专利名称：跑气保用纳米轮胎的制作方法
技术领域：
本发明涉及充气轮胎，特别是涉及一种跑气保用纳米轮胎。
背景技术：
现今，质量性能最好的充气轮胎尚属全钢子午线轮胎，但它也与其它充气轮胎一样，仍然存在着怕扎刺、会爆胎、易磨损、使用寿命短等缺陷，尤其是车辆在高速行驶时如轮胎突然跑气或爆胎，常会造成翻车的事故，况且这种传统充气轮胎的制造工艺复杂，生产当中有三废排放，既不利于环保又不安全。
发明内容
要解决的技术问题针对传统充气轮胎存在的以上那些问题，本发明提供一种综合应用各种性能优异的新型材料及新颖简单的制造工艺制成的结构独特的具有不怕扎刺、不易爆胎、不怕跑气、高耐磨、使用寿命长的既安全耐用又绿色环保的新型轮胎——跑气保用纳米轮胎。
技术方案本发明所应用的技术方案是本发明的跑气保用纳米轮胎，含有胎面(1)、胎体(2)、内胶层(3)及胎圈(4)等多层结构，分别用不同的材料及不同的生产工艺制成。第一层是带有轮胎花纹的胎面(1)，它是由具有高耐磨热稳定性好的纳米材料与聚氨酯液体原料混合后浇注离心成型；第二层是胎面内及轮胎两侧的胎体(2)，它是由具有内生热小耐热性能好的纳米材料与不同配方的聚氨酯液体原料或其它橡胶原料混合后浇注离心成型，如果是负荷较大的轮胎，可在其胎体胶层内设置一些钢丝帘线或高强度纤维帘线作增强用骨架材料，而负荷较小的轮胎，则可不用设置骨架材料；第三层是胎体内缘的高密度胶层(3)，它可用再生橡胶粉或其它橡胶材料预先用制管机特制成胶管状，在其胶层内可设置一层或多层高强度的纤维帘线或钢丝帘线作增强材料，它在轮胎制造时预先设置在轮胎模具内；在轮胎内侧的两边胎体内各设置有一至多条由钢丝材料或高强度纳米纤维材料制成的胎圈；胎面、胎体、内胶层及胎圈胶合成一个轮胎整体，其整体厚度大、强度高。它既可制成有内胎配套的外胎使用，也可制成无内胎配套的真空胎使用；它在安装使用时，在轮胎内侧的开口处设置有一圈从本轮胎开口部位切割下来的橡胶带。
有益效果本发明轮胎的有益效果主要体现在以下几个方面1、本发明轮胎由于具有胎面、胎体、内胶层三层结构，其整体厚度比传统充气轮胎大，强度也高，一般异物很难扎到胎内，也不易爆胎；又因为轮胎所使用的纳米聚氨酯合成橡胶具有抗压扁系数低，负载能力强的特点，即使轮胎突然跑气，其较厚、较强的轮胎两侧及轮胎内侧开口处的配套橡胶带(5)仍能支撑车辆的质量继续行驶，更不会使车辆失控造成翻车事故。因此，本发明轮胎具有不怕扎制、不易爆胎、跑气保用等独特优点。
2、本发明轮胎的胎面是用纳米聚氨酯合成橡胶制成，具有极高的抗磨特性(其抗磨性是普通橡胶轮胎的两倍以上)、抗撕裂性能和抗切口增长特性，因而，它的使用寿命比普通充气轮胎长。
3、本发明轮胎的内胶层可用再生橡胶制成，既可大大降低轮胎的制造成本，也节省了大量的有限资源，又有利于环境保护。
4、本发明轮胎的胎面、胎体采用两次浇注离心成型，其生产工艺简单新颖，制造设备少、投资省，生产过程中也不用水、煤，只需少量的电力，无三废排放，有利于保障生产工人的身体健康，轮胎的胎面内也不使用对人体健康有害的增强材料，因而轮胎在使用磨耗后不会对空气、环境产生污染，更不会影响人类健康，轮胎使用完后还可以回收再利用，因此，本发明轮胎具有绿色环保的独特优点。
5、本发明轮胎既可作为有内胎配套的外胎使用，也可以作为无内胎的真空胎使用，它适合于所有的摩托车、农用车、工程车、叉车、电瓶车、大中小汽车等一切的机动车及非机动车使用，其使用范围非常广泛。
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
附图1是本发明跑气保用纳米轮胎的断面结构示意图。
附图2是本发明跑气保用纳米轮胎安装在轮辋(钢圈)上的断面结构示意图。
图1～图2中1、高密度高耐磨的纳米聚氨酯胎面。2、高韧性低密度高弹性胎体。3、高强度、高致密性的内胶层。4、胎圈。5、从轮胎开口部位切下来的橡胶带。6、气门嘴。
具体实施例方式如图1至图2所示，本发明的跑气保用纳米轮胎，其带有轮胎花纹的胎面(1)由高耐磨、热稳定性好的纳米材料与聚氨酯液体原料混合均匀后浇注离心成型，其原料中不添加任何发泡剂，使制成的胎面具有高密度、低模量、高耐磨、高韧性、热稳定性好的特性，胎面厚度可通过原料注入量的控制而调整；胎体(2)由内生热小、耐热性能好的纳米材料与聚氨酯液体原料混合均匀后浇注离心成型也可用其它橡胶材料浇注制成，其原料中可添加适量的发泡剂，使制成的胎体具有低密度、高模量、高弹性、内生热小、耐热性能好的特性，如负荷较小的轮胎，其胎体内不用钢丝帘线作骨架材料，而负荷较大的轮胎其胎体内可设置一些钢丝帘线或高强度纤维帘线做骨架材料；纳米材料的品种及用量可根据轮胎性能的需要而具体选配；胎体内缘的胶层(3)可用再生橡胶或其它橡胶材料制成，在其胶层内可缠绕一层或多层高强度的纤维材料，其层数及厚度可根据各种轮胎的不同型号或不同负荷而定，型号与负荷越大其层数厚度也可越多越大，制成的内胶层须具有承压能力高、耐屈挠性好、耐疲劳耐冲击性好及致密性好等性能；胎体内侧两边内的胎圈(4)由钢丝材料或高强度的纳米纤维材料制成，两边可各设置一至多条；胎面、胎体、内胶层、胎圈紧密胶合成一个轮胎整体，其整体厚度与强度均比传统的充气轮胎大。本发明轮胎的胎面与胎体采用最新颖的两步浇注离心成型法制成，内胶层由橡胶管制造设备特制而成；具体制造方法如下将预先特制好的作为轮胎内胶层之用的具有耐压又耐高温的高强度橡胶管及胎圈设置在轮胎模具内，如要在胎体胶层内设置骨架材料，则将编织好的钢丝帘线或高强度纤维帘线设置在橡胶管的外围，合模后开动离心成型机，然后先将配制好的胎面液体原料用注塑机注入离心成型机内，待10～100秒胎面固化后，再将配制好的不同配方的胎体液体原料用注塑机注入离心成型机内，全部浇注好后即停机，待10～60分钟熟化成型后即可开模，取出全密封的轮胎，再在轮胎内侧设计标注好的开口部位(如图1中的(5)虚线所画的开口部位)整齐地切割下来，切下来的那一圈橡胶带(5)不可丢弃，应在其中间部位钻一个与气门嘴同样大小的孔，以作气门嘴的充气孔之用，然后与经过修整处理后的该轮胎成品一同包装入库，客户在使用安装该轮胎之前，应先将其橡胶带安装在轮辋(钢圈)内侧的中间位置(如附图2中(5)所示)，然后再安装该轮胎，其作用是轮胎在行驶中如果突然跑气，它能抵住轮胎内侧两边的胎体，使其不会在车辆压力的作用下向中间聚拢(滑动)，使轮胎与轮辋(钢圈)仍能牢固结合，而较厚较强的轮胎两侧仍能支撑车辆的质量，使车辆能继续中低速行驶，更不会使车辆失去平衡而翻车或失控，以达到轮胎跑气保用的目的(作用)，确保车辆行驶安全。
权利要求
1.一种跑气保用纳米轮胎，包含有胎面(1)、胎体(2)、内胶层(3)及胎圈(4)、其特征是轮胎具有多层结构，分别用不同的材料及不同的生产工艺制成，第一层是带有轮胎花纹的胎面(1)，它是由具有高耐磨热稳定性好的纳米材料与聚氨酯液体原料混合后浇注离心成型；第二层是胎面内及轮胎两侧的胎体(2)，它是由具有内生热小耐热性能好的纳米材料与不同配方的聚氨酯液体原料或其它橡胶原料混合后浇注离心成型，如果是负荷较大的轮胎，可在其胎体胶层内设置一些钢丝帘线或高强度纤维帘线作增强用骨架材料，而负荷较小的轮胎，则可不用设置骨架材料；第三层是胎体内缘的高密度胶层(3)，它可用再生橡胶粉或其它橡胶材料预先用制管机特制成胶管状，在其胶层内可设置一层或多层高强度的纤维帘线或钢丝帘线作增强材料，它在轮胎制造时预先设置在轮胎模具内；在轮胎内侧的两边胎体内各设置有一至多条由钢丝材料或高强度纳米纤维材料制成的胎圈；胎面、胎体、内胶层及胎圈胶合成一个轮胎整体，其整体厚度大、强度高。
2.根据权利要求1所述的跑气保用纳米轮胎，其特征是本发明的轮胎既可制成有内胎配套的外胎使用，也可制成无内胎配套的真空胎使用。
3.根据权利要求1所述的跑气保用纳米轮胎，其特征是本发明的轮胎在安装使用时，在轮胎内侧的开口处设置有一圈从本轮胎开口部位切割下来的橡胶带。
全文摘要
一种跑气保用纳米轮胎，它由胎面、胎体、内胶层及胎圈、橡胶带和气门嘴构成，其胎面是由高耐磨、热稳定性好的纳米聚氨酯合成橡胶浇注制成，胎体是由高弹性、高韧性、内生热低、耐热性好的纳米聚氨酯合成橡胶或其它橡胶材料浇注制成，内胶层是由再生橡胶或其它橡胶材料与高强度的纤维帘线预先特制成的，胎体内的胎圈可由钢丝材料或高强度的纳米纤维材料制成；轮胎的整体厚度大、强度高、具有高耐磨、高韧性、高弹性、内生热小、热稳定性好、不怕扎刺、不易爆胎、负载能力强、使用寿命长等独特优点，既使轮胎跑气，其较厚较强的胎体仍可支撑车辆的质量，使车辆照常行驶，既安全又环保，它适合于所有的车辆安装使用。
文档编号B60C9/18GK1899860SQ200510085840
公开日2007年1月24日 申请日期2005年7月18日 优先权日2005年7月18日
发明者吴天火 申请人:吴天火