本發明專利技術公開了一種充氣輪胎用具有良好導電和導熱性高填充白炭黑胎面膠，原料各組分按照重量份組成如下：溶聚丁苯橡膠60?80份、順丁橡膠20?40份、白炭黑50?80份、炭黑5?10份、硅烷偶聯劑8?12份、改性導電復合材料3?12、樹脂3?5份、氧化鋅2?4份、硬脂酸0.5?2.5份、硫磺0.5?2.5份、促進劑0.5?1.8份、其它組分4?7份。本發明專利技術使用了改性導電材料，并同時合理調整填料比例以及膠料的混煉工藝，在膠料原有性能不變的基礎上，顯著提升其導電性和導熱性，避免靜電擊人或火災等安全隱患，同時也可提升輪胎的耐久性，延長輪胎使用周期。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于汽車輪胎材料
，具體涉及一種充氣輪胎用具有良好導電和導熱性高填充白炭黑胎面膠。
技術介紹
早在20世紀40年代就有人發現了輪胎與道路界面產生靜電的現象，汽車在行駛過程中，由于車輛與空氣摩擦等原因，車輛會累積一定量的靜電荷，如果這些靜電荷不及時導出，會引起靜電擊人或火災等安全隱患。車輛靜電主要通過輪胎導入到地面，但目前為達到歐洲標簽法對輪胎濕地性能等級、滾動阻力等級的技術指標要求，必須采用高比例白炭黑用量配方的膠料，而此膠料的電阻率遠大于1×1010Ω.cm。而一般認為，所有類型的輪胎按照標準要求的方法測試的電阻率不大于1×1010Ω.cm則可順利導出靜電荷。目前可以在該高填充量白炭黑膠料中加入常規導電材料，用以改善膠料的導電性能，但是常規導電材料用到膠料中后分散性能較差，嚴重影響橡膠相關性能。
技術實現思路
針對現有技術中存在的在膠料導電性和導熱性較差的技術問題，本專利技術的目的在于提供的一種充氣輪胎用具有良好導電和導熱性高填充白炭黑胎面膠，該配方創新性了使用了改性導復合電材料，并同時合理調配填料用量，以達到在膠料原有性能不變的基礎上，顯著提升其導電性和導熱性。本專利技術采取的技術方案為：一種充氣輪胎用具有良好導電和導熱性高填充白炭黑胎面膠，原料各組分按照重量份組成如下：溶聚丁苯橡膠60-80份、順丁橡膠20-40份、白炭黑50-80份、炭黑5-10份、硅烷偶聯劑8-12份、改性導電復合材料3-12、樹脂3-5份、氧化鋅2-4份、硬脂酸0.5-2.5份、硫磺0.5-2.5份、促進劑0.5-1.8份、其它組分4-7份。進一步的，原料各組分按照重量份組成如下：溶聚丁苯橡膠70份、順丁橡膠30份、白炭黑60份、炭黑8份、硅烷偶聯劑10份、改性導電復合材料8份、樹脂4份、氧化鋅3、硬脂酸1.5份、硫磺1.2份、促進劑1.5份、其它組分6份。進一步的，所述樹脂為烷基苯酚甲醛樹脂、烴類樹脂或二者的混合物。進一步的，所述改性導電復合材料是經助劑化學成分處理的多壁碳納米管以天然橡膠為載體的復合材料，所述助劑化學成分的各組分組成為：天然橡膠80-100份，多壁碳納米管10-30份，脂肪酸1-3份，硅烷偶聯劑0.5-2份。進一步的，所述促進劑為次磺酰胺類促進劑。進一步的，所述其它組分為喹啉類防老劑、胺類防老劑或石蠟中的一種或多種。進一步的，所述的改性導電材料的制備方法包括如下步驟：改性導電復合材料制備在密煉機中進行，將天然橡膠、多壁碳納米管、脂肪酸和硅烷偶聯劑這些助劑化學成分混合，加入密煉機中壓上頂栓混煉30-40s，提
砣，壓上頂栓20-30s，提砣，壓上頂栓10-25s，控制密煉機轉速30-55轉/分；160℃排膠；排膠后，膠料由雙螺桿擠出壓片機壓片、經隔離劑池后冷卻、建垛。一種充氣輪胎用具有良好導電和導熱性高填充白炭黑胎面膠的混煉方法，具體包括包括以下步驟：(1)一段混煉：混煉在密煉機中進行，加溶聚丁苯橡膠和天然橡膠組成的生膠、改性導電復合材料，壓上頂栓20-40s，提砣，加硅烷偶聯劑、白炭黑壓上頂栓25-35s，提砣，壓栓20-30s，提砣，壓上頂栓25-30s；密煉機轉速25-55轉/分；150℃排膠；(2)二段混煉：混煉在密煉機中進行，加一段混煉膠料、剩余藥品、炭黑壓上頂栓20-35s，提砣，壓上頂栓20-35s，提砣，壓上頂栓20-35s；密煉機轉速30-50轉/份；150℃排膠；(3)三段混煉：混煉在密煉機中進行，加二段混煉膠壓上頂栓25-35s，提砣，壓上頂栓20-30s，提砣，壓上頂栓20-30s；密煉機轉速30-50轉/份；145℃排膠；(4)母煉膠密煉機排膠后，膠料由雙螺桿擠出壓片機壓片、經隔離劑池后冷卻、建垛；(5)終煉膠混煉：混煉在密煉機中進行，加三段混煉母膠、終煉藥品壓上頂栓25-35s，提砣，壓上頂栓20-35s，提砣，壓上頂栓20-30s；密煉機轉速20-30轉/分；100℃排膠；(6)終煉膠密煉機排膠后，膠料由雙螺桿擠出壓片機壓片、在開煉機上左右切刀各3次、經隔離劑池后冷卻、建垛。本專利技術的有益效果為：本專利技術導電復合材料中的多壁碳納米管通過以天然橡膠為載體，以脂肪酸和硅烷偶聯劑為改性劑生產的母料，克服了碳納米管在橡膠中分散性差的特點，同時提升了膠料的物料性能，使其在較少的用量下即可賦予橡膠良好的導電和導熱性能，其它組分中的防老劑可防止橡膠的過早老化。本專利技術中采用烷基苯酚甲醛樹脂或烴類樹脂以及二者的混合物，可改善膠料工藝粘性和提升膠料分散特性；促進劑為次磺酰胺類促進劑，促進橡膠硫化，并具有焦燒時間長，硫化時間短，平坦性好的特點。與現有技術相比，導電復合材料用于全白炭黑胎面膠中縮短了焦燒時間和提高了硫化速率，間接提升了生產效率；在膠料物理性能方面，導電復合材料的加入在一定程度上提升了胎面膠的硬度和定伸應力，同時拉伸、撕裂強度、耐磨性均有所提高，提升和延長了輪胎的耐久性能和輪胎使用周期；當導電復合材料在全白炭黑胎面配方中加入少量份數后，膠料的電阻率出現迅速下降，發生了逾滲行為。本專利技術在膠料原有性能不變的基礎上，顯著提升其導電性和導熱性，避免靜電擊人或火災等安全隱患，同時也可兼顧提升輪胎使用性能。本專利技術中的高填充白炭黑胎面膠的混煉方法中步驟(1)一段混煉，其特殊性在于溶聚丁苯橡膠和天然橡膠組成的生膠、改性導電復合材料先壓栓混煉，用以促進導電復合材料的分散性能。附圖說明圖1為本專利技術中的改性導電復合材料生產流程圖。具體實施方式實施例1一種充氣輪胎用具有良好導電和導熱性高填充白炭黑胎面膠，其特征在于，所述溶聚丁苯橡膠60份、順丁橡膠40份、白炭黑50份、炭黑5份、硅烷偶聯劑8份、改性導電復合材料3份、樹脂3份、氧化鋅3份、硬脂酸0.5份、硫磺0.5份、促進劑0.5份、其它組分4份。實施例2一種充氣輪胎用具有良好導電和導熱性高填充白炭黑胎面膠，其特征在于，所述溶聚丁苯橡膠70份、順丁橡膠30份、白炭黑60份、炭黑8份、硅烷偶聯劑10份、改性導電復合材料8份、樹脂4份、氧化鋅3份、硬脂酸1.5份、硫磺1.2份、促進劑1.5份、其它組分6份。實施例3一種充氣輪胎用具有良好導電和導熱性高填充白炭黑胎面膠，其特征在于，所述溶聚丁苯橡膠80份、順丁橡膠20份、白炭黑80份、炭黑10份、硅烷偶聯劑12份、改性導電復合材料12份、樹脂5份、氧化鋅4份、硬脂酸2.5份、硫磺2.5份、促進劑1.8份、其它組分7份。實施例4改性導電復合材料是經助劑化學成分處理的多壁碳納米管以天然橡膠為載體的復合材料，所述助劑化學成分的各組分組成為：天然橡膠80-100份，多壁碳納米管10-30份，脂肪酸1-3份，硅烷偶聯劑0.5-2份。改性導電復合材料制備在密煉機中進行，將天然橡膠、多壁碳納米管、脂肪酸和硅烷偶聯劑這些助劑化學成分混合，加入密煉機中壓上頂栓混煉30-40s，提砣，壓上頂栓20-30s，提砣，壓上頂栓10-25s，控制密煉機轉速30-55轉/分；160℃排膠；排膠后，膠料由雙螺桿擠出壓片機壓片、經隔離劑池后冷卻、建垛。改性填導電材料提升膠料導電、導熱的原理：高填充白炭黑膠料不具有導電性能，是因為其微觀上不存在能發生電子遷移的導電網絡。而經過多種化學助劑處理的多壁碳納米管改性復合材料加本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種充氣輪胎用具有良好導電和導熱性高填充白炭黑胎面膠，其特征在于，原料各組分按照重量份組成如下：溶聚丁苯橡膠60?80份、順丁橡膠20?40份、白炭黑50?80份、炭黑5?10份、硅烷偶聯劑8?12份、改性導電復合材料3?12、樹脂3?5份、氧化鋅2?4份、硬脂酸0.5?2.5份、硫磺0.5?2.5份、促進劑0.5?1.8份、其它組分4?7份。
【技術特征摘要】
1.一種充氣輪胎用具有良好導電和導熱性高填充白炭黑胎面膠，其特征在于，原料各組分按照重量份組成如下：溶聚丁苯橡膠60-80份、順丁橡膠20-40份、白炭黑50-80份、炭黑5-10份、硅烷偶聯劑8-12份、改性導電復合材料3-12、樹脂3-5份、氧化鋅2-4份、硬脂酸0.5-2.5份、硫磺0.5-2.5份、促進劑0.5-1.8份、其它組分4-7份。2.根據權利要求1所述一種充氣輪胎用具有良好導電和導熱性高填充白炭黑胎面膠，其特征在于，原料各組分按照重量份組成如下：溶聚丁苯橡膠70份、順丁橡膠30份、白炭黑60份、炭黑8份、硅烷偶聯劑10份、改性導電復合材料8份、樹脂4份、氧化鋅3、硬脂酸1.5份、硫磺1.2份、促進劑1.5份、其它組分6份。3.根據權利要求1或2所述一種充氣輪胎用具有良好導電和導熱性高填充白炭黑胎面膠，其特征在于，所述樹脂為烷基苯酚甲醛樹脂、烴類樹脂或二者的混合物。4.根據權利要求1或2所述一種充氣輪胎用具有良好導電和導熱性高填充白炭黑胎面膠，其特征在于，所述改性導電復合材料是經助劑化學成分處理的多壁碳納米管以天然橡膠為載體的復合材料，所述助劑化學成分的各組分組成為：天然橡膠80-100份，多壁碳納米管10-30份，脂肪酸1-3份，硅烷偶聯劑0.5-2份。5.根據權利要求1或2所述一種充氣輪胎用具有良好導電和導熱性高填充白炭黑胎面膠，其特征在于，所述促進劑為次磺酰胺類促進劑。6.根據權利要求1或2所述一種充氣輪胎用具有良好導電和導熱性高填充白炭黑胎面膠，其特征在于，所述其它組分為喹啉類防老劑、胺類防老劑或石蠟中的一種或多種。7.根據權利要求1、2或4所述一種充氣輪胎用具有良好導電和導熱性高填充白炭黑胎面...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳建軍，王偉，李衛國，
申請(專利權)人：賽輪金宇集團股份有限公司，
類型：發明
國別省市：山東;37
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