[发明专利]一种汽车用高性能橡胶组合物

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶技术领域，尤其涉及一种汽车用高性能橡胶组合物。

背景技术

轮胎是供给车辆、农业机械、工程机械行驶和飞机起落等用的圆环形弹性制品。它是车辆、农业机械、工程机械和飞机等的主要配件，能吸收因路面不平产生的震动和外来冲击力，使得乘坐舒适。轮胎是橡胶工业中的主要制品，其消耗的橡胶量占橡胶总用量的50％-60％，是一种不可缺少的战略物资。俗称的内胎是指用于保持轮胎内压、带有轮胎气门嘴的圆环形弹性管，它是充气减振用承气容器，使用于汽车、摩托车、自行车、人力车轮胎内腔的辅助承气压容器，气门嘴用以充气并使空气在内胎内保持一定压力。内胎应具有良好的气密性、耐热性、弹性、耐老化性及较小的永久变形。现有市场上的内胎在耐热性、耐老化性以及弹性等方面还存在不足。

天然橡胶是异戊二烯的聚合物，具有很好的耐磨性、很高的弹性、扯断强度及伸长率，可用于制作橡胶内胎，但是天然橡胶在空气中易老化，预热变粘。丁苯橡胶是丁二烯与苯乙烯之共聚物，具有比天然橡胶好的耐磨性以及耐老化性，且成本低，已被广泛应用与轮胎业、鞋业、布业以及传送带行业。因此可以通过选择合适的橡胶组分，优化橡胶制备工艺得到高性能的橡胶材料。

发明内容

为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出了一种汽车用高性能橡胶组合物，其耐老化性、气密性、耐热性、弹性性能好，适用于制备汽车轮胎。

本发明提出了一种汽车用高性能橡胶组合物，其原料按重量份数包括：50-55份的天然胶、40-55份的丁苯胶、2.5-3份的硫磺、1-1.6份的促进剂NOBS、0.5-1.5份的促进剂莱茵克ZBOP/S、0.2-0.6份的促进剂M、0.5-0.8份的苯甲酸、30-45份的螺旋纳米碳纤维、20-30份的改性紫炭黑、10-15份的高耐磨炭黑、10-15份的改性叶蜡石、1-3份的氧化锌、0.1-0.5份的硬脂酸、2-2.5份的橡胶均匀剂、5-10份的芳烃油、3-5份的防老剂；

在制备过程中，按上述重量份数比称取各原料；开启双辊开炼机，设置前辊温度为室温，将后辊温度加热至为60-65℃，预热10-15min后，同时加入天然胶、丁苯胶、改性紫碳黑混炼3-5min后，再依次加入苯甲酸、螺旋纳米碳纤维、高耐磨炭黑、改性叶蜡石、橡胶均匀剂、芳烃油、氧化锌、硬脂酸、防老剂，然后同时加入硫磺、促进剂M、促进剂NOBS、促进剂莱茵克ZBOP/S，混炼5-8min后打三角包3-6次，薄通出片，得到混炼胶，将得到的混炼胶装入模具，放入平板硫化机，调节硫化机温度为150-165℃，压力为12-18MPa，硫化30-50min，停放15-23h后得到所述橡胶组合物。

优选地，其原料按重量份数包括：52-53份的天然胶、41-53份的丁苯胶、2.55-2.73份的硫磺、1.2-1.56份的促进剂NOBS、0.59-1.45份的促进剂莱茵克ZBOP/S、0.24-0.56份的促进剂M、0.59-0.78份的苯甲酸、35-43份的螺旋纳米碳纤维、22-29份的改性紫炭黑、11-13份的高耐磨炭黑、11-13份的改性叶蜡石、1.2-2.7份的氧化锌、0.14-0.45份的硬脂酸、2.1-2.35份的橡胶均匀剂、5.8-8.4份的芳烃油、3.2-4.5份的防老剂。

优选地，其原料按重量份数包括：52.4份的天然胶、48份的丁苯胶、2.7份的硫磺、1.3份的促进剂NOBS、0.8份的促进剂莱茵克ZBOP/S、0.45份的促进剂M、0.7份的苯甲酸、38份的螺旋纳米碳纤维、25份的改性紫炭黑、12份的高耐磨炭黑、12份的改性叶蜡石、1.9份的氧化锌、0.35份的硬脂酸、2.2份的橡胶均匀剂、6份的芳烃油、3.9份的防老剂。

优选地，所述改性紫炭黑的改性方法为化学干法改性，所述化学干法改性为偶联剂表面改性、表面活性剂改性、高分子分散剂改性。

优选地，所述偶联剂表面改性的改性剂为KH-550、KH-560、KH-570、KH-151、KH-171、KH-602、KH-792、Si-42中的至少一种。

优选地，所述防老剂为防老剂4020、防老剂V-3100、防老剂RD、防老剂800-A、防老剂HS-911、防老剂FR中的一种或多种的组合物。

优选地，所述改性叶蜡石为两种有机物的协同改性；所述两种有机物为NDZ-101、NDZ-201、KH-550、KH-560、KH-570中的任意一种与CTAB的组合物。