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1、轮胎用高弹性高分子防扎记忆胶的制备轮胎用高弹性高分子防扎记忆胶的制备摘要高分子防扎记忆胶是一种具有附着力好、韧性高、弹性强、防扎防爆、抗氧化性能良好和化学性质稳定等特点的胶料，主要应用于新型安全轮胎。本文是探究制备高弹性高分子防扎记忆胶的配方、制备的方式和条件、以及应用的领域，解决现有高分子防扎记忆胶因弹性和韧性不够高，导致容易被刺穿等问题。本文通过在现有技术基础上，使用液体液体三元乙丙橡胶和液体丁腈橡胶等液体橡胶做为高弹性成分，不断调整橡胶基聚合物、弹性体、增粘剂、抗氧化剂等配方原料的比例，通过各原料的协同作用，大幅度提高了胶料的弹性和附着力，获得了高弹性高分子防扎记忆胶的配方，将该胶料喷涂
2、于轮胎内部制备安全轮胎，可以减少胶料使用量，减轻轮胎涂胶的重量，降低使用成本并降低轮胎使用时的能耗，另外由于附着力提升，也同时降低了使用过程中的脱胶风险。关键词：配方；橡胶基聚合物；喷涂；安全轮胎；耐扎Preparation of high elastic polymer anti binding memory rubber for tirePolymer anti binding memory rubber is a kind of rubber material with good adhesion, high toughness, strong elasticity, anti bind
3、ing and explosion-proof, good oxidation resistance and chemical stability, which is mainly used in new safety tires. This paper is to explore the formulation, preparation methods and conditions, as well as the application fields of the preparation of high elastic polymer anti ligation memory adhesiv
4、e, so as to solve the problems that the existing polymer anti ligation memory adhesive is easy to be punctured due to its low elasticity and toughness. In this paper, on the basis of the existing technology, the proportion of rubber based polymers, elastomers, tackifiers, antioxidants and other form
5、ula materials is continuously adjusted by using liquid rubbers such as liquid EPDM and liquid NBR. Through the synergistic effect of various materials, the elasticity and adhesion of the rubber material are greatly improved, and the formula of high elastic polymer anti binding memory adhesive is obt
6、ained Spraying the compound on the inside of the tire to prepare the safety tire can reduce the amount of compound used, reduce the weight of tire coating, reduce the cost of use and reduce the energy consumption when the tire is used. In addition, due to the improvement of adhesion, it also reduces
7、 the risk of degumming in the use process.Key words: formula；rubber based polymer；spraying；safety tire；resistance to binding目录1引言11.1 无内胎轮简介11.2 轮胎用高分子防扎记忆胶性能特点11.3 实验研究的意义21.4 本实验拟解决的关键问题22 实验方法与材料32.1 实验材料32.2 实验仪器72.3 实验设计方法72.3.1问题分析72.3.2制备过程82.4 橡胶胶料的设计过程82.4.1 橡胶基聚合物配比含量的确定82.4.2 增粘剂配比含量的确定10
8、2.4.3 弹性体配比含量的确定122.4.4 增塑剂配比含量的确定132.4.5 抗氧剂配比含量的确定142.4.6 高弹性胶料配比含量的确定143结果与分析163.1性能特点163.2影响因素163.3注意事项173.4成品性能测试173.4.1相关指标测定方法173.4.2试验一183.4.3试验二183.4.4试验三194结论与讨论215展望236 参考文献247 致谢251引言轮胎用高弹性高分子防扎记忆性胶是一种能够提升轮胎的弹性，安全性能，延长轮胎使用寿命的胶料。它具有附着力好、韧性高、弹性强、防扎防爆、抗氧化性能良好等特点，化学性质稳定，其主要作用是提高轮胎的弹性和增加轮胎的耐扎
9、程度。制备得到的高弹性高分子防扎记忆胶料在应用的时候，只需要将胶料经过高温熔融，均匀的喷涂于轮胎的内表面上，待胶料冷却便会牢牢的附着在轮胎内表面上加以使用。胶料产品符合社会的需求，并已在申请专利，待时机合使，可投放于市场使用。1.1 无内胎轮简介无内胎轮胎被称为真空胎，它的轮胎与轮辋间的密封性是通过利用轮胎的内壁与胎圈的气密层保证的，外胎起到传统轮胎内胎的作用。轮胎内没有装配有内胎是由于轮胎本身就有内胎的构造，因为无内胎轮胎的内部含有的气密层可以密封在轮胎内的压缩空气，这层气密层相当于轮胎中的内胎，使得压缩空气得以保存在轮胎内。目前市面上的无内胎轮胎是一种改良的新型轮胎，与传统的轮胎相比较，因
10、为它的内部没有配置有内胎，直接将压缩空气充入轮胎外胎的内腔中，可以有效的消除了内胎与外胎之间的摩擦，降低了轮胎内部热量的产生，并使摩擦产生的热量有效的直接通过轮辋散出，使得轮胎在行驶过程中的时候比传统轮胎热量低，提高汽车在行驶过程中的安全性。另外，无内胎轮胎在轮胎被尖锐的物体刺穿的时候，由于内部含有的气密层使得轮胎内部的压缩空气不会迅速泄漏，气密层会紧紧的箍在穿孔的物体上，起到堵塞穿孔防止气体泄漏的作用。无内胎轮胎还具有质量轻，有利于汽车高速行驶，使用寿命长，环保性好等优点。1.2 轮胎用高分子防扎记忆胶性能特点轮胎用高分子防扎记忆性胶是一种橡胶聚合物材料，主要由弹性体材料和各种辅助材料与助剂
11、构成，应用于轮胎上可充当轮胎的气密层，密封轮胎内的压缩空气。这种胶料具有回弹性和粘性。附着有高分子防扎记忆胶的轮胎在遇到尖锐的物体刺入时，由于胶料良好的回弹性能，将尖锐物阻碍在轮胎气层外防止内部气体泄漏；当尖锐物刺入轮胎气层时，胶料会将刺入的尖锐物牢牢的粘附，并将缝隙密封，从而使轮胎内气体不会漏出，起到良好的防漏效果，使得汽车仍然能够保持正常的高速行驶。在尖锐物被拔出时，胶料会将穿孔处填补收口，使轮胎能够继续加以使用。但是，目前现有的轮胎用高分子防扎记忆胶存在弹性不足的缺点，在遇到尖锐物刺入时，只能够小机率防止轮胎能够不被刺穿，以及不能够百分百的保证轮胎内部的气体不会泄露一丝；在此前提之下，研
12、发具有更高弹性的高分子防扎记忆胶料尤为重要。此外，要使轮胎达到以上所说的效果，喷涂于轮胎内的胶料需要的喷涂量非常的大，这样不仅增加了制备安全轮胎的成本，还会增加汽车在使用过程中的能耗。1.3 实验研究的意义随着我国社会发展速度的提升、人均可支配收入的提高以及基础设施投资规模的逐步加大，汽车、交通运输、工程机械等行业持续稳定发展，由此带动我国轮胎产业逐年稳步上升。当前全球轮胎行业竞争日趋激烈，为了提高自身技术水平和综合竞争优势，适应全球环保、低碳经济的发展趋势，全球各大轮胎生产商正不断加大研发投入，提高自主创新能力，以满足市场对轮胎产品智能化、多样性的需求。基于此前提下，研发一种能够满足提高轮胎
13、安全性能的材料的市场需求尤其只要，且根据我们调查显示，出去主管的人为因素意外，有百分之七十的高速行驶汽车发生事故是由于轮胎故障引起的。目前市场上，由于无内胎轮胎具有密封性好、散热性好、结构简单和质量轻等优点，因此国内外的小汽车基本上都使用的是无内胎轮胎，且大型的载重车辆现在国家也逐步要求推广应用无内胎轮胎。本实验以此为出发点，把橡胶基聚合物和弹性体、增粘剂、抗氧化剂等多种材料混合，在高温反应釜中反应制得一种具备附着力好、韧性高、弹性强、防扎防爆、抗氧化性能良好和化学性质稳定的轮胎用高分子记忆胶，将制备得到的记忆胶涂布在无内胎轮胎的内表面上，提升驾驶过程中轮胎的安全性。另外，由于本实验所制备的高
14、分子记忆胶，喷涂于轮胎内壁时，在各种环境下被尖锐物刺穿后（喷涂高分子记忆胶范围内），均可自动愈合，无需添加其他可能对轮胎造成机械性损伤的辅助设备，有效的防止车辆在高速行驶时发生爆胎等易造成人身意外的风险，最大程度上保证了行车安全，同时也是轮胎具备长时间工作的能力，延长轮胎使用寿命，在保障安全的同时方便人们的生活的问题。1.4 本实验拟解决的关键问题 本实验所要制备的高分子记忆胶，必须保障胶料的弹性得到较大的提升，在喷涂于轮胎内壁时，在各种环境下被尖锐物刺穿后（喷涂高分子纳米记忆胶范围内），均可自动愈合，无需添加其他可能对轮胎造成机械性损伤的辅助设备，有效的防止车辆在高速行驶时发生爆胎等易造成人
15、身意外的风险，最大程度上保证了行车安全，同时也是轮胎具备长时间工作的能力，延长轮胎使用寿命，在保障安全的同时方便人们的生活的问题。所以解决的关键问题是探究制备防扎记忆胶料的最佳配方以及制备方法和制备条件，增强胶料的弹性，使得胶料涂敷在安全轮胎内表面上时，能够使轮胎具有防扎、防漏、防爆性能，在后期还需要测试验证制备出记忆胶料成品的相关性能参数。2 实验方法与材料2.1 实验材料我们通过收集相关的材料进行学习与筛选，最终选择了以SIS和SEBS作为橡胶基聚合物，因为SIS热塑性弹性体具有多种材料的特点，既含有聚苯乙烯的溶解性能与热塑性能，与此同时还具有聚异戊二烯的柔韧性能与回弹性能，且由于SIS分
16、子结构中侧链上具有甲基小基团，使得它具有优异的附着性能和良好的内聚力，并且能够在生产制备橡胶胶料过程中和其他添加材料拥有优良的相容性：另外，SIS成本相较于其它材料比较低廉，是制造热熔压敏胶的良好弹性体材料；采用SEBS作为原材料之一的原因是：它具有优良的溶解性、共混性和充油性，与其它溶剂混合使用时，能够快速溶解在其中，溶解度参数在7.1-9.5之间，采用常用的油类就能够进行充油，如白油和环烷油。它不需要进行硫化处理在作为弹性体使用时，与SBS一样，加工使用时剩下的部分边角料可以重复的使用，符合经济与环保要求。此外，它的湿润能力强，有利于加工涂布，它的吸油率也较其他材料大，能够减少白油等油类油料的渗油现象，在一定程度上降低了成
