一种防爆轮胎的加工方法
阅读：277发布：2023-02-04
专利汇可以提供一种防爆轮胎的加工方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种防爆轮胎的加工方法，包括如下步骤：柔性胶和 橡胶 颗粒以 质量 比为1:（0.5‑1）的比例混合制得加固胶层；外胎内侧均匀 覆盖 加固胶层；对加固胶层进行 刮涂 或者喷气使得加固胶层厚度均匀化；烘干加固胶层制得防爆轮胎。采用以上防爆轮胎的加工方法对轮胎进行处理时，其具有工艺简单、适用性强，减缓破损处胎内气体向外流动的流速，降低爆胎率的特点。，下面是一种防爆轮胎的加工方法专利的具体信息内容。
1.一种防爆轮胎的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
柔性胶和橡胶颗粒以质量比为1∶(0.5-1)的比例混合制得加固胶层；
外胎内侧均匀覆盖加固胶层；
对加固胶层进行刮涂或者喷气，使得加固胶层厚度均匀化；
烘干加固胶层制得防爆轮胎；
柔性胶中还填充柔性胶总质量的5-10％的环氧树脂微胶囊；
环氧树脂微胶囊采用如下方法制得：
尿素、三聚氰胺和甲醛按照物质的量为2∶1∶4的比例混合，加入催化量的氯化铵，调整pH为2-3，在500-800r/min的搅拌速度下，60-70℃反应3.5-5h得到树脂预聚体；
环氧树脂乳液滴加到树脂预聚体中，环氧树脂乳液与树脂预聚体的体积比为2∶(1-
1.5)，并调节溶液pH为4-5，在60-70℃聚合反应2-3h制得环氧树脂微胶囊。
2.根据权利要求1所述的防爆轮胎的加工方法，其特征在于：柔性胶选自硅酮密封胶、聚氨酯密封胶、SBS热熔胶或者SIS热熔胶。
3.根据权利要求2所述的防爆轮胎的加工方法，其特征在于：加固胶层的厚度为5-
15mm。
4.根据权利要求3所述的防爆轮胎的加工方法，其特征在于：橡胶颗粒的粒径为1-
10mm。
5.根据权利要求1所述的防爆轮胎的加工方法，其特征在于：加固胶层的烘干温度为
30-45℃。
一种防爆轮胎的加工方法
技术领域
[0001] 本发明涉及车辆用轮胎领域，具体涉及一种防爆轮胎的加工方法。
背景技术
[0003] 一种为刚性支撑式，如授权公告号为CN101596845B的中国专利所示。该专利公开了一种车辆防爆安全轮胎，外胎安装在轮辋外侧，轮辋位于外胎内的部分固定支撑环，支撑环自轮辋起向靠近外胎的方向延伸。当外胎破损时，支撑环可临时支撑轮胎继续行走一段距离。但是，由于其内部支撑环为刚性结构，外胎破损后，支撑环支撑行走时，车辆震动较大。
[0004] 另一种为加固轮胎自身的强度，如授权公告号为CN1919910B的专利所示。该专利公开了一种侧壁加强用橡胶组合物及使用该橡胶组合物的防爆轮胎，在防爆轮胎的内侧壁设置加强层提高轮胎的强度，其中轮胎的加强层所用的橡胶组合物中添加炭黑、片状氧化铝、含氟云母等加强剂，提高防爆轮胎的防爆性能，增加防爆耐久度。
发明内容
[0006] 本发明的目的是提供一种防爆轮胎的加工方法，其具有工艺简单、适用性强，减缓破损处胎内气体向外流动的流速，降低爆胎率的特点。
[0007] 本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种防爆轮胎的加工方法，包括如下步骤：
[0008] 柔性胶和橡胶颗粒以质量比为1:（0.5-1）的比例混合制得加固胶层；
[0009] 外胎内侧均匀覆盖加固胶层；
[0010] 对加固胶层进行刮涂或者喷气，使得加固胶层厚度均匀化；
[0011] 烘干加固胶层制得防爆轮胎。
[0012] 采用以上技术方案，加固胶层固定在外胎内侧，其具有一定柔性，可以随外胎形变发生适应性变化。橡胶颗粒与柔性胶复合形成弹性复合层，其内部的橡胶颗粒之间留有一定的孔隙。当外胎被扎破时，加固胶层具有较好的柔性，遮挡外胎破损处；同时胎内气体向破损处流动时，需要预先经过橡胶颗粒之间的孔隙，这些孔隙对气流起到一定缓解作用，胎内气体向破损处流动，不会对破损处产生较大压强，为驾驶者留有一定的时间停车，减少爆胎几率。
[0014] 以上柔性胶柔性和弹性均较佳，可以适应外胎的形变，同时其与橡胶之间的粘附作用力较佳，对橡胶颗粒的锚固力较稳固。
[0015] 进一步地，加固胶层的厚度为5-15mm。
[0016] 采用以上技术方案，外胎内侧设置在该厚度范围内的加固胶层，加固胶层与外胎之间的贴合作用力较好，不容易脱落。
[0017] 进一步地，橡胶颗粒的粒径为1-10mm。
[0018] 采用以上技术方案，橡胶颗粒呈不同粒径分布，各种粒径的橡胶颗粒互相搭接，橡胶颗粒之间的间隙较小，形成三维网络状结构，使得加固胶层具有一定的弹性和柔性。当外胎被尖刺物扎破时，加固胶层对尖刺物形成阻挡屏障，同时还可以缓解破损位置进一步扩大。
[0019] 进一步地，加固胶层的烘干温度为30-45℃。
[0020] 在该温度范围内对加固胶层进行干燥，不会对加固胶层的组分造成破坏。
[0021] 进一步地，柔性胶中填充柔性胶总质量的5-10%的环氧树脂微胶囊。
[0022] 优选地，环氧树脂微胶囊采用如下方法制得：
[0024] 环氧树脂乳液滴加到树脂预聚体中，环氧树脂乳液与树脂预聚体的体积比为2:（1-1.5），并调节溶液pH为4-5，在60-70℃聚合反应2-3h制得环氧树脂微胶囊。
[0025] 采用该方法制得的环氧树脂微胶囊为核壳结构，其外部为树脂预聚体制得的外壳，内部为环氧树脂胶。当其受到外力破损时，壳体中的胶流出，对流动至该位置处的橡胶颗粒进行临时固定，进一步缓解气体流速，减少爆胎几率。
[0026] 加固胶层采用涂覆或者喷涂的形式覆盖在外胎的内侧壁，与外胎之间的粘结作用力较强，并且可以适应外胎的形变。
[0027] 综上所述，本发明具有以下有益效果：
[0028] 1、外胎内侧设置一层加固胶层，提高轮胎内侧壁的抗拉张力，当尖锐物件扎到外胎上时，外胎内侧的加固胶层可提供临时保护屏障，延缓轮胎破损；
[0029] 2、加固胶层中的环氧树脂微胶囊为核壳结构，具有修复功能，当其破损后，内部的环氧树脂胶流出，对外胎破损处进行临时补强；此时外胎内部的橡胶颗粒胶黏在破损处，对破损处进行临时加固。
具体实施方式
[0030] 以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
[0031] 本发明所涉及的原料均为市售。
[0032] 实施例一：一种防爆轮胎的加工方法，包括如下步骤：
[0033] 1、环氧树脂微胶囊的制备：
[0034] 取尿素12g，三聚氰胺12.6g，质量百分数为30%的甲醛溶液15mL搅拌混合，加入NH4Cl调节溶液pH为2，并在500r/min的搅拌速度下搅拌，将溶液加热至60℃反应3.5h制得树脂预聚体；
[0035] 取20mL质量百分数为5%的环氧树脂乳液与10mL树脂预聚体搅拌混合，用三乙醇胺调节溶液pH为4，在70℃聚合反应3h制得环氧树脂微胶囊，聚合过程中保持搅拌速度为650r/min。
[0036] 2、加固胶层的制备：
[0037] 选用硅酮密封胶作为柔性胶，取100kg柔性胶与5kg环氧树脂微胶囊搅拌混合；再加入50kg粒径在1-10mm之间分布的橡胶颗粒搅拌混合制得加固胶层。
[0038] 3、防爆轮胎的制备：
[0039] 在外胎的内侧壁采用喷涂方式涂覆一层厚度为5mm的加固胶层；
[0040] 对加固胶层的表面进行刮涂，使得加固胶层均匀涂覆在外胎的内侧壁；
[0041] 在30℃的条件下烘干加固胶层。
[0042] 实施例二：一种防爆轮胎的加工方法，包括如下步骤：
[0043] 1、环氧树脂微胶囊的制备：
[0044] 取尿素12g，三聚氰胺12.6g，质量百分数为30%的甲醛溶液15mL搅拌混合，加入NH4Cl调节溶液pH为3，并在600r/min的搅拌速度下搅拌，将溶液加热至70℃反应3.5h制得树脂预聚体；
[0045] 取20mL质量百分数为5%的环氧树脂乳液与15mL树脂预聚体搅拌混合，用三乙醇胺调节溶液pH为4，在70℃聚合反应3h制得环氧树脂微胶囊，聚合过程中保持搅拌速度为700r/min。
[0046] 2、加固胶层的制备：
[0047] 选用聚氨酯密封胶作为柔性胶，取100kg柔性胶与8kg环氧树脂微胶囊搅拌混合；再加入60kg粒径在1-10mm之间分布的橡胶颗粒搅拌混合制得加固胶层。
[0048] 3、防爆轮胎的制备：
[0049] 在外胎的内侧壁采用喷涂方式涂覆一层厚度为10mm的加固胶层；
[0050] 对加固胶层的表面进行刮涂，使得加固胶层均匀涂覆在外胎的内侧壁；
[0051] 在35℃的条件下烘干加固胶层。
[0052] 实施例三：一种防爆轮胎的加工方法，包括如下步骤：
[0053] 1、环氧树脂微胶囊的制备：
[0054] 取尿素12g，三聚氰胺12.6g，质量百分数为30%的甲醛溶液15mL搅拌混合，加入NH4Cl调节溶液pH为3，并在800r/min的搅拌速度下搅拌，将溶液加热至60℃反应5h制得树脂预聚体；
[0055] 取20mL质量百分数为5%的环氧树脂乳液与15mL树脂预聚体搅拌混合，用三乙醇胺调节溶液pH为4，在70℃聚合反应2h制得环氧树脂微胶囊，聚合过程中保持搅拌速度为800r/min。
[0056] 2、加固胶层的制备：
[0057] 选用SBS热熔胶作为柔性胶，取100kg柔性胶与10kg环氧树脂微胶囊搅拌混合；再加入80kg粒径在1-10mm之间分布的橡胶颗粒搅拌混合制得加固胶层。
[0058] 3、防爆轮胎的制备：
[0059] 在外胎的内侧壁采用喷涂方式涂覆一层厚度为15mm的加固胶层；
[0060] 对加固胶层较厚的表面喷气，使得外胎内侧壁的加固胶层厚度均匀；
[0061] 在40℃的条件下烘干加固胶层。
[0062] 实施例四：一种防爆轮胎的加工方法，包括如下步骤：
[0063] 1、环氧树脂微胶囊的制备：
[0064] 取尿素12g，三聚氰胺12.6g，质量百分数为30%的甲醛溶液15mL搅拌混合，加入NH4Cl调节溶液pH为3，并在800r/min的搅拌速度下搅拌，将溶液加热至65℃反应5h制得树脂预聚体；
[0065] 取20mL质量百分数为5%的环氧树脂乳液与10mL树脂预聚体搅拌混合，用三乙醇胺调节溶液pH为4，在70℃聚合反应3h制得环氧树脂微胶囊，聚合过程中保持搅拌速度为600r/min。
[0066] 2、加固胶层的制备：
[0067] 选用SIS热熔胶作为柔性胶，取100kg柔性胶与8kg环氧树脂微胶囊搅拌混合；再加入80kg粒径在1-10mm之间分布的橡胶颗粒搅拌混合制得加固胶层。
[0068] 3、防爆轮胎的制备：
[0069] 在外胎的内侧壁采用喷涂方式涂覆一层厚度为10mm的加固胶层；
[0070] 对加固胶层较厚的表面喷气，使得外胎内侧壁的加固胶层厚度均匀；
[0071] 在35℃的条件下烘干加固胶层。
[0072] 实施例五：一种防爆轮胎的加工方法，包括如下步骤：
[0073] 1、环氧树脂微胶囊的制备：
[0074] 取尿素12g，三聚氰胺12.6g，质量百分数为30%的甲醛溶液15mL搅拌混合，加入NH4Cl调节溶液pH为2，并在800r/min的搅拌速度下搅拌，将溶液加热至70℃反应4h制得树脂预聚体；
[0075] 取20mL质量百分数为5%的环氧树脂乳液与10mL树脂预聚体搅拌混合，用三乙醇胺调节溶液pH为4，在70℃聚合反应3h制得环氧树脂微胶囊，聚合过程中保持搅拌速度为700r/min。
[0076] 2、加固胶层的制备：
[0077] 选用SIS热熔胶作为柔性胶，取100kg柔性胶与10kg环氧树脂微胶囊搅拌混合；再加入100kg粒径在1-10mm之间分布的橡胶颗粒搅拌混合制得加固胶层。
[0078] 3、防爆轮胎的制备：
[0079] 在外胎的内侧壁采用喷涂方式涂覆一层厚度为15mm的加固胶层；
[0080] 对加固胶层较厚的表面喷气，使得外胎内侧壁的加固胶层厚度均匀；
[0081] 在40℃的条件下烘干加固胶层。
[0082] 对采用以上加工方法制得的防爆轮胎进行测试，在车辆行走路径四周设置保护板，当轮胎被尖刺物扎破时，车辆仍可以平稳向前运行50米左右，为驾驶员留有足够反应时间平稳停车，且没有发生爆胎。
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