免维护轮胎及其制作方法、车辆

技术领域

本发明涉及化工领域，尤其是涉及一种免维护轮胎及其制作方法、车辆。

背景技术

随着滑板车、平衡车等车型的兴起，免维护轮胎市场份额越来越大，因为工艺现在大多数免维护胎均使用一种配方成型硫化，无法像子午胎跟斜交胎那样胎面配方着重考虑磨耗跟湿地抓地抓地，胎边配方着重考虑生热和屈曲疲劳，这样导致免维护轮胎磨耗与发热相对较高。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种免维护轮胎及其制作方法、车辆，旨在提升免维护轮胎抗磨损性能和抗发热性能。

本发明的第一实施例提供了一种免维护轮胎的制作方法，包括：将生胶、补强剂、防老剂、活性剂、促进剂分批依比例进行初步混炼；补强剂包括含水二氧化硅和炭黑，炭黑包括炭黑N-330和炭黑N-234，含水二氧化硅233GR为3～13phr、炭黑N-330为35～45phr、炭黑N-234为17～27phr，初步混炼预设时间后，加入硫化剂进行终混炼，并得到混合物，剔除初成型轮胎的外围毛边。

这样，通过使用炭黑的比表面积更大且含有含水二氧化硅的补强剂混炼进入混合物，使得最终制成的免磨损轮胎的抗磨损能力和抗发热能力得到了提升。

在一些实施例中，含水二氧化硅233GR具体为8phr、炭黑N-330具体为40phr、炭黑N-234具体为22phr，生胶包括天然胶和丁苯橡胶，其中天然胶为45phr、丁苯橡胶为55phr。

在一些实施例中，防老剂包括OK2122H、6PPD和RD，其中防老剂6PPD为2phr、防老剂RD为1.5phr、防护蜡OK2122H为2phr，活性剂包括ZNO和SA，其中活性剂ZNO为2phr、活性剂SA为2phr，促进剂包括CBS和DPG，其中促进剂CBS为1.2phr、促进剂DPG为0.5phr。

在一些实施例中，混合物还包括芳香烃油为20phr，硫化剂S为2phr。

在一些实施例中，初步混炼的加热温度为145-155℃。

在一些实施例中，终混炼的加热温度为90-110℃。

在一些实施例中，硫化温度为160-190℃。

在一些实施例中，硫化时间为3-4分钟。

本发明的第二实施例提供了一种免维护轮胎，轮胎的制作材料至少包括：3-13phr的含水二氧化硅233GR、35-45phr的炭黑N-330、17-27phr的炭黑N-234。

在一些实施例中，轮胎的制作材料包括：8phr的含水二氧化硅233GR、40phr的炭黑N-330、22phr的炭黑N-234、45phr的天然胶、55phr的丁苯橡胶、2phr的防老剂6PPD、1.5phr的防老剂RD、2phr的防护蜡OK2122H，2phr的活性剂ZNO、2phr的活性剂SA，1.2phr的促进剂CBS、0.5phr的促进剂DPG。

本发明的第三实施例提供了一种车辆，包括如上述的免维护轮胎，车辆为滑板车或平衡车。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明提供的免维修轮胎的制备方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。

如图1所示，免维护轮胎的其制作方法，包括以下步骤：

S1,将生胶、补强剂、防老剂、活性剂、促进剂分批依比例进行初步混炼；补强剂包括含水二氧化硅和炭黑，其中含水二氧化硅233GR为8phr、炭黑N-330为40phr、炭黑N-234为22phr。

S2,初步混炼预设时间后，加入硫化剂进行终混炼，并得到混合物；

S3,混合物放入成型硫化机，剔除初成型轮胎的外围毛边，制成免维修轮胎。

需要说明的是，phr指的是橡胶(或树脂)中添加剂百分含量，(每百份橡胶含量parts per hundreds of rubber(or resin))。具体地，含水二氧化硅233GR的phr可以是3～13之间，炭黑N-330的phr为35～45之间、炭黑N-234的phr为17～27，作为优选地，含水二氧化硅233GR的phr为8、炭黑N-330的phr为40、炭黑N-234的phr为22。

这样，通过将传统轮胎中的炭黑N-550替换为含水二氧化硅233GR、炭黑N-330和炭黑N-234三者的混合物，且三者的质量份数总和与传统设计中补强剂的炭黑N-550的质量份数相同，使得终混炼之后的混合物内phr的数值相同，从而未改变混合物中各个材料的质量份数比，让最终混合完的混合物与传统设计生成的混合物质量相同，从而使之后的工艺步骤与传统设计相同，后续的工艺得到了保留。

具体地，在初步混炼的过程中，将生胶、补强剂、防老剂、活性剂、促进剂分批依比例进行初步混炼，初步混炼温度优选145～155℃。在初步混炼完成后加入硫化剂进行终混炼，终混炼的温度优选90～110℃。将终混炼完成后的混合物裁剪成小型长条状，放入射出成型硫化机，优选温度160～190℃进行模具硫化，硫化时间3.5分钟，硫化完成后剔除外围毛边，外观检测合格即为可用免维护轮胎。

这样，通过使用炭黑的比表面积更大且含有含水二氧化硅的补强剂混炼进入混合物，使得最终制成的免磨损轮胎的抗磨损能力和抗发热能力得到了提升。

在一些实施例中，生胶包括天然胶和丁苯橡胶，其中天然胶的phr为45、丁苯橡胶的phr为55。

因此，使用由天然胶和丁苯橡胶组合成的生胶，使得组成的生胶具有天然胶的良好的机械强度和变形能力的同时还具有丁苯橡胶的耐磨性和牵引性能，而且天然胶的不耐老化的性能得到了中和，从而让生胶的性能得到了提升。

在一些实施例中，防老剂包括OK2122H、6PPD和RD，其中防老剂6PPD为2phr、防老剂RD为1.5phr、2phr的防护蜡OK2122H，活性剂包括ZNO和SA，其中活性剂ZNO为2phr、活性剂SA为2phr，促进剂包括CBS和DPG，其中促进剂CBS为1.2phr、促进剂DPG为0.5phr。

这样，在初次混炼之中加入防老剂、活性剂和促进剂，使得初次混炼之后的混合物能够较好的混合天然胶和丁苯橡胶，从而使初次混炼的混合物能够具有天然胶和丁苯橡胶的优点同时，还避免了天然胶的易磨损性。

在一些实施例中，混合物还包括芳香烃油为20phr，硫化剂S(95％)为2phr。因此，使用芳香烃油和硫化剂作为加工助剂，使得混合物的初次混炼和终混炼不仅能够混合的较为迅速，而且终混炼后得到的混合物性能较好。

在一些实施例中，初步混炼的加热温度为145-155℃。

这样，在初步混炼中调整加热温度为145-155℃，通过调整初次混炼的反应温度，使得初步混炼的过程较为平衡，同时初步混炼的产物生成效率较高。

在一些实施例中，终混炼的加热温度为90-110℃。

因此，在终混炼中调整加热稳定为90-110℃，使得加入硫化物之后的混合物反应较快，同时生成的混合物的性能较好。

在一些实施例中，硫化温度为160-190℃。这样，将混合物放到射出成型硫化机内，并将硫化温度定为160-190℃，使得混合物制成的免维修轮胎毛刺较少，外观较为美观。

在一些实施例中，硫化时间为3-4分钟。

因此，硫化时间较短使得混合物制成的免维修轮胎能够较快成型，从而避免长时间硫化破坏混合物的性能。

本发明的第二实施例提供了一种免维护轮胎，轮胎的制作材料至少包括：3-13phr的含水二氧化硅233GR、35-45phr的炭黑N-330、17-27phr的炭黑N-234。

其中，作为优选地，含水二氧化硅的233GR的含量为8phr，炭黑N-330的含量为40phr，炭黑N-234的含量为22phr。

在一些实施例中，轮胎的制作材料包括：8phr的含水二氧化硅233GR、40phr的炭黑N-330、22phr的炭黑N-234、45phr的天然胶、55phr的丁苯橡胶、2phr的防老剂6PPD、1.5phr的防老剂RD、2phr的防护蜡OK2122H、2phr的活性剂ZNO、2phr的活性剂SA、1.2phr的促进剂CBS、0.5phr的促进剂DPG。

根据本发明制备出的免维护轮胎与现有技术免维护轮胎进行对比；

由此，在混合物混炼时改良补强剂，同时保证新的补强剂与原来的补强剂的phr数相同，使得生成的混合物与传统设计生成的混合物的phr值相同，进而让混合物的组分不产生变化，从而让后续工艺流程得到了保留。

本发明的第三实施例提供了一种车辆，包括如上述的免维护轮胎，车辆为滑板车或平衡车。

这样，通过对比传统设计的免维修轮胎和本发明的免维修轮胎，本发明的免维修轮胎在各种情况下,包括，干地刹车、湿地刹车、续航和3000km测试，本发明的免维修轮胎的抗磨损性能得到了明显提升。

根据本发明实施例的加工助剂的构成对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。