内生热低、热稳定性好的能适合于摩托车、汽车等中、高速车辆使用的免充气轮胎。为了解决这一难题，本发明人经过几年的深入研究，不断试验，终于成功地发明了一种能广泛适合于各种高速、中速及低速的各种车辆使用的新型免充气轮胎。
本发明免充气轮胎是用两种不同配方的聚氨酯纳米复合材料，采用两次浇注离心成型的最新制造工艺制成的。它包括一层较厚的胎面高耐磨层(其胎面厚度可根据需要而定)，一层高弹性的胎体发泡层，一条大小适宜的耐压耐热管及一至多条的紧固绳。
其技术方案是胎面内一层高弹性内生热低、热稳定性好的发泡层胎体中包裹着一条具有耐压、耐热的空心管，轮胎内侧的两边各埋设有一至多条的紧固绳。胎面与胎体是用两种不同配方的聚氨酯纳米复合原料分两次浇注采用离心成型的新型制造工艺制造而成的。第一次先浇注胎面，原料是以低模量、高密度、高耐磨、高强度、高韧性、热稳定性好为特性进行配制，其厚度根据该轮胎的大小、品种而定；第二次再浇注胎体，原料是以高模量、低密度、高弹性、内生热低、热稳定性好为特性进行配制。耐压耐热管是充分利用废旧的橡胶轮胎及橡胶制品粉碎加工制成，也可用其它有弹性有韧性的非金属材料制成。其体积及内径大小可根据该轮胎的大小、负载需要而定。紧固绳可用高强度的纤维、尼龙及钢丝材料制成。本发明的轮胎如用于低速、负载重的车辆可以是封闭型的(见说明书附图一所示)，如用于高速、负载较轻的车辆，则可以是开孔型的，即在轮胎两侧设置多个通气孔，以降低轮胎内的温度(见说明书附图二所示)。
本发明的有益效果1、由于轮胎胎面厚度大、耐磨性好、强度高、热稳定性好，很好地解决了以往聚氨酯轮胎一次浇注成型的结皮薄、不耐磨、易破损，以致不适合于摩托车、汽车等中、高速、磨耗大的车辆使用的缺陷。
2、聚氨酯合成橡胶中加入适量适宜的纳米材料(如纳米二氧化硅、纳米碳酸钙)，可使轮胎的耐高温、热稳定性、拉伸强度、撕裂强度、断裂伸长率、抗折性、耐磨性、抗氧化、耐老化等性能大大超出原材料。
3、耐压耐热空心管既可以彻底解决聚氨酯实心轮胎内生热大，轮胎内温度高以致不适合高速车辆使用的缺陷，又可提高轮胎的弹性，使行驶更舒适；增加通气孔还可降低高速行驶时轮胎内的温度，以确保轮胎内不会产生高温。
4、耐压耐热管充分利用废旧的轮胎及其它橡胶制品粉碎加工制成，变废为宝，既对有限资源的再利用，有利于环保，又大大降低轮胎的制造成本。
5、紧固绳能将轮胎紧紧地固定在钢圈(轮辋)上，以确保轮胎在行驶时不脱圈、不变形、不松动。
总之，本发明轮胎不但具有免充气、不怕扎剌、不爆胎、耐磨性好、内生热低、热稳定性好、弹性好、使用寿命长、适用范围广(它不但非常适合于摩托车、汽车等高速车辆使用，也适合于其它低速车辆使用)等优点，而且其制造工艺简单，生产过程中没有三废排放，轮胎使用后还可以回收再利用，非常符合当今世界对环境保护的高要求。因此可以说本新型轮胎也是环保型轮胎。下面结合附图对本发明作进一步说明
图1是本发明纳米聚氨酯免充气轮胎(封闭型)的横截面示意图。
图2是本发明纳米聚氨酯免充气轮胎(开孔型)的横截面示意图。
具体实施例方式如图1所示本发明纳米聚氨酯免充气轮胎(封闭型)包括胎面1，胎体2，耐压耐热管3，紧固绳4。
图2所示本发明纳米聚氨酯免充气轮胎(开孔型)包括胎面1，胎体2，耐压耐热管3，紧固绳4，通气孔5。
耐压耐热管3的体积、内径大小及耐压强度、紧固绳4的条数、大小及材质应根据各种轮胎的大小、品种及负载需要而设定。
制作时，先将预先特制好的耐压耐热管3设置在轮胎的下模具靠内侧的中间，紧固绳4分别设置在轮胎的上、下模具内侧位置，固定后合模，启动离心成型机使整套模具快速转动起来后，再将配制好的胎面和胎体两种配料分两次根据各所需的量注入离心成型机内，两次浇注间隔时间为20秒至200秒内为宜，待其熟化成型后，开模取出轮胎修整后即成轮胎成品。如欲增加通气孔5，则可用工具在轮胎两侧直接钻孔(与空心管相通)即成。
权利要求
1.纳米聚氨酯免充气轮胎，含有胎面1，胎体2，耐压耐热管3，紧固绳4，通气孔5。其特征在于在轮胎体内设置有耐压耐热管及紧固绳，胎面和胎体是由两种不同配方的聚氨酯纳米复合材料分两次浇注离心成型的。
2.根据权利要求1所述的纳米聚氨酯免充气轮胎，其特征是轮胎内的耐压耐热管由废旧轮胎及橡胶制品粉碎加工特制成的，也可以由其它非金属材料制成。其体积大小和硬度可根据该轮胎的体积和负载需要而定。
3.根据权利要求1所述的纳米聚氨酯免充气轮胎，其特征是轮胎可以是封闭型的；也可以是开孔型的，即在轮胎的两侧分别设置多个通气孔。
4.根据权利要求1所述的纳米聚氨酯免充气轮胎，其特征是轮胎内紧固绳设置在轮胎内侧的两边，两边各为一至多条；紧固绳可由纤维材料、钢丝材料制成。
5.根据权利要求1所述的纳米聚氨酯免充气轮胎，其特征是胎面1及胎体2是分别由两种不同配方的聚氨酯纳米复合材料分两次浇注离心成型，第一次先浇注胎面1，原料配方特性为低模量、高密度、高耐磨、高强度、高韧性、热稳定性好；第二次再浇注胎体2，原料配方特性为高模量、低密度、高弹性、内生热低、热稳定性好。
全文摘要
本发明公开了一种纳米聚氨酯免充气轮胎，其特征在于在胎面1和胎体2内设置有耐压耐热管3及紧固绳4，轮胎两侧还可根据需要设置多个通气孔5。所述的胎面和胎体是由两种不同配方的聚氨酯纳米复合材料分两次浇注离心成型的；耐压耐热管是由废旧的橡胶轮胎粉碎加工特制成的。本新型轮胎增厚了胎面耐磨层，改变了以往聚氨酯轮胎一次浇注成型致使胎面结皮薄、不耐磨以及实心轮胎内生热大、热稳定性差的缺陷，不但使轮胎的性能得到极大的改进，还大大降低轮胎制造成本，并利于环保。本发明轮胎具有免充气、不怕扎刺、不会爆胎、高耐磨、热稳定性好、使用寿命长等独特优点，能广泛适合于摩托车、汽车及其它各种车辆使用。
文档编号B60C1/00GK1647957SQ03159119
公开日2005年8月3日 申请日期2003年9月8日 优先权日2003年9月8日
发明者吴天火 申请人:吴天火