轮胎胶囊及其制造方法_刘春芳

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1、第40卷第1期世界橡胶工业Vol.40No.1：46~482013年1月WorldRubberIndustryJan.2013轮胎胶囊及其制造方法刘春芳，吕红编译（中国石油兰州化工研究中心，甘肃兰州730060）摘要：介绍了多层轮胎胶囊的构造及其制造方法。多层胶囊包括内、外弹性体层，位于胶囊外弹性体层外表面的脱模用涂层以及至少2层纤维增强层。其中，一层嵌入胶囊内外弹性体层之间，另一层位于气囊内弹性体层的内侧。胶囊弹性体外表面上的脱模用涂层采用空气干燥法进行干燥。关键词：轮胎；胶囊；纤维层；脱模剂+中图分类号：TQ3

2、36.15文献标识码：B文章编号：1671-8232(2013)01-0046-031概述胶囊中的弹性纤维增强层是聚氨酯材料，如莱卡，或聚氨酯和聚酰胺（尼龙）的文中介绍了轮胎胶囊及其制造方法。此混合物。纤维层至少可在2个方向上伸展，最胶囊具有优异的耐磨性能以及从轮胎上的剥理想的为4个方向，其拉伸展能力与橡胶材料离性，此胶囊的使用寿命长。由于胶囊的结相当，或小于橡胶材料的拉伸能力。这就意构中镶嵌有至少1层纤维增强层，脱模用涂层味着，该纤维材料至少可拉伸到其静止时的位于胶囊弹性体层的外侧，赋予这种胶囊优500%~600

3、%。异的性能，如均匀的脱模性能、高耐磨性能轮胎硫化用胶囊的使用寿命有所延长。以及较长的使用寿命等。该胶囊具有内外二个表面，脱模用涂层在胶胶囊结构呈层状。最外层是硅氧烷脱囊外表面之上。胶囊至少有２层纤维增强模用涂层，此层位于胶囊底涂层的外层。将层，外纤维层镶嵌在胶囊中，位于外弹性体含有高弹性增强纤维的外纤维层嵌入胶囊弹层之下，内纤维层位于胶囊内弹性体层的内性体层中。第二层高弹性纤维增强层嵌入胶侧。与使用同样的弹性体材料，在相同位置囊弹性体层的内侧，形成胶囊的内表面。当上具有相同的内纤维层，但没有外纤维层，胶囊在轮胎定

4、型硫化机上充气或排气时，内外纤维层外表面也没有脱模用涂层的胶囊相纤维层就自行滑移，从而保护胶囊免于被撕比，前者胶囊使用寿命可延长30%。裂。内纤维增强层自身摩擦系数小，因此，文中还介绍了胶囊的制造方法。胶囊当胶囊增大到通常体积的2倍时，也能很容易的最外层有硅氧烷脱模剂涂层。此多层胶地恢复到原始状态而不致于被撕裂。囊包括了弹性体层，胶囊具有由橡胶制备胶囊的弹性体层具有高伸长率，至少可的外表层和内表层。胶囊外表层上有一层伸长到500%~600%，然后可恢复到其原始形经空气干燥的硅氧烷脱模用涂层。此外，状和大小。这种弹性

5、体在各个方向上都有伸至少有一层纤维增强层镶嵌在胶囊中，位展的能力。于胶囊的外表层和内表层之间。这样，纤技术应用第40卷第1期刘春芳,等.轮胎胶囊及其制造方法·47·维增强层就位于胶囊的外层橡胶表层之下在4个方向上伸展，在应力作用下至少拉伸和胶囊的内表层之下。200%。当应力消除后可回复到原始状态。内具有纤维层的胶囊在成型鼓上进行成纤维层形成胶囊内表面的内衬层，外纤维层型，然后在立式硫化罐中硫化。镶嵌在外弹性体层和内弹性体层之间。弹性在胶囊弹性体外表层上，涂有一层经空纤维增强层可以是聚氨酯，也可以是聚氨酯气干燥的硅氧

6、烷脱模剂层。尤为重要的是，和聚酰胺（如尼龙）的混合物，也可以是莱脱模剂涂层是由1种硅烷[如乙烯基三（甲基-卡。无论是镶嵌在胶囊弹性体之间的纤维，乙基酮肟）硅烷]、1种硅氧烷和含有催化剂的还是在胶囊内表面的纤维，都需要涂覆或浸庚烷（或甲苯、或庚烷与甲苯混合物）的混渍在便于将纤维层和弹性体层粘接起来的材合物制备的。料中。这种纤维涂覆工艺是众所周知的，用于纤维涂覆的材料的用量及种类取决于纤维2产品详述和弹性体。对于聚氨酯纤维，间苯二酚甲醛胶乳涂覆材料尤为适宜。这种胶乳可以是基轮胎胶囊的断面如图1所示。于苯乙烯、丁二烯和乙

7、烯基吡啶的三聚物。涂覆纤维是用间苯二酚甲醛胶乳对纤维进行1012浸渍（85%的纤维和15%的涂覆剂）。至于其1416他涂覆材料，如果是三元乙丙橡胶，可以使1820用氢化丁苯橡胶、羧基氢化丁苯橡胶、氢化2022丁腈橡胶胶乳等。涂覆材料的用量及种类以10-胶囊；12-弹性体；14-硅氧烷脱模用涂层；16-外弹性体使纤维材料和弹性体之间达到有效相容和粘层；18-外层镶嵌纤维层；20-内弹性体层；22-内纤维层合为标准。图1胶囊断面图用于制备胶囊外弹性体层和内弹性体层的由图1可以看出，胶囊具有硅氧烷脱模剂材料还包括炭黑（填

8、充20~25份，粒径为20~25涂层、外弹性体层、镶嵌的纤维层、多层内μm）。弹性体材料为二烯烃类橡胶，天然橡弹性体层以及内纤维层。内纤维层位于胶囊胶和合成橡胶都可用作这种弹性体材料，天然的内表面，用胶粘剂将内纤维层粘接到胶囊橡胶是制备胶囊弹性体最理想的材料。内弹性体层的表面。胶粘剂是橡胶和石油烃将弹性体层和纤维层包裹在成型鼓上，然的混合物，而石油烃是2种或