一种耐热性好且耐磨的胎面基部胶及其制备方法和应用与流程

本发明属于高分子材料，具体涉及一种耐热性好且耐磨的胎面基部胶及其制备方法和应用。

背景技术：

1、随着飞机技术指标的提高，飞机轮胎向着高速度、高载荷、轻量化、长寿命、抗冲击、耐刺扎、使用更安全方向发展，以适应飞机技术发展的需要。尤其隐形飞机对超音速性能和隐身性能要求高，飞机轮胎在高载荷、超音速的苛刻条件下使用，飞机轮胎胎面采用以骨架材料为补强材料的补强胎面结构才能满足速度要求。胎面基部胶(也称下胎面胶)位于补强帘布层的下部，胎体层的上部，该部位是飞机轮胎中的关键部位，轮胎使用时该部位应力最大、温度高、散热困难、红外特征较明显。飞机轮胎更换标准是磨完胎面见胎体第三层帘线，所以胎面基部胶除要求耐热性好外，还须具有动态生热低、耐磨性能好，提高飞机轮胎的隐身性能和使用寿命；胎面基部胶的定伸应力和硫化速度与胎面胶、胎体层胶应相匹配，使轮胎使用时应力过渡均匀，该部位不会应力集中，轮胎使用安全；与帘布层粘合强度高，使轮胎在苛刻的条件下使用时不易脱层、甩胎面而导致轮胎损坏。

2、目前，普通的飞机轮胎胎面基部胶，存在着耐热性能不够好的缺点，使用时胎面基部部位容易出现胶熔、脱开等质量问题；普通的飞机轮胎胎面基部胶采用高耐磨n330炭黑，磨耗减量较大，耐磨性能不好，轮胎的使用寿命不高。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种耐热性好且耐磨的胎面基部胶及其制备方法和应用。本发明提供的胎面基部胶具有动态生热低、耐热性能好、拉伸强度、撕裂强度和扯断伸长率高；同时具有耐磨性能好、回弹值较高、与帘布层粘合强度高的性能特点。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：

3、本发明提供了一种耐热性好且耐磨的胎面基部胶，包括以下重量份的制备原料：

4、

5、

6、优选的，包括以下重量份的制备原料：

7、

8、优选的，所述n234炭黑湿法胶包括n234炭黑湿法胶hwf-50；所述防老剂包括对苯二胺类防老剂和酮胺类防老剂；所述防护蜡包括防护蜡okerin 1900或rw590；所述抗撕裂树脂包括抗撕裂树脂rt102或sl-6903；

9、优选的，所述硅烷偶联剂包括硅烷偶联剂si69或kh-845-4；所述不溶性硫磺包括不溶性硫磺is-60或is-90。

10、优选的，所述超级硫化剂包括超级硫化剂pso-50；所述次磺酰胺类促进剂包括次磺酰胺类促进剂ns或cz。

11、优选的，所述对苯二胺类防老剂包括对苯二胺类防老剂4020和对苯二胺类防老剂h；所述酮胺类防老剂包括酮胺类防老剂s-tmq或ble。

12、本发明提供了上述方案所述的耐热性好且耐磨的胎面基部胶制备方法，包括以下步骤：

13、将n234炭黑湿法胶、纳米氧化锌、硬脂酸、防老剂、防护蜡、抗撕裂树脂、硅烷偶联剂、不溶性硫磺、超级硫化剂、抗硫化返原剂sl-9088与次磺酰胺类促进剂混合，进行混炼，得到所述的耐热性好且耐磨的胎面基部胶。

14、优选的，所述混炼包括以下步骤：

15、将n234炭黑湿法胶、纳米氧化锌、硬脂酸、防老剂、防护蜡、抗撕裂树脂、硅烷偶联剂混合，进行一段混炼，得到一段母胶；

16、将不溶性硫磺、超级硫化剂、抗硫化返原剂sl-9088、次磺酰胺类促进剂与所述一段母胶混合，进行二段混炼，得到所述的耐热性好且耐磨的胎面基部胶。

17、本发明提供了上述方案所述的耐热性好且耐磨的胎面基部胶或上述方案所述制备方法制备得到的耐热性好且耐磨的胎面基部胶在飞机轮胎上的应用。

18、优选的，所述应用的方法包括以下步骤：

19、将所述耐热性好且耐磨的胎面基部胶进行压延，得到胎面基部胶片；

20、将所述胎面基部胶片贴于补强层帘布上，得到帘布筒；

21、将所述帘布筒与其他部件组合，得到轮胎胎坯；

22、将所述轮胎胎坯硫化，得到飞机轮胎成品；

23、所述其他部件包括胎面胶、补强帘布层、胎面基部胶、胎体帘布层、气密层和钢丝圈。

24、本发明提供了一种耐热性好且耐磨的胎面基部胶，包括以下重量份的制备原料：n234炭黑湿法胶150份；纳米氧化锌3～5份；防老剂1.7～7.4份；抗撕裂树脂1～3份；硅烷偶联剂1～2份；超级硫化剂1.8～2.25份；抗硫化返原剂sl-90880.5～2份；硬脂酸1～3份；防护蜡1～3份；不溶性硫磺0.5份；次磺酰胺类促进剂1.6～2.2份。本发明中的n234炭黑湿法胶具有优良的耐磨性，同时动态生热低，能够提高胎面基部胶的拉伸强度和扯断伸长率；超级硫化剂抗硫化返原性能优异，耐热硫化性能明显提升，能够保持好的动态屈挠性能，本发明创新性的使用超级硫化剂，使胎面基部胶具有优异的耐热性能和热稳定性；使用次磺酰胺类促进剂可使胎面基部胶具有较长的焦烧时间和较快的硫化速度，硫化胶强度高，硫化曲线平坦，操作安全性好；加入抗硫化返原剂sl-9088和硅烷偶联剂，使胎面基部胶具有优异的热稳定性和动态平衡性；加入防老剂使胎面基部胶具有好的耐热性能和耐曲挠龟裂性能；加入纳米氧化锌，不仅可减少氧化锌的用量，还可提高胎面基部胶的耐磨性能、提高硫化速率以及具有更优的操作安全性能；加入抗撕裂树脂可使胎面基部胶的耐切割性能明显提高，同时不降低耐磨性能，还有高的撕裂强度、好的耐屈挠龟裂性能及良好的粘性；另外，通过与硬脂酸、防护蜡、不溶性硫磺、次磺酰胺类促进剂配合使用，能够使胎面基部胶具有动态生热低、耐热性能好、拉伸强度、撕裂强度和扯断伸长率高的优点，同时具有耐磨性能好、回弹值较高、与帘布层粘合强度高的优点。

25、本发明提供的胎面基部胶用于隐形飞机轮胎，在高载、超音速条件下使用，在该部位应力最大、温度高、散热困难的状况下，不易出现熔融、脱开、甩胎面而使飞机轮胎损坏的问题，飞机轮胎的可靠性好、寿命长。

技术特征：

1.一种耐热性好且耐磨的胎面基部胶，其特征在于，包括以下重量份的制备原料：

2.根据权利要求1所述的耐热性好且耐磨的胎面基部胶，其特征在于，包括以下重量份的制备原料：

3.根据权利要求1或2所述的耐热性好且耐磨的胎面基部胶，其特征在于，所述n234炭黑湿法胶包括n234炭黑湿法胶hwf-50；所述防老剂包括对苯二胺类防老剂和酮胺类防老剂；所述防护蜡包括防护蜡okerin 1900或rw590；所述抗撕裂树脂包括抗撕裂树脂rt102或sl-6903。

4.根据权利要求1或2所述的耐热性好且耐磨的胎面基部胶，其特征在于，所述硅烷偶联剂包括硅烷偶联剂si69或kh-845-4；所述不溶性硫磺包括不溶性硫磺is-60或is-90。

5.根据权利要求1或2所述的耐热性好且耐磨的胎面基部胶，其特征在于，所述超级硫化剂包括超级硫化剂pso-50；所述次磺酰胺类促进剂包括次磺酰胺类促进剂ns或cz。

6.根据权利要求3所述的耐热性好且耐磨的胎面基部胶，其特征在于，所述对苯二胺类防老剂包括对苯二胺类防老剂4020和对苯二胺类防老剂h；所述酮胺类防老剂包括酮胺类防老剂s-tmq或ble。

7.权利要求1～6任意一项所述的耐热性好且耐磨的胎面基部胶制备方法，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述混炼包括以下步骤：

9.权利要求1～6任意一项所述的耐热性好且耐磨的胎面基部胶或权利要求7～8任意一项所述制备方法制备得到的耐热性好且耐磨的胎面基部胶在飞机轮胎上的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述应用的方法包括以下步骤：

技术总结
本发明提供了一种耐热性好且耐磨的胎面基部胶及其制备方法和应用，属于高分子材料技术领域。本发明提供的胎面基部胶以N234炭黑湿法胶为主材料，以超级硫化剂、纳米氧化锌、抗撕裂树脂、防老剂、不溶性硫磺、抗硫化返原剂SL‑9088、硅烷偶联剂为主要辅助材料，按一定的比例制备而成。本发明提供的胎面基部胶具有动态生热低、耐热性能好、拉伸强度、撕裂强度和扯断伸长率高，同时具有耐磨性能好、回弹值较高、与帘布层粘合强度高的性能特点。本发明提供的胎面基部胶用于隐形飞机轮胎，在高载、超音速条件下使用，在该部位应力最大、温度高、散热困难的状况下，不易出现熔融、脱开、甩胎面而使飞机轮胎损坏的问题，飞机轮胎的可靠性好、寿命长。

技术研发人员：刘蓉,李善荣,汪乐东,孔越华,俞华英,胡卓金
受保护的技术使用者：中国化工集团曙光橡胶工业研究设计院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16