一種子午線輪胎胎體簾布層部件及制備工藝制造技術

本發明專利技術公開了一種子午線輪胎胎體簾布層部件及制備工藝，由基材橡膠、防老體系、補強體系、粘合體系、硫化體系和輻射敏化劑按比例混合組成混合物，將上述混合物在密煉機種進行混煉后制成子午線輪胎胎體簾布層部件，在電子加速器下恒張力牽引束下傳輸裝置上，通過調節電子加速器束流穿透能量，對輪胎胎體簾布層部件進行輻射處理，在限氧輻射條件下，完成子午線輪胎胎體簾布層部件輻照預硫化。本發明專利技術經輻射處理的胎體簾布層膠料格林強度高、結構尺寸及性能穩定、簾布層厚度降低，橡膠用量少、生產效率高、節約能源、減少投資成本和防護費用、利于環境保護，提高子午線輪胎的品質。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及橡膠輪胎加工
，具體涉及一種子午線輪胎胎體簾布層 部件及制備工藝。
技術介紹
汽車產業在世界范圍內迅猛發展，而汽車輪胎作為車輛的重要組成部分， 其質量和性能的好壞直接影響到運輸車輛及其他運輸工具的性能，其重要性不 言而喻，因而對輪胎的舒適性、環保性、耐久性、安全性和燃油纟么濟性、操控 性能的要求越來越高。子午線輪胎是汽車工業輪胎的發展趨勢，子午線輪胎胎 體簾布層是由覆膠簾子布組成的胎體層，是輪胎的受力骨架層，用以保證輪胎具有必要的強度及尺寸穩定性，支撐輪胎各部件，具有耐負荷，耐沖擊，ir內 壓的作用。其所具有的強度和彈性，使輪胎使用時可復雜承受應力和多次變形，并緩和外來路面的振動和沖擊，其性能決定了輪胎的品質和使用性能。在傳統的輪胎制備過程中，要求輪胎各部件必須保持精確的形狀和尺寸。 胎體簾布層在加工、運輸、成型和最終硫化定型中由于加工過程會發生形變， 出現簾線的偏移或變形。為了避免簾線的位移和簾布層的形變，常規解決方法 是增加簾布層的覆膠量，這勢必增加原材料用量和該部件的厚度，導致輪胎質 量的穩定性和使用安全性受到直接影響。如何解決上述傳統制備工藝中存在的 缺陷，提供一種子午線輪胎胎體簾布層部件及制備工藝，是當前本
中 急需解決的課題。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種經輻射預處理的生膠格林強度高、結構尺寸及性 能的穩定、降低膠層厚度，節約橡膠用料，粘合強度高，提高輪胎品質的子午線輪胎胎體簾布層部件及制備工藝。為了達到上述目的，本專利技術采用以下技術方案 一種子午線輪胎胎體簾布 層部件及制備工藝，其特點是由基材橡膠、防老體系、補強填充體系、粘 合體系、硫化體系和輻射敏化劑組成混合物，各組分含量為 橡膠100份補強填充體系40-80份 防老體系l-7份 粘合體系l-5份 硫化體系2-15份 輻射交聯敏化劑0-20份；其中橡膠為天然橡膠或天然橡膠與合成橡膠的共混物，各組分用量單位以質量份計。按上述配方采用密煉機將基材橡膠、防老體系、補強體系、粘合體系、硫化體系和輻射敏化劑等進行混煉，混煉溫度為60-IO(TC，混煉時間為20—40 分鐘，將膠混煉均勻后排膠；停放8—12小時后在開煉機上加入硫化體系，完 成混煉膠制備；按照子午線輪胎胎體簾布層生產工藝進行簾線擴張、壓延和敷 膠，制成厚度為0.9-1.lmm標準寬度的胎體簾布層片材，將胎體簾布層片材固 定在電子加速器下的恒張力牽引束下傳輸裝置上，進行表層或均勻輻射處押， 電子加速器束流能量為0. 2-2MeV，束流強度為0. 2-100mA，電子束掃描寬度0 —1.6米，胎體簾布層片材輻照吸收劑量選擇10—120kGy，輻照采用電子加速 器單面輻照或雙面輻射；束下裝置傳輸速度為l一60m/min，輻照氛圍為限氧環 境，采用氮氣、氬氣等惰性氣體保護，完成輻射處理的子午線輪胎胎體簾布層 部件的制備。上述所述合成橡膠包括丁苯橡膠、異戊橡膠、順丁橡膠、丁腈橡膠。 上述所述的補強填充體系為炭黑，炭黑品種為低結構快壓出爐黑N539或高耐磨型N330。上述所述的防老劑為苯基萘胺類防老劑，主要包括N-苯基-e-萘胺(D) 或N-苯基-a-萘胺(A)。上述所述的粘合體系為垸基酚醛樹脂，包括5913垸基酚醛樹脂或 Koresin垸基酚醛樹脂。上述所述的硫化體系包括硫磺、硫化促進劑和硫化活性劑。硫化活性劑 有氧化鋅和硬脂酸，硫化促進劑為噻唑類，包括2-硫醇基苯并噻唑(M)或二 硫化二苯并噻唑(DM);硫黃硫化體系的總用量為2-15份，其中硫化促進劑l-3 份，硫化活化劑4-8份，硫黃卜4份。上述所述的輻射敏化劑為三官能團交聯助劑，包括季戊四醇三丙烯酸酯 (PETA)、乙氧基化三羥甲基丙垸三丙烯酸酯(EO-TMPTA)、氰脲酸三烯丙酯 (TAC)。本專利技術輻射預處理胎體簾布層部件的原理是通過電子加速器產生的束流 來實現的，并通過調整電子加速器束流能量，使其在材料深度上發生不同程度 交聯反應，實現橡膠表層輻射硫化或均勻輻射流化，高能射線粒子通過照射橡 膠基材，激活橡膠大分子，產生活性自由基，這些自由基之間的相互結合(偶 合終止)，使橡膠大分子形成一C一C—鍵，發生交聯，將橡膠大分子結合形成 一個立體網狀結構。由于在這個過程中無需添加任何助劑就能實現部分橡膠大 分子的交聯，因此可以降低硫磺和促進劑的用量，使橡膠材料達到同等硫化效 果，硫化體系的降低，可減少對環境造成的污染，利于環境保護。采用輻射預 硫化技術，實現子午線輪胎胎體簾布層部件膠料的表層預硫化和均勻硫化，能 顯著提高子午線輪胎胎體簾布層部件生膠的格林強度，減少輪胎在成型時胎體 簾布層片材膠料變形或簾線移動現象的產生，保證胎體簾布層部件結構、尺寸 和性能的穩定性及厚度的均勻性。通過對胎體簾布層部件輻射預處理，可以降低其設計厚度，減少原材料的使用，降低成本，提高生產效率，同時提高輪胎 產品品質；通過添加輻射交聯敏化劑，在滿足提高膠片格林強度的同時，可降 低輻照劑量，節省橡膠片材輻射處理能量，降低硫化體系用量，利于環境保護， 本專利技術電子加速器輻照過程的進行，可以通過外建加速器裝胥從胎體簾布層生 產線上取膠實現離線輻照，也可在輪胎生產線上增加電子加速器裝置來實現連 續在線輻照。由于采用了上述輪胎胎體簾布層部件組合物的優選配方及輻射預硫化工 藝，使得本專利技術達到如下效果對胎體簾布層部件膠料輻照劑量10—120KGy， 對于輪胎胎體簾布層部件輻照預硫化可以精確控制橡膠片材在某一取向上的 硫化程度，降低輻射引起的不良效應，提高橡膠材料表面格林強度，生膠的格 林強度比未輻照增加了 20%—500%，使橡膠片材得到初步定型，減少材料變 形或移動現象的產生，保證了產品工藝、結構和性能的穩定性，還能減少輪胎 胎體簾布層部件厚度，節省原材料，加入輻射交聯敏化劑，能降低輻照劑量， 節省能源，提高生產效率，減少因硫化體系的加入對環境造成的污染。達到了 本專利技術的目的。 具體實施例方式下面結合具體實施例進一步詳細描述本專利技術-實施例1:子午線輪胎胎體簾布層部件組合物配方天然橡膠70， 丁苯橡膠20，炭 黑(N330) 50，氧化鋅5，硬脂酸1.5，防老劑(D )2，烷基酚醛樹脂(Koresin) 3，硫磺3，促進劑(DM) 1.5。按上述配方采用密煉機將橡膠基材、防老體系、補強休系、粘合體系、硫 化體系等進行混煉，混煉溫度為60-100°C，混煉時間為20—40分鐘，將膠混 煉均勻后排膠；停放8—12小時后在開煉機上加入硫化體系，完成混煉膠制備。按照子午線輪胎胎體簾布層生產工藝進行簾線擴張、壓延和敷膠，制成厚度為 l.Omm，寬度為420mm的胎體簾布層片材，胎體簾布層片材固定在電子加速器 下的恒張力牽引束下傳輸裝置上，進行均勻輻射處理。電子加速器穿透能量為 0.5MeV，束流強度為5mA，電子束掃描寬度0.8米，胎體簾布層片材輻照吸收 劑量選擇40kGy，束下裝置傳傳輸速度為30m/min，輻照氛圍為氮氣保護，電 子加速器輻照采用一臺電子加速器單面輻照，從而完成子午線輪胎胎體簾布層 部件的制備。產品性能檢測表明本專利技術在輻照過程中，胎體簾布層部件膠片的溫度變 化不大。在輻射劑量范圍內，橡膠片材格林強度較未輻照大于260%，胎體簾本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種子午線輪胎胎體簾布層部件及制備工藝，其特征在于：由基材橡膠、防老體系、補強填充體系、粘合體系、硫化體系和輻射交聯敏化劑組成混合物，各組分含量為：橡膠１００份　補強填充體系４０－８０份　防老體系１－７份　粘合體系１－５份　硫化體系２－１５份　輻射交聯敏化劑０－２０份；其中：橡膠為天然橡膠或天然橡膠與合成橡膠的共混物；各組分用量單位以質量份計；按上述配方采用密煉機將橡膠基材、防老體系、補強體系、粘合體系、硫化體系和輻射敏化劑等進行混煉，混煉溫度為６０－１００℃，混煉時間 為２０－４０分鐘，將膠混煉均勻后排膠；停放８－１２小時后在開煉機上加入硫化體系，完成混煉膠制備；按照子午線輪胎胎體簾布層生產工藝進行簾線擴張、壓延和敷膠，制成厚度為０．９－１．１ｍｍ標準寬度的胎體簾布層片材，將胎體簾布層片材固定在電子加速器下的恒張力牽引束下傳輸裝置上，進行表層或均勻輻射處理，電子加速器穿透能量為０．２－２ＭｅＶ，束流強度為０．２－１００ｍＡ，電子束掃描寬度０．２－１．６米，胎體簾布層片材輻照吸收劑量選擇１０－１２０ｋＧｙ，輻照采用電子加速器單面輻照或雙面輻射；束下裝置傳輸速度為１－６０ｍ／ｍｉｎ，輻照氛圍為限氧環境，采用氮氣、氬氣等惰性氣體保護，完成子午線輪胎胎體簾布層部件的制備。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：矯陽，康興川，李淑鳳，陸永俊，張艷霞，趙冬梅，杜躍建，鮑矛，許自炎，郭月瑩，
申請(專利權)人：北京市射線應用研究中心，北京首創輪胎有限責任公司，
類型：發明
國別省市：11[中國|北京]