本发明涉及橡胶技术领域,具体涉及一种汽车轮胎用橡胶材料及其制备方法。
背景技术：
橡胶材料是一种在大变形下能迅速恢复形变的高分子材料，它是国民经济的重要基础产业之一，为人们日常生活中不可或缺的日用、医用提供轻工橡胶产品；为采掘、交通、建筑、机械、电子等重工业和新兴产业提供各种橡胶制生产设备或橡胶部件，应用十分广泛。近年来，橡胶工业的迅速发展，对橡胶制品提出了更高的要求，橡胶材料必须向着功能化、精细化和多元化的方向发展。传统的单一橡胶材料已不能完全满足迅速发展的使用要求。橡胶属于弹性体缺乏结晶能力，分子间作用力小，自由体积大，所以其强度、硬度、耐磨及疲劳等性能不高，所以要对橡胶经过补强，提高其性能。橡胶工业最传统的补强剂一直是炭黑，虽然具有一定的补强作用，但是这两种补强剂都具有很低的视密度，在向橡胶中添加时，极易产生飞扬，加工污染性重，同时加工时间长，混炼能耗大，且炭黑补强制品为单一的黑色，而且这两种补强剂很难赋予制品更高的硬度、更好的耐性等等。在有的使用环境中，要求橡胶材料具有抗拉伸的性能，如轮胎，因此，研发较好的耐拉伸的橡胶材料显得有意义。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种汽车轮胎用橡胶材料，具有较强的耐拉伸性能，适用于汽车轮胎。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种汽车轮胎用橡胶材料，其原料按重量份包括：
优选的，一种汽车轮胎用橡胶材料，其原料按重量份包括：
优选的，一种汽车轮胎用橡胶材料，其原料按重量份包括：
一种汽车轮胎用橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚甲醛加热至熔融，然后加入膨胀珍珠岩、乙烯-醋酸乙烯共聚物和矿渣粉混合搅拌均匀，自然冷却后粉碎备用；
(2)将聚丙烯腈加到二甲基亚砜溶液中，进行搅拌打浆，浓度控制在16-18％，再加入甲基丙烯酸混合搅拌均匀，将石墨和粉煤灰微珠在真空干燥箱中干燥，按照固液比1:4加入去离子水，再继续超声搅拌均匀，取其上清液加到聚丙烯腈溶液中，室温下搅拌2-3h，经过滤、静置脱泡、纺丝、碳化得到聚丙烯腈复合纤维；
(3)将步骤(2)制得复合纤维短切后和步骤(1)制备的产物、液体丁腈橡胶混合，再加入1wt％的氯化钙水溶液进行絮凝，经洗涤并在鼓风干燥箱中于50-70℃下干燥24-30h，冷却后备用；
(4)将丁腈橡胶和丁苯橡胶加到密炼机中，升温至90-100℃，以100-200r/min的速度密炼3-5min，加入步骤(3)制备的产物、硅酮粉和月桂酸，升温至120-140℃，以400-600r/min的速度密炼10-15min，再加入其余剩余物质以200-400r/min的速度密炼5-7min，薄通8次，得到橡胶材料。
本发明的有益效果：
本发明采用具有比强度高、导热、导电和减磨性能好的石墨作为增强材料，因直接加到橡胶中会大大降低机械性能，降低使用寿命，本发明将石墨加到聚丙烯腈的纺丝液中，通过纺丝、氧化、炭化的方式得到石墨负载的聚丙烯腈碳纤维，通过液体丁腈橡胶吸附附着在其表面，防止了过度的聚集，然后共混共沉得到橡胶母粒，再和生胶混炼得到的橡胶材料具有优良的强度、抗疲劳性、导热、减磨、耐腐蚀等特性，添加的经处理的膨胀珍珠岩、乙烯-醋酸乙烯共聚物和矿渣粉大大提高了橡胶材料的绝热、绝缘、弹性、高韧等特性，本发明制备的橡胶材料，具有良好的稳定性、绝热性能，同时弹性较好且具有一定的强度，用作汽车轮胎具有很高的安全系数。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
本发明提出一种汽车轮胎用橡胶材料，其原料按重量份包括：
本发明还公开一种汽车轮胎用橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚甲醛加热至熔融，然后加入膨胀珍珠岩、乙烯-醋酸乙烯共聚物和矿渣粉混合搅拌均匀，自然冷却后粉碎备用；
(2)将聚丙烯腈加到二甲基亚砜溶液中，进行搅拌打浆，浓度控制在16-18％，再加入甲基丙烯酸混合搅拌均匀，将石墨和粉煤灰微珠在真空干燥箱中干燥，按照固液比1:4加入去离子水，再继续超声搅拌均匀，取其上清液加到聚丙烯腈溶液中，室温下搅拌2-3h，经过滤、静置脱泡、纺丝、碳化得到聚丙烯腈复合纤维；
(3)将步骤(2)制得复合纤维短切后和步骤(1)制备的产物、液体丁腈橡胶混合，再加入1wt％的氯化钙水溶液进行絮凝，经洗涤并在鼓风干燥箱中于50-70℃下干燥24-30h，冷却后备用；
(4)将丁腈橡胶和丁苯橡胶加到密炼机中，升温至90-100℃，以100-200r/min的速度密炼3-5min，加入步骤(3)制备的产物、硅酮粉和月桂酸，升温至120-140℃，以400-600r/min的速度密炼10-15min，再加入其余剩余物质以200-400r/min的速度密炼5-7min，薄通8次，得到橡胶材料。
实施例2
本发明提出一种汽车轮胎用橡胶材料，其原料按重量份包括：
本发明还公开一种汽车轮胎用橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚甲醛加热至熔融，然后加入膨胀珍珠岩、乙烯-醋酸乙烯共聚物和矿渣粉混合搅拌均匀，自然冷却后粉碎备用；
(2)将聚丙烯腈加到二甲基亚砜溶液中，进行搅拌打浆，浓度控制在16-18％，再加入甲基丙烯酸混合搅拌均匀，将石墨和粉煤灰微珠在真空干燥箱中干燥，按照固液比1:4加入去离子水，再继续超声搅拌均匀，取其上清液加到聚丙烯腈溶液中，室温下搅拌2-3h，经过滤、静置脱泡、纺丝、碳化得到聚丙烯腈复合纤维；
(3)将步骤(2)制得复合纤维短切后和步骤(1)制备的产物、液体丁腈橡胶混合，再加入1wt％的氯化钙水溶液进行絮凝，经洗涤并在鼓风干燥箱中于50-70℃下干燥24-30h，冷却后备用；
(4)将丁腈橡胶和丁苯橡胶加到密炼机中，升温至90-100℃，以100-200r/min的速度密炼3-5min，加入步骤(3)制备的产物、硅酮粉和月桂酸，升温至120-140℃，以400-600r/min的速度密炼10-15min，再加入其余剩余物质以200-400r/min的速度密炼5-7min，薄通8次，得到橡胶材料。
实施例3
本发明提出一种汽车轮胎用橡胶材料，其原料按重量份包括：
本发明还公开一种汽车轮胎用橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚甲醛加热至熔融，然后加入膨胀珍珠岩、乙烯-醋酸乙烯共聚物和矿渣粉混合搅拌均匀，自然冷却后粉碎备用；
(2)将聚丙烯腈加到二甲基亚砜溶液中，进行搅拌打浆，浓度控制在16-18％，再加入甲基丙烯酸混合搅拌均匀，将石墨和粉煤灰微珠在真空干燥箱中干燥，按照固液比1:4加入去离子水，再继续超声搅拌均匀，取其上清液加到聚丙烯腈溶液中，室温下搅拌2-3h，经过滤、静置脱泡、纺丝、碳化得到聚丙烯腈复合纤维；
(3)将步骤(2)制得复合纤维短切后和步骤(1)制备的产物、液体丁腈橡胶混合，再加入1wt％的氯化钙水溶液进行絮凝，经洗涤并在鼓风干燥箱中于50-70℃下干燥24-30h，冷却后备用；
(4)将丁腈橡胶和丁苯橡胶加到密炼机中，升温至90-100℃，以100-200r/min的速度密炼3-5min，加入步骤(3)制备的产物、硅酮粉和月桂酸，升温至120-140℃，以400-600r/min的速度密炼10-15min，再加入其余剩余物质以200-400r/min的速度密炼5-7min，薄通8次，得到橡胶材料。
实施例4
本发明提出一种汽车轮胎用橡胶材料，其原料按重量份包括：
本发明还公开一种汽车轮胎用橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚甲醛加热至熔融，然后加入膨胀珍珠岩、乙烯-醋酸乙烯共聚物和矿渣粉混合搅拌均匀，自然冷却后粉碎备用；
(2)将聚丙烯腈加到二甲基亚砜溶液中，进行搅拌打浆，浓度控制在16-18％，再加入甲基丙烯酸混合搅拌均匀，将石墨和粉煤灰微珠在真空干燥箱中干燥，按照固液比1:4加入去离子水，再继续超声搅拌均匀，取其上清液加到聚丙烯腈溶液中，室温下搅拌2-3h，经过滤、静置脱泡、纺丝、碳化得到聚丙烯腈复合纤维；
(3)将步骤(2)制得复合纤维短切后和步骤(1)制备的产物、液体丁腈橡胶混合，再加入1wt％的氯化钙水溶液进行絮凝，经洗涤并在鼓风干燥箱中于50-70℃下干燥24-30h，冷却后备用；
(4)将丁腈橡胶和丁苯橡胶加到密炼机中，升温至90-100℃，以100-200r/min的速度密炼3-5min，加入步骤(3)制备的产物、硅酮粉和月桂酸，升温至120-140℃，以400-600r/min的速度密炼10-15min，再加入其余剩余物质以200-400r/min的速度密炼5-7min，薄通8次，得到橡胶材料。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。