专利名称：胎冠表层微孔发泡的高性能轮胎的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高性能轮胎，更具体地说是一种提高抓着力、降低噪声的高性能轮胎。
背景技术：
轮胎是汽车的重要部件之一，它直接与路面接触，支承负荷，向地面传递动力、驱动力和转向力，因此轮胎的抓着性能很大程度上影响了汽车行驶的安全性。随着人们生活质量的提高，很多城市对汽车噪声排放标准有了明确的规定，从而使汽车噪声的大小成了衡量汽车质量水平的重要指标之一。汽车工业经过近百年的发展，汽车结构振动产生的噪声已经得到极大的控制，因此车辆行驶时轮胎噪声已成为一个主要噪声源。众所周知，轮胎的抓着性能和噪音性能是相悖的，为了降低轮胎噪音，往往减小胎面花纹沟槽的槽面积或减少沟槽的数量。但是为了提高抓着性能，要增大上述花纹沟槽的槽面积或增加沟槽的数量，其结果是轮胎噪音的降低和抓住力的提高以相反的方式来处理。这对高性能轮胎的开发提出了挑战。在这样的背景下，美国专利US8047244公开了一种充气轮胎，该轮胎胎面的周向沟槽槽壁上带有波纹状细槽，降低了轮胎行驶过程中的泵气噪声同时不影响抓着性能，但也极大地增加了轮胎的加工制造难度。中国专利ZL200520019835.8公开了一种充气轮胎，该轮胎通过独特的花纹设计和胎面嵌有钢丝网，增加了轮胎的抓着性，同时具有柔动性好、噪音低等优点，但也加大了轮胎制造的难度，胎面钢丝网对胎面和路面都会造成一定的损害，从而降低轮胎和路面的使用寿命。
发明内容本发明的目的在于提出一种低噪音、高抓着性以及制造简便的高性能轮胎。实现上述目的的技术方案是，一种胎冠表层微孔发泡的高性能轮胎，由具有微米级泡孔的薄胶片和橡胶轮胎复合而成，具有微米级泡孔的薄胶片均匀地贴附在橡胶轮胎的轮胎花纹块和花纹沟槽上。薄胶片经超临界CO2发泡处理，使其具有微米级泡孔；轮胎胎坯在已有的成型机上加工而成，在橡胶轮胎胎坯表面覆盖带有微孔的薄胶片，然后二者一同放于轮胎硫化机中成型，具有微孔的薄胶片与橡胶轮胎胎坯表面一起形成传统的花纹沟槽，该轮胎即为胎冠表层微孔发泡的轮胎。本发明胎冠表层微孔发泡的高性能轮胎，具有微孔的薄胶片在胎坯周向上的接头处可以采用多齿形的相互啮合连接，即一端的凹凸与另一端的凹凸错开，连接时具有微孔的薄胶片两端二者凹凸配合；或具有微孔的薄胶片端部的凹凸结构为燕尾形，两个端部扣接式的连接，端部不易错位，轮胎充气或受到周向力时具有微孔的薄胶片周向的连接处不易脱开，并且粘接后具有微孔的薄胶片不易剥离。本发明胎冠表层微孔发泡的高性能轮胎的成型方法采用以下技术方案:采用超临界CO2发泡工艺技术处理薄胶片，预先制备出具有微米级泡孔的薄胶片，在轮胎成型机上对橡胶轮胎胎坯套装贴合具有微米级泡孔的薄胶片，将此薄胶片与橡胶的复合胎坯在轮胎定型硫化机上进行共硫化操作，调整硫化温度和硫化时间，使橡胶处于黏流状态，能够在活络模具中很好地流动，硫化完成后打开模具，胎冠表层微孔发泡的高性能轮胎制备完成。本发明胎冠表层微孔发泡的高性能轮胎的成型方法还可以这样实现:采用超临界CO2发泡工艺技术处理薄胶片，预先制备出具有微米级泡孔的薄胶片，将此薄胶片贴合到橡胶胎冠的表层，并对其进行加热处理，使其粘结良好，在轮胎成型机上对轮胎进行成型操作，将成型好的轮胎置于轮胎定型硫化机上进行硫化操作，从而得到胎冠表层微孔发泡的高性能轮胎。本发明胎冠表层微孔发泡的高性能轮胎保持了原有胎面的花纹形状，同时又使胎冠表层具有了微孔结构。胎冠表层大量微米级泡孔的存在使轮胎胎面与路面在微观上达到了充分的啮合，极大地增加了轮胎的抓着性；胎冠表层大量微米级泡孔的存在使胎面具有了优异的减震和吸声性能，大大降低了轮胎行驶过程中的噪音；同时此轮胎不破坏轮胎原有的性能，如排水性能、湿滑性能等。胶片与橡胶之间有良好的粘附性，并且胶片两端以齿状形式结合，极大地增加了胶片贴附的牢固性；同时发泡胶片由于泡孔的存在节约并有效利用了橡胶资源，最大限度地发挥其功能和用途。本发明的胎冠表层微孔发泡的高性能轮胎成型工艺在现有轮胎加工成型设备上就能实现，并且与橡胶轮胎的加工成型同步完成，不再额外消耗时间，具有工艺简单、耗时少、生产效率高等优点。
图1是本发明胎冠表层微孔发泡的高性能轮胎立体结构示意图。图2是本发明胎冠表层微孔发泡的高性能轮胎的断面图。图3是本发明胎冠表层微孔发泡的高性能轮胎中具有微米级泡孔的薄胶片的结构示意图。图4是本发明胎冠表层微孔发泡的高性能轮胎成型过程中具有微米级泡孔的薄胶片与轮胎粘结工艺示意图。图5是本发明胎冠表层微孔发泡的高性能轮胎另一种成型过程中具有微米级泡孔的薄胶片与胎冠胶粘结工艺示意图。图中:1 一橡胶轮胎；2—具有微米级泡孔的薄胶片；3—轮胎花纹块；4一轮胎花纹沟槽；5—齿状凸槽；6—齿状凹槽；7_轮胎胎冠胶表层。
具体实施方式
图1所示为本发明胎冠表层微孔发泡的高性能轮胎立体结构示意图，本发明胎冠表层微孔发泡的高性能轮胎由橡胶轮胎I和具有微米级泡孔的薄胶片2复合而成。具有微米级泡孔的薄胶片2可经超临界CO2发泡处理获得，使其具有了微米级泡孔；橡胶轮胎I的胎坯与现有轮胎胎坯结构相同，在已有的成型机上加工而成，在成型机上添加一道工序，即在橡胶轮胎I的胎坯表面覆盖具有微米级泡孔的薄胶片，然后二者一同放于轮胎硫化机中成型，得到胎冠表层微孔发泡的轮胎。图2所示为本发明胎冠表层微孔发泡的高性能轮胎的断面图，图中显示具有微米级泡孔的薄胶片2均匀地贴附在橡胶轮胎I的轮胎花纹块3和花纹沟槽4上。图3所示，具有微米级泡孔的薄胶片2的两端可设成相互啮合的齿状凸槽5和齿状凹槽6，以增大粘结面积，提高薄胶片贴附的牢固性。图4所示，本发明胎冠表层微孔发泡的高性能轮胎的成型方法可采取以下方案:采用超临界CO2发泡工艺技术处理薄胶片，预先制备出具有微米级泡孔的薄胶片2，胶片厚度为l-2mm，胶片2的厚度太大,贴附在轮胎表面时使花纹沟槽4的尺寸发生很大的变化,从而影响原有的胎面特性；厚度太小，则无法充分发挥其消音和抓着性能。在轮胎成型机上对橡胶轮胎胎坯I套装贴合具有微米级泡孔的薄胶片2，将此具有微米级泡孔的薄胶片与橡胶的复合胎坯在轮胎定型硫化机上进行共硫化操作，在原有轮胎花纹块3和花纹沟槽4的基础上使具有微米级泡孔的胶片2均匀包覆在橡胶轮胎上。图5所示，本发明胎冠表层微孔发泡的高性能轮胎还可以采用另外一种成型方法实现:采用超临界CO2发泡工艺技术处理薄胶片，预先制备出具有微米级泡孔的薄胶片2，将此薄胶片2贴合到橡胶胎冠胶表层7上，并对其进行加热处理，使其粘结良好，在轮胎成型机上对具有复合胎冠的轮胎进行成型操作，将成型好的轮胎置于轮胎定型硫化机上进行硫化操作，从而得到胎冠表层微孔发泡的高性能轮胎。本发明胎冠表层微孔发泡的高性能轮胎在保证原有轮胎胎面性能的基础上提高了轮胎的抓着性能，降低了轮胎行驶过程中的噪音；具有微孔结构的胶片2能够很好地贴附在橡胶轮胎I上；同时发泡胶片充分地发挥了其功能和用途。本发明胎冠表层微孔发泡的高性能轮胎复合成型工艺在现有轮胎加工成型设备上就能实现，并且与橡胶轮胎的加工成型同步完成，不再额外消耗时间，具有工艺简单、耗时少、生产效率高等优点。
权利要求1.胎冠表层微孔发泡的高性能轮胎，其特征在于:由具有微米级泡孔的薄胶片和橡胶轮胎复合而成，具有微米级泡孔的薄胶片均匀地贴附在橡胶轮胎的轮胎花纹块和花纹沟槽上。
2.根据权利要求1所述的胎冠表层微孔发泡的高性能轮胎，其特征在于:具有微米级泡孔的薄胶片经超临界CO2发泡处理获得。
3.根据权利要求1所述的胎冠表层微孔发泡的高性能轮胎，其特征在于:具有微孔的薄胶片在胎坯周向上的接头处采用多齿形的相互啮合连接。
4.根据权利要求3所述的胎冠表层微孔发泡的高性能轮胎，其特征在于:具有微孔的薄胶片在胎坯周向上的接头处所采用多齿形的相互啮合为燕尾形，两个端部扣接式的连接。
5.根据权利要求1所述的胎冠表层微孔发泡的高性能轮胎，其特征在于:具有微米级泡孔的薄胶片的厚度为l_2mm。
专利摘要本实用新型公开了一种胎冠表层微孔发泡的高性能轮胎及其成型方法，该轮胎由具有微米级泡孔的薄胶片和橡胶轮胎复合而成，具有微米级泡孔的薄胶片均匀地贴附在橡胶轮胎的轮胎花纹块和花纹沟槽上，在保证原有胎面花纹性能的基础上提高了轮胎的抓着性，并降低了轮胎行驶过程中的噪声，发泡胶片充分地发挥了其功能和用途。本实用新型的制备方法是将采用超临界CO2发泡工艺技术处理的具有微米级泡孔的薄胶片在轮胎成型机上对橡胶轮胎胎坯套装贴合或在此之前与橡胶胎冠的表层贴合粘接，然后在轮胎定型硫化机上进行共硫化操作，该过程在现有轮胎加工成型设备上就能实现，与橡胶轮胎的加工成型同步完成，不再额外消耗时间，具有工艺简单等优点。
文档编号B29D30/08GK202986684SQ20122052896
公开日2013年6月12日 申请日期2012年10月16日 优先权日2012年10月16日
发明者杨卫民, 赵鹏, 焦志伟, 秦柳, 阎华 , 丁玉梅 申请人:北京化工大学