[发明专利]一种轮胎橡胶的制备方法

说明书

本发明属于橡胶加工技术领域，具体公开了一种轮胎橡胶的制备方法，将石墨、聚丙烯纤维球磨；将芳纶短纤维、二苯基甲烷二异氰酸酯浸没于酸液中超声处理、分离得到离心沉积物，加入植物油搅拌反应得到高压搅拌反应物；将磷酸三氯丙酯加入到蒸馏水中搅拌均匀形成混合液，随后升温并加入三甲基硅氧烷经静置保温处理得到保温处理混合液；最后将上述产物混合后密炼塑化，再进行硫化成型、干燥，得轮胎橡胶。所述轮胎橡胶耐磨性能优异、拉伸性能好，同时具有防滑、耐高温等优点。

技术领域

本发明属于橡胶加工技术领域，具体涉及一种轮胎橡胶的制备方法。

背景技术

橡胶是指具有可逆形变的高弹性聚合物材料，在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状。橡胶属于完全无定型聚合物，它的玻璃化转变温度低，分子量往往很大，大于几十万。

早期的橡胶是取自橡胶树、橡胶草等植物的胶乳，加工后制成具有弹性、绝缘性、不透水和空气的材料。是高弹性的高分子化合物。橡胶分为天然橡胶与合成橡胶二种。天然橡胶是从橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后加工制成；合成橡胶则由各种单体经聚合反应而得。橡胶制品广泛应用于工业或生活各方面。

轮胎是在各种车辆或机械上装配的接地滚动的圆环形弹性橡胶制品。通常安装在金属轮辋上，能支承车身，缓冲外界冲击，实现与路面的接触并保证车辆的行驶性能。轮胎常在复杂和苛刻的条件下使用，它在行驶时承受着各种变形、负荷、力以及高低温作用，因此必须具有较高的承载性能、牵引性能、缓冲性能。同时，还要求具备高耐磨性和耐屈挠性，以及低的滚动阻力与生热性。

发明内容

本发明意在提供一种轮胎橡胶的制备方法，所述轮胎橡胶耐磨性能优异，拉伸性能好，同时具有防滑等优点。

本发明具体技术如下：

一种轮胎橡胶的制备方法，其特征在于：包含以下步骤：

（1）将石墨、聚丙烯纤维投入行星式球磨机中进行球磨处理，得到球磨粉末；

（2）将芳纶短纤维、二苯基甲烷二异氰酸酯浸没于浓度为0.3 mol/L的HCl溶液中进行超声处理，随后将超声处理混合液用氢氧化钠溶液中和至中性，再经高速离心分离出离心沉积物，将离心沉积物用蒸馏水洗涤4次并转移至高压搅拌反应釜中，加入植物油，设定高压搅拌反应釜的压力为18 MPa、温度为130℃，在280-300r/min的速率下搅拌反应25min，得到高压搅拌反应物；

(3）将磷酸三氯丙酯加入到65-78倍质量的蒸馏水中按照85-95r/min的速率搅拌均匀形成混合液，将混合液温度缓慢升高至60-78℃，加入三甲基硅氧烷，静置保温处理28min，得到保温处理混合液；

（4）将步骤（1）至（3）得到的球磨粉末、高压搅拌反应物和保温处理混合液转移至加压式密炼机中，设定加压式密炼机的温度为50-70℃，密炼塑化13-18min，随后加入防老剂2份、硫化剂6份继续密炼塑化10min，出胶后得到混合密炼胶；

（5）将步骤（4）得到的混合密炼胶与异戊橡胶共同投入开炼机中，设定开炼机的辊距为4mm，开炼机温度为75℃，混炼时间为15min，薄通1~3次后冷却得到终混合胶；

（6）将步骤（5）得到的终混合胶置于平板硫化机上硫化成型，随后将硫化产物在90℃下鼓风干燥50min，经冷却至室温后，得到成品橡胶复合材料。

优选地，步骤（1）所述石墨、聚丙烯纤维的质量份依次是石墨7~13份、聚丙烯纤维1~5份。

优选地，步骤（2）所述芳纶短纤维、二苯基甲烷二异氰酸酯的质量份依次是芳纶短纤维23~40份、二苯基甲烷二异氰酸酯18~32份。

优选地，步骤（3）所述磷酸三氯丙酯的质量份是23~45份。