[发明专利]剑麻增强橡胶轮胎及其制备方法

说明书

本发明公开了一种剑麻增强橡胶轮胎，包括以下重量份数的原料：改性橡胶复配物140份、改性剑麻纤维5份、硫磺5份、芳烃油25份、乙酸乙烯酯1份、水合硅酸镁5份、云母氧化铁灰3份、醋酸纤维素5份、空心玻璃微珠2份、炭黑15份、硼砂10份、偏苯三酸三辛酯6份、填料20份。本发明还公开了一种剑麻增强橡胶轮胎的制备方法。本发明具有优秀的硬度、断裂延伸率、耐磨性和拉伸强度。

技术领域

本发明涉及轮胎技术领域。更具体地说，本发明涉及一种剑麻增强橡胶轮胎及其制备方法。

背景技术

轮胎是汽车的重要部件之一，直接与路面接触，和汽车悬架共同缓和汽车行驶时所受到的冲击，保证汽车有良好的行驶平稳性。汽车轮胎应具备气密性、弹性、耐高温、抗老化等特点。丁基橡胶一般被应用在制作汽车轮胎上，但其存在硫化速度慢、与其他橡胶相容性差、不耐磨、承载力小等问题。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种剑麻增强橡胶轮胎及其制备方法，其具有优秀的硬度、断裂延伸率、耐磨性和拉伸强度。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种剑麻增强橡胶轮胎，包括以下重量份数的原料：

改性橡胶复配物140份、改性剑麻纤维5份、硫磺5份、芳烃油25份、乙酸乙烯酯1份、水合硅酸镁5份、云母氧化铁灰3份、醋酸纤维素5份、空心玻璃微珠2份、炭黑15份、硼砂10份、偏苯三酸三辛酯6份、填料20份；

改性橡胶复配物的制备方法为：将质量比为3:2:2的丁苯橡胶、顺丁橡胶、溴化丁基橡胶切成片状，在离子液体中浸泡10h，用丙酮清洗表面，烘干，应用等离子体浸没离子注入装置对丁苯橡胶、顺丁橡胶、溴化丁基橡胶进行碳离子注入，电压25kV，脉冲宽度20μs，脉冲重复频率150Hz，放电电流1.3A，工作气体压力3×10^-2Pa，注入时间1h，即得；

改性剑麻纤维的制备方法为：将剑麻纤维置于0.1mol/L氢氧化钠溶液，控制温度为70℃、频率为60Hz，超声辐射10min，在离子液体中浸泡10h，用丙酮清洗表面，烘干，即得；

填料的制备方法为：将质量比5:10:1:1:1的钾长石、萤石、黑曜石、绿帘石、透辉石洗涤、粉碎、烘干、混合，于1000℃下煅烧1h，冷却至室温，得到第一混合物，将质量比为5:1:2:1的高岭土、活性炭、松针土、脱水污泥混合、过筛，紫外线辐射10h，在质量分数为10％的盐酸溶液中浸泡10h，清洗pH至7，干燥，得到第二混合物，将质量比为1:2的第一混合物、第二混合物混合，加入适量水与三甲基十六烷基溴化铵，在100r/min下分散，加入熔融的尼龙66，在300℃混炼30min，烘干粉碎成纳米粉末，即得。

优选的是，所述的剑麻增强橡胶轮胎，剑麻纤维为直径不大于200nm、长度不大于2μm的短纤维。

优选的是，所述的剑麻增强橡胶轮胎，高岭土、活性炭、松针土的平均粒径不大于200nm。

优选的是，所述的剑麻增强橡胶轮胎，离子源为纯度98％以上的石墨。

优选的是，所述的剑麻增强橡胶轮胎，离子液体为[BMIM]⁺[PF6]^-。

优选的是，所述的剑麻增强橡胶轮胎的制备方法，将上述重量份数的改性橡胶复配物于30℃下预混炼20min，加入上述重量份数的改性剑麻纤维，继续混炼10min，再加入上述重量份数的其余原料，继续混炼10min，成型，于平板硫化机中进行硫化，控制温度100℃、压力5MPa，保持30min，即得。

本发明至少包括以下有益效果：