[发明专利]用于轮胎的防扎防爆纳米橡胶和轮胎以及轮胎制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶材料技术领域，尤其是涉及一种用于轮胎的防扎防爆纳米橡胶和轮胎以及轮胎制备方法。

背景技术

真空轮胎即无内胎的充气轮胎，又称“低压胎”或“充气胎”，真空轮胎有较高的弹性和耐磨性，并有良好的附着力和散热性能。现有的真空轮胎有以下优点：真空轮胎表面是一层优质橡胶，充气后外表张力增大，在内表面形成一定的压力，提高了对破口的自封能力，一旦扎破，不像普通车胎那样气体在瞬间全部泄完，会持续一定的时间，保障了高速行车时的安全；真空轮胎轮圈比普通轮圈直径大，在行驶中不会受到刹车鼓热量的影响，且由于没有内胎和衬带，轮胎与车轮圈密封为一体，在车辆在高速行驶时，由轮胎和路面摩擦产生的高温，在内部(热空气)经钢圈直接散热，快速降低胎温，从而延长轮胎的使用寿命；真空轮胎为扁平胎，轮胎冠角为零，附着力强，能保持较好的行驶稳定性和较小的摩擦，有利于减震和提高车速，带束层的定位性高，车轮的径向跳动量小，阻力小，因而可节省燃油。

汽车在行驶的过程中，真空轮胎可能会被铁钉或其他尖锐物刺扎而使得轮胎出现漏气甚至会出现爆胎的现象，影响驾驶员的行驶安全，可能会发生交通事故，造成生命和财产的损失。因此，真空轮胎扎入铁钉或其他尖锐物时，如果真空轮胎自身的结构能减缓漏气以及延缓真空轮胎爆胎的时间，将会减少交通事故发生的。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：

现有的真空轮胎扎入铁钉或其他尖锐物后存在漏气快的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供用于轮胎的防扎防爆纳米橡胶和轮胎以及轮胎制备方法，以解决现有技术中存在的真空轮胎扎入铁钉或其他尖锐物后漏气快的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种用于轮胎的防扎防爆纳米橡胶，所述橡胶为弹性体材质且呈层状分布于轮胎的内壁上，所述橡胶被尖锐物刺穿后，刺穿后在所述橡胶形成的通孔的内壁能紧贴所述尖锐物的周向外壁并与所述尖锐物的周向外壁形成气密封连接或接近气密性连接。

优选地，所述橡胶包括聚异丁烯、环烷油、热塑性橡胶、树脂、炭黑、邻苯二甲酸二辛酯、丁苯橡胶、丁腈橡胶和有机硅塑料添加剂，所述橡胶由各组分经过加热后冷却制得且所述橡胶为高分子材料。

优选地，所述橡胶各组分重量配比：聚异丁烯7％～20％、环烷油15％～30％、热塑性橡胶20％～40％、树脂10％～30％、炭黑2％～15％、邻苯二甲酸二辛酯2％～7％、丁苯橡胶2％～15％、丁腈橡胶3％～16％、有机硅塑料添加剂1％～5％。

优选地，所述各组分橡胶重量配比：聚异丁烯10％～15％、环烷油20％～25％、热塑性橡胶25％～35％、树脂15％～25％、炭黑5％～10％、邻苯二甲酸二辛酯5％、丁苯橡胶5％～10％、丁腈橡胶6％～10％、有机硅塑料添加剂2％～4％。

优选地，所述橡胶各组分加热的温度范围为260℃～300℃，各组加热后通过自然冷却的方式得到所述橡胶；所述橡胶各组分在捏合机内进行加热。

一种轮胎，包括轮胎主体，所述轮胎主体包括外花纹面和内附着面，所述外花纹面为所述轮胎主体的外侧面，所述内附着面为所述轮胎主体的内侧面，所述内附着面上涂布有所述防扎防爆高分子纳米橡胶层；所述防扎防爆高分子纳米橡胶层的材料为所述橡胶。

优选地，所述防扎防爆高分子纳米橡胶层的厚度范围为3mm～5mm。

优选地，所述内附着面包括防漏气附着面、散热侧面和过渡面，所述防漏气附着面设置在中间、两个所述散热侧面位于所述防漏气附着面两侧，所述防漏气附着面通过所述过渡面与所述散热侧面连接，所述防漏气附着面和/或所述过渡面上设置有所述防扎防爆高分子纳米橡胶层。

一种轮胎的制造方法，包括以下步骤：

S1、制备所述橡胶；

S2、将所述橡胶放到喷胶机内且喷胶机加热所述橡胶使其呈半固态状态；

S3、利用喷胶机在所述防漏气附着面上喷涂所述橡胶形成防扎防爆高分子纳米橡胶层。

优选地，所述S1包括以下步骤，

S11、准备聚异丁烯、环烷油、热塑性橡胶、树脂、炭黑、邻苯二甲酸二辛酯、丁苯橡胶、丁腈橡胶和有机硅塑料添加剂；

S12、将S11中的各组分放入捏合机中进行加热形成液态状的所述橡胶；

S13、自然冷却，得到所述橡胶。