[发明专利]一种含氧化石墨烯的工程翻新轮胎胎面及制备方法

权利要求书

1.一种含氧化石墨烯的工程翻新轮胎胎面，其特征在于，包括以下重量份原料：基体橡胶80-120份，白炭黑4-7份，炭黑30-40份，改性氧化石墨烯3.5-18.9份，促进剂1-3份，硫化剂1-3份，防老剂2-4份，助剂HNZ 1-2份，硬脂酸1-3份，氧化锌3-5份，芳烃油1-3份，防臭氧蜡0.4-0.6份，增粘剂2-4份；

其中，所述改性氧化石墨烯的制备方法为：1,4-苯二胺与石墨烯在2-8℃密闭-30KPa的真空环境中进行接枝，时间为10-12h；其中，所述1,4-苯二胺与石墨烯的质量配比为1：6；

所述改性氧化石墨烯还包括功能性改性，具体步骤为：将改性的氧化石墨烯分散在离子液体1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐溶剂中，滴入糠醛，搅拌时间不低于2h；其中，所述氧化石墨烯、糠醛、1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐溶剂的质量体积比为0.5g：0.5g：100mL。

2.根据权利要求1所述的一种含氧化石墨烯的工程翻新轮胎胎面，其特征在于，包括以下重量份原料：基体橡胶100份，白炭黑5份，炭黑35份，改性氧化石墨烯12.7份，促进剂2份，硫化剂2份，防老剂3份，助剂HNZ 1.6份，硬脂酸3份，氧化锌4份，芳烃油2份，防臭氧蜡0.5份，增粘剂3份。

3.一种含氧化石墨烯的工程翻新轮胎胎面的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）原料称取：按基体橡胶80-120份，白炭黑4-7份，炭黑30-40份，改性氧化石墨烯3.5-18.9份，促进剂1-3份，硫化剂1-3份，防老剂2-4份，助剂HNZ 1-2份，硬脂酸1-3份，氧化锌3-5份，芳烃油1-3份，防臭氧蜡0.4-0.6份，增粘剂2-4份的配比称取原料，备用；其中，所述改性氧化石墨烯的制备方法为：1,4-苯二胺与石墨烯在2-8℃密闭-30KPa的真空环境中进行接枝，时间为10-12h；其中，所述1,4-苯二胺与石墨烯的质量配比为1：6；

所述改性氧化石墨烯还包括功能性改性，具体步骤为：将改性的氧化石墨烯分散在离子液体1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐溶剂中，滴入糠醛，搅拌时间不低于2h；其中，所述氧化石墨烯、糠醛、1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐溶剂的质量体积比为0.5g：0.5g：100mL；

（2）一段混炼：将基体橡胶和增粘剂混合均匀后，加入炭黑总量的1/3，在密炼机中混炼15-20min后，排胶，放置10-20min；

（3）二段混炼：在一段混炼完成后的基体橡胶中，加入改性氧化石墨烯混炼10-16min，然后依次加入白炭黑和助剂HNZ，混炼15-25min后，排胶，放置8-10min；

（4）三段混炼：在二段混炼完成后的基体橡胶中，继续加入剩余炭黑混炼5-8min，然后依次加入防老剂、氧化锌、芳烃油、促进剂、硬脂酸、防臭氧蜡，混炼15-20min后，排胶放置10-15min；

（5）将三段混炼完成后的基体橡胶进行硫化、降温，即得到含氧化石墨烯的工程翻新轮胎胎面。

4.根据权利要求3所述的一种含氧化石墨烯的翻新轮胎胎面的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中一段混炼的转速设置为45-55r/min，排胶的温度为150-155℃。

5.根据权利要求3所述的一种含氧化石墨烯的翻新轮胎胎面的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中改性氧化石墨烯分两次加入：首先加入改性氧化石墨烯总量的2/3，转速为40-50r/min，混炼5-8min后，再加入剩余的改性氧化石墨烯，转速为35-45r/min，混炼5-8min；排胶的温度为135-140℃。

6.根据权利要求3所述的一种含氧化石墨烯的翻新轮胎胎面的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中三段混炼的转速设置为35-45r/min，排胶的温度为100-105℃。

7.根据权利要求3所述的一种含氧化石墨烯的翻新轮胎胎面的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中硫化的时间为4-5h，硫化的温度为110-120℃，硫化的压力为5-7MPa。