本发明涉及一种汽车内胎材料及其制备方法。
背景技术：
内胎俗称里胎。指用于保持轮胎内压、带有轮胎气门嘴的圆环形弹性管。气门嘴用以充气并使空气在内胎内保持一定压力。内胎应具有良好的气密性、耐热性、弹性、耐老化性及较小的永久变形。一般用丁基橡胶制造。内胎是充气减振用承气容器，使用于卡汽车、摩托车、自行车、人力车轮胎内腔的辅助承气压容器，按所含主要材质可分为天然胶内胎和丁基胶内胎，另外有一种新型产品纯丁基胶内胎，比如郑州澳德橡胶生产的“宝路捷”纯丁基胶内胎。丁基胶内胎产品：指用丁基橡胶,丁基再生橡胶为主要原材料，加入三元乙丙橡胶及填充剂、助剂、防老化剂等辅料，按一定比例配方，经混炼、密炼、出型、硫化定型后加工成各种型号的车用内胎产品。丁基胶内胎所属行业：化工橡胶制品、轮胎行业。适用市场：丁基胶内胎按规格型号及所配套使用轮胎规格,可分为载重汽车用内胎,轻卡汽车用内胎，工程车辆用内胎、摩托车用内胎、自行车用内胎及人力车用内胎。丁基胶内胎的主要性能：丁基胶内胎胶体自闭性能较好，具有高气密性。内胎在装载后气压在8MPA以上，高气密性胎体减少气体自然渗漏,比天然胶内胎在使用中充气频率降低，在行驶中也更节油。丁基胶内胎高耐温性比天然胶内胎更优越，汽车在长期高速运转时,轮胎内腔温度很高，使内胎橡胶快速自硫化，影响使用寿命。丁基胶内胎更耐老化，使用时间更长。斜交轮胎的帘线按斜线交叉排列，故而得名。特点是胎面和胎侧的强度大，但胎侧刚度较大，舒适性差，由于高速时帘布层间移动与磨擦大，并不适合高速行驶。随着子午线轮胎的不断改进，斜交轮胎将基本上被淘汰。子午线轮胎的帘线排列方向与轮胎子午断面一致，其帘布层相当于轮胎的基本骨架。由于行驶时轮胎要承受较大的切向作用力，为保证帘线的稳固，在其外部又有若干层由高强度、不易拉伸的材料制成的带束层(又称箍紧层)，其帘线方向与子午断面呈较大的交角。
现有的汽车内胎材料耐磨效果不好，不抗老化，结构强度不高，需要硫化老增强结构强度，使得制造成本较高。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明目的是提供一种耐磨效果好，抗老化，结构强度高，无需硫化的汽车内胎材料。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种汽车内胎材料，由以下重量份数配比的材料制成，包括聚四氟乙烯55-58份、丁基橡胶78-85份、三元乙丙橡胶30-35份、石墨7-8份、氧化铝粉12-14份、玻璃粉10-12份、石英粉5-10份、碳纤维15-20份、玻璃纤维25-30份、酮胺8-10份、N-苯基-β-萘胺9-15份、环氧树脂胶6-12份、双十二碳醇酯13-15份、三氧化二锑18-20份、邻苯二甲酸二丁酯22-24份和邻苯二甲酸二异丁酯26-28份。
作为优选，由以下重量份数配比的材料制成，包括聚四氟乙烯55份、丁基橡胶78份、三元乙丙橡胶30份、石墨7份、氧化铝粉12份、玻璃粉10份、石英粉5份、碳纤维15份、玻璃纤维25份、酮胺8份、N-苯基-β-萘胺9份、环氧树脂胶6份、双十二碳醇酯13份、三氧化二锑18份、邻苯二甲酸二丁酯22份和邻苯二甲酸二异丁酯26份。
作为优选，由以下重量份数配比的材料制成，包括聚四氟乙烯56.5份、丁基橡胶81.5份、三元乙丙橡胶32.5份、石墨7.5份、氧化铝粉13份、玻璃粉11份、石英粉7.5份、碳纤维17.5份、玻璃纤维27.5份、酮胺9份、N-苯基-β-萘胺12份、环氧树脂胶9份、双十二碳醇酯14份、三氧化二锑19份、邻苯二甲酸二丁酯23份和邻苯二甲酸二异丁酯27份。
作为优选，由以下重量份数配比的材料制成，包括聚四氟乙烯58份、丁基橡胶85份、三元乙丙橡胶35份、石墨8份、氧化铝粉14份、玻璃粉12份、石英粉10份、碳纤维20份、玻璃纤维30份、酮胺10份、N-苯基-β-萘胺15份、环氧树脂胶12份、双十二碳醇酯15份、三氧化二锑20份、邻苯二甲酸二丁酯24份和邻苯二甲酸二异丁酯28份。
本发明要解决的另一技术问题为提供一种汽车内胎材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将聚四氟乙烯55-58份、丁基橡胶78-85份、三元乙丙橡胶30-35份、石墨7-8份、氧化铝粉12-14份、玻璃粉10-12份、石英粉5-10份、碳纤维15-20份、玻璃纤维25-30份、酮胺8-10份、N-苯基-β-萘胺9-15份投入到反应釜中，调节温度为150-155℃，搅拌速度为2000-3000r/min，反应5-8分钟，备用；
2)将环氧树脂胶9份、双十二碳醇酯14份、三氧化二锑19份、邻苯二甲酸二丁酯23份和邻苯二甲酸二异丁酯27份投入到油浴锅进行预加热，保持加热温度为55-58℃，加热6-8分钟，备用；
3)将步骤1)所得原料与步骤2)所得原料混合投入到密炼机中，加热至320℃，使得原料呈熔融状态，备用；
4)将步骤3)所得原料投入到挤出机中，挤出得到三角胶条，再使用压延机压延成型得到帘布，即可。
本发明技术效果主要体现在以下方面：添加的聚四氟乙烯、丁基橡胶、三元乙丙橡胶和石墨使得材料具有耐高温效果，并且聚四氟乙烯的表面张力小，具有耐磨效果好；添加的胺、N-苯基-β-萘胺、双十二碳醇酯和三氧化二锑具有抗老化效果；添加的碳纤维、玻璃纤维和环氧树脂使得结构强度高，无需硫化，减小加工的工序，降低了制造成本。
具体实施方式
实施例1
一种汽车内胎材料，由以下重量份数配比的材料制成，包括聚四氟乙烯55份、丁基橡胶78份、三元乙丙橡胶30份、石墨7份、氧化铝粉12份、玻璃粉10份、石英粉5份、碳纤维15份、玻璃纤维25份、酮胺8份、N-苯基-β-萘胺9份、环氧树脂胶6份、双十二碳醇酯13份、三氧化二锑18份、邻苯二甲酸二丁酯22份和邻苯二甲酸二异丁酯26份。
一种汽车内胎材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将聚四氟乙烯55份、丁基橡胶78份、三元乙丙橡胶30份、石墨7份、氧化铝粉12份、玻璃粉10份、石英粉5份、碳纤维15份、玻璃纤维25份、酮胺8份、N-苯基-β-萘胺9份投入到反应釜中，调节温度为150-155℃，搅拌速度为2000-3000r/min，反应5-8分钟，备用；
2)将环氧树脂胶6份、双十二碳醇酯13份、三氧化二锑18份、邻苯二甲酸二丁酯22份和邻苯二甲酸二异丁酯26份投入到油浴锅进行预加热，保持加热温度为55-58℃，加热6-8分钟，备用；
3)将步骤1)所得原料与步骤2)所得原料混合投入到密炼机中，加热至320℃，使得原料呈熔融状态，备用；
4)将步骤3)所得原料投入到挤出机中，挤出得到三角胶条，再使用压延机压延成型得到帘布，即可。
实施例2
一种汽车内胎材料，由以下重量份数配比的材料制成，包括聚四氟乙烯56.5份、丁基橡胶81.5份、三元乙丙橡胶32.5份、石墨7.5份、氧化铝粉13份、玻璃粉11份、石英粉7.5份、碳纤维17.5份、玻璃纤维27.5份、酮胺9份、N-苯基-β-萘胺12份、环氧树脂胶9份、双十二碳醇酯14份、三氧化二锑19份、邻苯二甲酸二丁酯23份和邻苯二甲酸二异丁酯27份。
一种汽车内胎材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将聚四氟乙烯56.5份、丁基橡胶81.5份、三元乙丙橡胶32.5份、石墨7.5份、氧化铝粉13份、玻璃粉11份、石英粉7.5份、碳纤维17.5份、玻璃纤维27.5份、酮胺9份、N-苯基-β-萘胺12份投入到反应釜中，调节温度为150-155℃，搅拌速度为2000-3000r/min，反应5-8分钟，备用；
2)将环氧树脂胶9份、双十二碳醇酯14份、三氧化二锑19份、邻苯二甲酸二丁酯23份和邻苯二甲酸二异丁酯27份投入到油浴锅进行预加热，保持加热温度为55-58℃，加热6-8分钟，备用；
3)将步骤1)所得原料与步骤2)所得原料混合投入到密炼机中，加热至320℃，使得原料呈熔融状态，备用；
4)将步骤3)所得原料投入到挤出机中，挤出得到三角胶条，再使用压延机压延成型得到帘布，即可。
实施例3
一种汽车内胎材料，由以下重量份数配比的材料制成，包括聚四氟乙烯58份、丁基橡胶85份、三元乙丙橡胶35份、石墨8份、氧化铝粉14份、玻璃粉12份、石英粉10份、碳纤维20份、玻璃纤维30份、酮胺10份、N-苯基-β-萘胺15份、环氧树脂胶12份、双十二碳醇酯15份、三氧化二锑20份、邻苯二甲酸二丁酯24份和邻苯二甲酸二异丁酯28份。
一种汽车内胎材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将聚四氟乙烯58份、丁基橡胶85份、三元乙丙橡胶35份、石墨8份、氧化铝粉14份、玻璃粉12份、石英粉10份、碳纤维20份、玻璃纤维30份、酮胺10份、N-苯基-β-萘胺15份投入到反应釜中，调节温度为150-155℃，搅拌速度为2000-3000r/min，反应5-8分钟，备用；
2)将环氧树脂胶12份、双十二碳醇酯15份、三氧化二锑20份、邻苯二甲酸二丁酯24份和邻苯二甲酸二异丁酯28份投入到油浴锅进行预加热，保持加热温度为55-58℃，加热6-8分钟，备用；
3)将步骤1)所得原料与步骤2)所得原料混合投入到密炼机中，加热至320℃，使得原料呈熔融状态，备用；
4)将步骤3)所得原料投入到挤出机中，挤出得到三角胶条，再使用压延机压延成型得到帘布，即可。
实验例
实验对象：选取普通汽车内胎材料、进口汽车内胎材料与本发明的汽车内胎材料进行对比。
实验要求：上述的普通汽车内胎材料、进口汽车内胎材料与本发明的汽车内胎材料选取重量相等。
实验方法：耐磨性能采用ASTM D3884耐磨试验方法进行检测；抗老化时间通过老化试验箱进行检测，并且调节测试温度温度为120℃，相对湿度为85％，气压为106kPa，臭氧浓度为45％，紫外线照射强度为25mW/cm2；抗压强度采用抗压强度测试机进行测试，使用GB T 6039-1997橡胶物理试验方法进行。
具体结果如下表所示：
结合上表，对比不同的汽车内胎材料在相同的实验方法下所得的数据，本发明的汽车内胎材料的耐磨性能更好，老化时间更长，抗压强度更高。
本发明技术效果主要体现在以下方面：添加的聚四氟乙烯、丁基橡胶、三元乙丙橡胶和石墨使得材料具有耐高温效果，并且聚四氟乙烯的表面张力小，具有耐磨效果好；添加的胺、N-苯基-β-萘胺、双十二碳醇酯和三氧化二锑具有抗老化效果；添加的碳纤维、玻璃纤维和环氧树脂使得结构强度高，无需硫化，减小加工的工序，降低了制造成本。
当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。