本發(fā)明屬于實(shí)心輪胎，具體涉及一種實(shí)心輪胎生產(chǎn)工藝及工業(yè)叉車實(shí)心輪胎。

背景技術(shù)：

1、輪胎作為叉車的主要組成部分，對(duì)叉車的牽引性能、運(yùn)行的平穩(wěn)與安全性、制動(dòng)性能以及作業(yè)效率均有較大的影響。其性能應(yīng)需滿足強(qiáng)度高、承載能力大、耐磨性好以及良好的地面粘著性，其作用有：(1)承受叉車本體重量，以及作業(yè)人員與貨物的重量；(2)利用輪胎與地面的摩擦力，實(shí)現(xiàn)車輛運(yùn)行與轉(zhuǎn)向；(3)吸收運(yùn)行過程中的振動(dòng)和沖擊，保持運(yùn)行的穩(wěn)定性。

2、隨著叉車的大力發(fā)展以及在社會(huì)各個(gè)行業(yè)中的廣泛應(yīng)用，其安全和耐久的性能也成為衡量叉車性能的重要指標(biāo)，例如叉車行駛過程中因驅(qū)動(dòng)輪胎面嚴(yán)重磨損造成行駛打滑現(xiàn)象引發(fā)的失控事故，叉車作業(yè)過程中因輪胎破裂而導(dǎo)致的傾翻事故、輪胎爆裂傷人事故等，因此，合理地選擇叉車輪胎、合適的輪胎檢驗(yàn)方法對(duì)保證叉車的安全運(yùn)行有至關(guān)重要的作用。

3、中國專利cn114163703a公開了一種耐久實(shí)心輪胎及其制備方法，耐久實(shí)心輪胎包括輪胎內(nèi)膽和胎面膠，輪胎內(nèi)膽包括如下組分：氯丁橡膠、再生膠、天然橡膠、防老劑、硫磺、促進(jìn)劑；胎面膠包括如下原料：順丁橡膠、氯丁橡膠、再生膠、炭黑、酰胺基接枝改性聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、氧化鋅、硫磺、硬脂酸；其制備方法為：s1.輪胎內(nèi)膽的制備；s2.胎面膠的制備；s3.實(shí)心輪胎的制備。該發(fā)明采用酰胺基接枝改性聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，提高了胎面膠的導(dǎo)熱性能，并通過其結(jié)構(gòu)中的酯基和酰胺基之間形成氫鍵阻礙鏈段運(yùn)動(dòng)，提高了胎面膠的耐磨性，延長(zhǎng)了輪胎的使用壽命，在輪胎內(nèi)膽及胎面膠中加入再生膠，可減少天然橡膠的使用，具有一定的節(jié)能環(huán)保效果。但該發(fā)明主要是提高實(shí)心輪胎的耐磨性和導(dǎo)熱性，對(duì)輪胎的力學(xué)性能和防滑性還有待進(jìn)一步提高；并且由于叉車在工作過程中需要不斷前進(jìn)和倒退，其對(duì)輪胎的耐磨性和防滑性有更高的要求，該發(fā)明的實(shí)心輪胎是否適用于叉車，還有待商榷。

4、中國專利cn102504379a公開了一種利用輪胎下腳料配制的實(shí)心輪胎組合物，由下列重量百分比的物質(zhì)組成：沒有硫化的輪胎下腳料：60-80％，硫化過的再生膠：15-40％，促進(jìn)劑：1-2％，防老劑：1-2％，粘合劑：1-2％，氧化鋅：0-2％，炭黑：0-2％，硬脂酸：0-2％，軟化劑：0-2％，樹脂：0-2％，優(yōu)點(diǎn)是：用該發(fā)明的配方生產(chǎn)的實(shí)心輪胎的成本低，產(chǎn)品質(zhì)量好，適用于制作各種規(guī)格的實(shí)心輪胎。該實(shí)心輪胎的成本低，質(zhì)量好，但從該專利文本無法知曉該實(shí)心輪胎的力學(xué)性能和耐磨性能如何，因此，無法確定其是否可適用于叉車輪胎。

5、基于此，開發(fā)一種力學(xué)性能好、耐磨性好、防滑性優(yōu)的實(shí)心輪胎對(duì)本領(lǐng)域來說具有重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種實(shí)心輪胎生產(chǎn)工藝及工業(yè)叉車實(shí)心輪胎，該實(shí)心輪胎具有良好的力學(xué)性能和耐磨性能，同時(shí)還具有較好的防滑性和耐老化性，延長(zhǎng)了實(shí)心輪胎的使用壽命，非常適用于工業(yè)叉車實(shí)心輪胎，具有良好的應(yīng)用前景。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種實(shí)心輪胎，包括輪胎內(nèi)膽和胎面膠；

4、其中，所述輪胎內(nèi)膽包括以下重量份原料：天然橡膠80-100份、順丁橡膠40-50份、炭黑15-25份、硫化劑2-4份、氧化鋅3-6份、硬脂酸2-5份、硅烷偶聯(lián)劑1-2份、促進(jìn)劑0.5-1.5份、防老劑0.5-0.8份；

5、所述胎面膠包括以下重份份原料：天然橡膠60-80份、丁苯橡膠40-50份、丁腈橡膠20-30份、乙丙橡膠5-10份、硫化劑1-3份、促進(jìn)劑0.5-2份、改性炭黑25-35份、防滑耐磨劑15-30份、氧化鋅2-5份、硬脂酸3-6份、填充油3-5份、防老劑0.4-0.7份。

6、在本發(fā)明中，胎面膠通過將四種橡膠通過特定的比例復(fù)合中，不僅提高了膠面膠的力學(xué)性能，還改善了其防濕滑性，使得實(shí)心輪胎具有良好的綜合性能。天然橡膠具有優(yōu)異的力學(xué)性能、耐屈撓疲勞性、抗?jié)窕阅?、耐低溫性能、耐磨性能，加工性能較好，滯后損失小，多次變形下生熱低，與其它橡膠相容性好，綜合性能優(yōu)異；丁苯橡膠加工性能良好，耐磨性、耐濕滑性、耐熱和耐老化性優(yōu)良；丁腈橡膠是由丙烯腈與丁二烯單體聚合而成的共聚物，主要采用低溫乳液聚合法生產(chǎn)，耐油性極好，耐磨性較高，耐熱性較好，粘接力強(qiáng)，同時(shí)還具有優(yōu)良的抗?jié)窕裕灰冶鹉z具有耐臭氧、耐熱、耐候等耐老化性能優(yōu)異，具有良好的耐化學(xué)品、電絕緣性能、沖擊彈性、低溫性能、低密度和高填充性及耐熱水性和耐水蒸氣性等，可提高輪胎的耐候性、耐熱性和耐寒性，延長(zhǎng)使用壽命，提高胎面膠的整體性能。

7、優(yōu)選的，所述硫化劑為硫磺；所述硅烷偶聯(lián)劑為kh550、kh560、kh570中的一種或幾種；所述促進(jìn)劑為促進(jìn)劑d、促進(jìn)劑cz、促進(jìn)劑tmtm、促進(jìn)劑tmtd中的一種或幾種；所述填充油為環(huán)烷油或白油；所述防老劑為防老劑4020、防老劑rd、防老劑na中的一種或幾種。

8、優(yōu)選的，所述防滑耐磨填料的制備方法，包括以下步驟：

9、s1、將碳纖維加入去離子水中，接著加入三聚氰胺、硼酸、鉬酸銨、十二烷基硫酸鈉，進(jìn)行攪拌反應(yīng)，反應(yīng)完成后過濾、洗滌、干燥，在氮?dú)鈿夥障蚂褵玫綇?fù)合碳纖維；

10、s2、將步驟s1中的復(fù)合碳纖維加入乙醇水溶液中，接著加入γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，進(jìn)行加熱反應(yīng)，反應(yīng)完成后過濾、洗滌、干燥，得到改性碳纖維；

11、s3、將步驟s2中的改性碳纖維加入甲苯，接著加入酚醛樹脂、三乙胺，氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行恒溫反應(yīng)，反應(yīng)完成后過濾、洗滌、干燥，即得所述耐磨防滑填料。

12、優(yōu)選的，步驟s1中所述碳纖維、三聚氰胺、硼酸、鉬酸銨、十二烷基硫酸鈉的質(zhì)量比為50-60:30-40:15-20:20-30:10-20，所述攪拌反應(yīng)的溫度為90-100℃，時(shí)間為4-6h；所述煅燒的溫度為800-900℃，時(shí)間為3-5h。

13、在本發(fā)明中，加入的耐磨防滑填料以碳纖維為基材，碳纖維的結(jié)構(gòu)是低石墨化程度的亂層石墨結(jié)構(gòu)，屬于非均相結(jié)構(gòu)，基本的六角網(wǎng)平面結(jié)構(gòu)單元使其具有比強(qiáng)度高、比模量大、導(dǎo)熱性好等特點(diǎn)，通過在其表面原位生成氮化硼和氧化鉬，顯著提高了復(fù)合碳纖維的耐磨性，同時(shí)氮化硼和氧化鉬也可提高碳纖維表面粗糙度，提高了碳纖維與橡膠基材之間的結(jié)合強(qiáng)度，增加了胎面膠的力學(xué)性能和耐磨性能。

14、優(yōu)選的，步驟s2中所述乙醇水溶液中乙醇與水的體積比為7-8:2-3，所述復(fù)合碳纖維、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的質(zhì)量比為50-60:4-8，所述加熱反應(yīng)的溫度為50-60℃，時(shí)間為2-3h。

15、在本發(fā)明中，通過γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷對(duì)復(fù)合碳纖維進(jìn)行改性，提高了碳纖維的分散性，也在碳纖維表面引入了活性基團(tuán)，有利于后續(xù)反應(yīng)的進(jìn)行。

16、優(yōu)選的，步驟s3中所述改性碳纖維、酚醛樹脂、三乙胺的質(zhì)量比為50-60:20-30:30-40，所述恒溫反應(yīng)的溫度為70-80℃，時(shí)間為1-3h。

17、在本發(fā)明中，將改性碳纖維與酚醛樹脂進(jìn)行反應(yīng)，改性碳纖維上的環(huán)氧基與酚醛樹脂上的羥基在三乙胺的作用下，通過共價(jià)鍵結(jié)合，將酚醛樹脂引入碳纖維上，提高了碳纖維與橡膠基體的相容性，使兩者界面強(qiáng)度提高，從而增加膠面膠的力學(xué)性能和耐磨性能，同時(shí)引入的酚醛樹脂也可與丁腈橡膠協(xié)同作用，顯著提高膠面膠抗?jié)窕阅堋?/p>

18、優(yōu)選的，所述改性炭黑的制備方法如下：

19、將20-30g氯氧化鋯加入200-300g質(zhì)量濃度為5％的鹽酸溶液中，接著加入50g炭黑，攪拌均勻后加入質(zhì)量濃度為10％的氨水調(diào)節(jié)ph為9-10，于30-40℃下攪拌2-3h，攪拌完成后過濾、干燥，于氮?dú)鈿夥障蚂褵?，得到?fù)合炭黑；將50-60g復(fù)合炭黑加入800ml體積比為8:2的乙醇水溶液中，接著加入5-10gγ-氨丙基三乙氧基硅烷，于60-70℃下攪拌2-3h，反應(yīng)完成后過濾、洗滌、干燥，得到氨基化炭黑；將50-60g氨基化炭黑加入dmf中，接著加入5-10g2-(三氟甲基)肉桂酸、1-3g對(duì)甲苯磺酸，于90-100℃下反應(yīng)3-4h，反應(yīng)完成后即得所述改性炭黑。

20、在本發(fā)明中，橡膠由于自由體積大、分子間作用力小和缺乏結(jié)晶能力，其強(qiáng)度、硬度和耐磨等綜合性能差，通過加入炭黑作為補(bǔ)強(qiáng)劑，可有效提高胎面膠的綜合性能。通過溶膠法在炭黑表面原位生成氧化鋯，進(jìn)一步提高了炭黑的耐磨性，隨后再將復(fù)合炭黑進(jìn)行氨基化改性，提高了其分散性；接著再將氨基化炭黑與2-(三氟甲基)肉桂酸進(jìn)行反應(yīng)，從而在炭黑表面引入2-(三氟甲基)肉桂酸，2-(三氟甲基)肉桂酸中的氟甲基具有高度的化學(xué)穩(wěn)定性，可提高胎面膠的抗氧化和抗腐蝕能力強(qiáng)，同時(shí)氟甲基可以改善炭黑與橡膠基體的相容性，增強(qiáng)的炭黑與橡膠的界面黏結(jié)力，從而提高胎面膠的整體機(jī)械性能和耐磨性，并且2-(三氟甲基)肉桂酸含有的雙鍵可在輪胎硫化過程中，與橡膠基材之間形成共價(jià)鍵，進(jìn)一步提高了輪胎的力學(xué)性能。

21、本發(fā)明還保護(hù)一種如上所述實(shí)心輪胎的制備方法，包括以下步驟：

22、(1)輪胎內(nèi)膽的制備：按配方稱取原料，將天然橡膠、順丁橡膠加入開煉機(jī)中，進(jìn)行一次混煉，隨后加入炭黑、氧化鋅、硬脂酸、硅烷偶聯(lián)劑、防老劑，進(jìn)行二次混煉，接著加入硫化劑、促進(jìn)劑，進(jìn)行三次混煉，混煉完成后將輪胎膠料加入模具中，得到輪胎內(nèi)膽；

23、(2)胎面膠的制備：按配方稱取原料，將天然橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠、乙丙橡膠加入開煉機(jī)中，進(jìn)行一次混煉，隨后加入防老劑、改性炭黑、防滑耐磨劑、氧化鋅、硬脂酸、填充油，進(jìn)行二次混煉，接著加入硫化劑、促進(jìn)劑，進(jìn)行三次混煉，混煉完成后將胎面膠料加入模具中，得到胎面膠層；

24、(3)實(shí)心輪胎的制備：在輪胎內(nèi)膽的外部涂覆一層膠水，將胎面膠層粘附在輪胎內(nèi)膽上，于50-60℃下保溫2-4h，再放入模具中，硫化成型，即得所述實(shí)心輪胎。

25、優(yōu)選的，步驟(1)中所述一次混煉的溫度為60-70℃，時(shí)間為5-8min，所述二次混煉的溫度為60-70℃，時(shí)間為6-10min，所述三次混煉的溫度為140-160℃，時(shí)間為10-15min；步驟(2)中所述一次混煉的溫度為60-70℃，時(shí)間為5-8min，所述二次混煉的溫度為70-80℃，時(shí)間為4-6min，所述三次混煉的溫度為120-140℃，時(shí)間為10-15min；步驟(3)中，所述硫化溫度為140-150℃，時(shí)間為3-5h。

26、本發(fā)明還保護(hù)一種工業(yè)叉車實(shí)心輪胎，采用如上所述實(shí)心輪胎制備而成。

27、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

28、(1)本發(fā)明提供的實(shí)心輪胎，胎面膠通過將四種橡膠通過特定的比例復(fù)合中，不僅提高了膠面膠的力學(xué)性能，還改善了其防濕滑性，使得實(shí)心輪胎具有良好的綜合性能，胎面膠中的加入的耐磨防滑填料和改性炭黑，耐磨防滑填料可以把碳纖維的剛性與橡膠的柔性很好的結(jié)合起來，從而使胎面膠具有高模量、高撕裂強(qiáng)度、低生熱、抗蠕變等優(yōu)良性能，不僅提高了實(shí)心輪胎的力學(xué)性能和耐磨性能，還改善實(shí)心輪胎的防滑性和耐老化性，延長(zhǎng)了實(shí)心輪胎的使用壽命，非常適用于工業(yè)叉車實(shí)心輪胎，具有良好的應(yīng)用前景。

29、(2)本發(fā)明提供的實(shí)心輪胎，制備的耐磨防滑填料，以碳纖維為基材，通過在其表面原位生成氮化硼和氧化鉬，顯著提高了復(fù)合碳纖維的耐磨性，同時(shí)氮化硼和氧化鉬也可提高碳纖維表面粗糙度，提高了碳纖維與橡膠基材之間的結(jié)合強(qiáng)度，增加了胎面膠的力學(xué)性能和耐磨性能；隨后通過化學(xué)接枝的方法，在改性碳纖維表面引入酚醛樹脂，提高了碳纖維與橡膠基體的相容性，使兩者界面強(qiáng)度提高，從而增加膠面膠的力學(xué)性能和耐磨性能，同時(shí)引入的酚醛樹脂也可與丁腈橡膠協(xié)同作用，顯著提高膠面膠抗?jié)窕阅堋?/p>

30、(3)本發(fā)明提供的實(shí)心輪胎，加入的改性炭黑，通過溶膠法在炭黑表面原位生成氧化鋯，進(jìn)一步提高了炭黑的耐磨性，隨后再將復(fù)合炭黑進(jìn)行氨基化改性，提高了其分散性；接著再將氨基化炭黑與2-(三氟甲基)肉桂酸進(jìn)行反應(yīng)，從而在炭黑表面引入2-(三氟甲基)肉桂酸，2-(三氟甲基)肉桂酸中的氟甲基具有高度的化學(xué)穩(wěn)定性，可提高胎面膠的抗氧化和抗腐蝕能力強(qiáng)，同時(shí)氟甲基可以改善炭黑與橡膠基體的相容性，增強(qiáng)的炭黑與橡膠的界面黏結(jié)力，從而提高胎面膠的整體機(jī)械性能和耐磨性，并且2-(三氟甲基)肉桂酸含有的雙鍵可在輪胎硫化過程中，與橡膠基材之間形成共價(jià)鍵，進(jìn)一步提高了輪胎的力學(xué)性能。