本发明属于橡胶技术领域，具体涉及一种适用于大型航空器子午线轮胎的三角胶芯胶胶料。
背景技术：
航空器轮胎因每个轮胎的重负载外加飞机的高速而承受极端工作条件。因为重负载，与载客轮胎或卡车轮胎相比，这种轮胎需要承受大得多的屈挠变形。
航空器轮胎具有两种普通的结构：斜交结构和子午线结构。由于子午线轮胎在与轮辋接触的胎圈部位受力大，因此其变形较大，特别是应用在大型飞机上，同时子午线轮胎为单钢圈结构，因此钢圈部位胶料的各种性能要求非常苛刻；而斜交轮胎通常由多个钢圈组成，多个钢圈共同承担巨大的载荷及冲击力。目前，70％以上的航空器轮胎是斜交结构，这意味着它们具有由多层交替帘布层形成的外胎，交替帘布层呈相对胎面的中心线基本上小于90度的交错角。然而，由于机身制造商追求更轻的重量，所以子午线轮胎正变得更普遍。
通常，子午线轮胎的钢圈部位的三角胶由一种硬度较高的胶料组成，由于飞机在高负荷下高速起飞、着陆时与轮辋接触的胎圈部位由于受力大导致其发生较大的变形，因此容易出现胶熔、脱开、裂口等质量问题，易导致胎圈部位发生故障，直接威胁大型航空轮胎的使用安全。而目前已公开的三角胶芯胶均存在生热较大和热稳定性不够理想的问题。
技术实现要素：
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种适用于大型航空器子午线轮胎的三角胶芯胶胶料，来解决大型航空器子午线轮胎的胎圈部位生热大，热稳定性差的问题，进而提高胎圈部位的导热性能、增大胎圈部位的缓冲作用。
本发明的发明目的是通过以下技术方案来实现的：
一种适用于大型航空器子午线轮胎的三角胶芯胶胶料，包括内胶芯胶胶料和外胶芯胶胶料，
所述内胶芯胶胶料包括下述重量份数的下述组分：
天然橡胶80-120份，氧化锌3-8份，硬脂酸1-3份，防老剂0.5-3份，炭黑40-70份，酚醛补强树脂3-8份，羟基硅油1-5份，甲基乙基硅油1-5份，粘合剂1-4份，增塑剂2-7份，硫化剂2-5份，次磺酰胺类促进剂1-3份，防焦剂0.1-0.5份，抗返原剂0.5-3份，导热增强剂1-5份，热稳定剂1-3份，耐热添加剂3-5份；
所述外胶芯胶胶料包括下述重量份数的下述组分：
天然橡胶80-120份，氧化锌8-15份，硬脂酸3-6份，防老剂0.5-3份，炭黑35-60份，白炭黑0-10份，偶联剂3-6份，羟基硅油1-5份，甲基乙基硅油1-5份，增塑剂2-7份，硫化剂2-5份，次磺酰胺类促进剂1-3份，防焦剂0.1-0.5份，抗返原剂0.5-3份，热稳定剂1-3份，耐热添加剂3-5份。
进一步的，所述天然橡胶为烟片胶rss1#、5#标准胶、3l胶和全乳胶中的一种或几种。
进一步的，所述防老剂为防老剂rd与对苯二胺类防老剂按重量比为1:1-2的混合物，其中，所述对苯二胺类防老剂为n-(1,3-二甲基丁基)n'-苯基对苯二胺、n-异丙基-n-苯基对苯二胺和n-苯基-n'-环己基对苯二胺中的一种或几种。
进一步的，所述硫化剂为高温不溶性硫黄hdot-20、充油不溶性硫黄is7020、不溶性硫黄is60和普通硫黄中的任意一种。
进一步的，所述偶联剂为双(3-乙氧基硅烷丙基)四硫化物或双(g-三乙氧基硅丙基)二硫化物。
进一步的，所述粘合剂为辛基酚醛增粘树脂、叔丁基酚醛增粘树脂和sp-1068增粘树脂中的一种或几种。
进一步的，所述次磺酰胺类促进剂为n-叔丁基二苯并噻唑次磺酰胺、n-环己基-2-苯骈噻唑次磺酰胺和n，n-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺中的一种或几种。
进一步的，所述抗返原剂为n,n′-双马莱酰亚胺或二烷基多硫代磷酸锌。
进一步的，所述热稳定剂为热稳定剂hs-80；所述导热增强剂为碳素纤维或碳纳米管；所述防焦剂为n-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺；所述耐热添加剂为纳米二氧化锡。
进一步的，所述内胶芯胶胶料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将天然橡胶放在炼胶机上混炼，依次加入氧化锌、硬脂酸、防老剂、炭黑、酚醛补强树脂、羟基硅油、甲基乙基硅油、粘合剂、增塑剂、硫化剂、次磺酰胺类促进剂、防焦剂、抗返原剂、导热增强剂、热稳定剂和耐热添加剂于50℃下混炼；
(2)将步骤(1)的产物放置12-20小时后在炼胶机上进行反炼，温度保持150-210℃4小时，即制得所述内胶芯胶料；
所述外胶芯胶胶料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将天然橡胶放在炼胶机上混炼，依次加入氧化锌、硬脂酸、防老剂、炭黑、白炭黑、偶联剂、羟基硅油、甲基乙基硅油、增塑剂、硫化剂、次磺酰胺类促进剂、防焦剂、抗返原剂、热稳定剂和耐热添加剂于50℃下混炼；
(2)将步骤(1)的产物放置12-20小时后在炼胶机上进行反炼，温度保持150-210℃4小时，即制得所述外胶芯胶料。
一种适用于大型航空器子午线轮胎的三角胶芯，包括外胶芯胶、设置在外胶芯胶内侧的内胶芯胶、以及设置在内胶芯胶内侧的钢圈，所述外胶芯胶和内胶芯胶由权利要求1至9任一一项所述的一种适用于大型航空器子午线轮胎的三角胶芯胶胶料制备而成。
本发明的有益效果为：
1、采用本发明制备的胶料能够提高航空器子午线轮胎胎圈部位的承载能力，增大轮胎的缓冲性能，降低轮胎胎圈部位的生热，胶料导热性能良好；
2、内胶芯胶硬度较大，起到支撑胎圈，承受轮胎应力作用；外胶芯胶生热较低，回弹性能良好，起到缓冲和分散胶料应力作用；
3、内、外胶芯胶料的热稳定性良好，导热性能优异，能够承受大型航空子午线轮胎过大的载荷；
4、通过内、外胶芯胶组合的方式，能够避免胎圈部位出现的胶熔、脱开以及裂口等质量问题。
附图说明
图1为本发明的一种适用于大型航空器子午线轮胎的三角胶芯胶的结构示意图。
图中：1-外胶芯胶，2-内胶芯胶，3-钢圈。
具体实施方式
实施例1
一种适用于大型航空器子午线轮胎的三角胶芯胶胶料，包括内胶芯胶胶料和外胶芯胶胶料，
内胶芯胶胶料包括下述重量份数的下述组分：
天然橡胶80份，氧化锌5份，硬脂酸2份，防老剂0.5份，炭黑40份，酚醛补强树脂8份，羟基硅油5份，甲基乙基硅油1份，粘合剂3份，增塑剂2份，硫化剂5份，次磺酰胺类促进剂1份，防焦剂0.15份，抗返原剂3份，导热增强剂5份，热稳定剂1份，耐热添加剂4份；
内胶芯胶胶料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将天然橡胶放在炼胶机上混炼，依次加入氧化锌、硬脂酸、防老剂、炭黑、酚醛补强树脂、羟基硅油、甲基乙基硅油、粘合剂、增塑剂、硫化剂、次磺酰胺类促进剂、防焦剂、抗返原剂、导热增强剂、热稳定剂和耐热添加剂于50℃下混炼；
(2)将步骤(1)的产物放置12小时后在炼胶机上进行反炼，温度保持150℃4小时，即制得所述内胶芯胶料；
外胶芯胶胶料包括下述重量份数的下述组分：
天然橡胶100份，氧化锌12份，硬脂酸3份，防老剂3份，炭黑60份，白炭黑5份，偶联剂3份，羟基硅油3份，甲基乙基硅油1份，增塑剂2份，硫化剂3份，次磺酰胺类促进剂1份，防焦剂0.3份，抗返原剂3份，热稳定剂2份，耐热添加剂4份。
外胶芯胶胶料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将天然橡胶放在炼胶机上混炼，依次加入氧化锌、硬脂酸、防老剂、炭黑、白炭黑、偶联剂、羟基硅油、甲基乙基硅油、增塑剂、硫化剂、次磺酰胺类促进剂、防焦剂、抗返原剂、热稳定剂和耐热添加剂于50℃下混炼；
(2)将步骤(1)的产物放置12小时后在炼胶机上进行反炼，温度保持150℃4小时，即制得所述外胶芯胶料。
其中，天然橡胶为烟片胶rss1#、5#标准胶、3l胶和全乳胶中的一种或几种。
一种适用于大型航空器子午线轮胎的三角胶芯，包括外胶芯胶1、设置在外胶芯胶1内侧的内胶芯胶2、以及设置在内胶芯胶2内侧的钢圈3，外胶芯胶1和内胶芯胶2由上述的一种适用于大型航空器子午线轮胎的三角胶芯胶胶料制备而成。
防老剂为防老剂rd与对苯二胺类防老剂按重量比为1:1-2的混合物，其中，对苯二胺类防老剂为n-(1,3-二甲基丁基)n'-苯基对苯二胺、n-异丙基-n-苯基对苯二胺和n-苯基-n'-环己基对苯二胺中的一种或几种。
硫化剂为高温不溶性硫黄hdot-20、充油不溶性硫黄is7020、不溶性硫黄is60和普通硫黄中的任意一种。
偶联剂为双(3-乙氧基硅烷丙基)四硫化物或双(g-三乙氧基硅丙基)二硫化物。
粘合剂为辛基酚醛增粘树脂、叔丁基酚醛增粘树脂和sp-1068增粘树脂中的一种或几种。
次磺酰胺类促进剂为n-叔丁基二苯并噻唑次磺酰胺、n-环己基-2-苯骈噻唑次磺酰胺和n，n-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺中的一种或几种。
抗返原剂为n,n′-双马莱酰亚胺或二烷基多硫代磷酸锌。
热稳定剂为热稳定剂hs-80，稳定剂hs-80属于有机络合物和活化剂的混合物，能够抑制硫化胶在高温条件下多硫交联键的断裂，促进多硫键向双硫键和单硫键的转化，保持硫化胶在受热条件下的交联密度的稳定。
导热增强剂为碳素纤维或碳纳米管，能够提高硫化传热及散热速度。
防焦剂为n-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺；耐热添加剂为纳米二氧化锡。
炭黑为n326和n375按重量比为2:1的混合物，其中n326为低结构高耐磨炭黑，能够赋予胶料良好的拉伸强度等力学性能的同时赋予胶料极低的生热性能；n375为高结构高耐磨炭黑，能够赋予胶料较高的硬度、良好的拉伸强度以及撕裂强度等力学性能。
实施例2
一种适用于大型航空器子午线轮胎的三角胶芯胶胶料，包括内胶芯胶胶料和外胶芯胶胶料，
内胶芯胶胶料包括下述重量份数的下述组分：
天然橡胶100份，氧化锌3份，硬脂酸1份，防老剂2份，炭黑50份，酚醛补强树脂3份，羟基硅油1份，甲基乙基硅油3份，粘合剂2份，增塑剂3份，硫化剂2份，次磺酰胺类促进剂2份，防焦剂0.1份，抗返原剂0.5份，导热增强剂3份，热稳定剂3份，耐热添加剂3份；
所述内胶芯胶胶料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将天然橡胶放在炼胶机上混炼，依次加入氧化锌、硬脂酸、防老剂、炭黑、酚醛补强树脂、羟基硅油、甲基乙基硅油、粘合剂、增塑剂、硫化剂、次磺酰胺类促进剂、防焦剂、抗返原剂、导热增强剂、热稳定剂和耐热添加剂于50℃下混炼；
(2)将步骤(1)的产物放置16小时后在炼胶机上进行反炼，温度保持180℃4小时，即制得所述内胶芯胶料；
外胶芯胶胶料包括下述重量份数的下述组分：
天然橡胶80份，氧化锌8份，硬脂酸6份，防老剂0.5份，炭黑40份，白炭黑10份，偶联剂6份，羟基硅油1份，甲基乙基硅油3份，增塑剂4份，硫化剂2份，次磺酰胺类促进剂2份，防焦剂0.1份，抗返原剂0.5份，热稳定剂1份，耐热添加剂3份。
外胶芯胶胶料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将天然橡胶放在炼胶机上混炼，依次加入氧化锌、硬脂酸、防老剂、炭黑、白炭黑、偶联剂、羟基硅油、甲基乙基硅油、增塑剂、硫化剂、次磺酰胺类促进剂、防焦剂、抗返原剂、热稳定剂和耐热添加剂于50℃下混炼；
(2)将步骤(1)的产物放置15小时后在炼胶机上进行反炼，温度保持180℃4小时，即制得所述外胶芯胶料。
其中，天然橡胶为烟片胶rss1#、5#标准胶、3l胶和全乳胶中的一种或几种。
一种适用于大型航空器子午线轮胎的三角胶芯，包括外胶芯胶1、设置在外胶芯胶1内侧的内胶芯胶2、以及设置在内胶芯胶2内侧的钢圈3，外胶芯胶1和内胶芯胶2由上述的一种适用于大型航空器子午线轮胎的三角胶芯胶胶料制备而成。
防老剂为防老剂rd与对苯二胺类防老剂按重量比为1:1-2的混合物，其中，对苯二胺类防老剂为n-(1,3-二甲基丁基)n'-苯基对苯二胺、n-异丙基-n-苯基对苯二胺和n-苯基-n'-环己基对苯二胺中的一种或几种。
硫化剂为高温不溶性硫黄hdot-20、充油不溶性硫黄is7020、不溶性硫黄is60和普通硫黄中的任意一种。
偶联剂为双(3-乙氧基硅烷丙基)四硫化物或双(g-三乙氧基硅丙基)二硫化物。
粘合剂为辛基酚醛增粘树脂、叔丁基酚醛增粘树脂和sp-1068增粘树脂中的一种或几种。
次磺酰胺类促进剂为n-叔丁基二苯并噻唑次磺酰胺、n-环己基-2-苯骈噻唑次磺酰胺和n，n-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺中的一种或几种。
抗返原剂为n,n′-双马莱酰亚胺或二烷基多硫代磷酸锌。
热稳定剂为热稳定剂hs-80，稳定剂hs-80属于有机络合物和活化剂的混合物，能够抑制硫化胶在高温条件下多硫交联键的断裂，促进多硫键向双硫键和单硫键的转化，保持硫化胶在受热条件下的交联密度的稳定。
导热增强剂为碳素纤维或碳纳米管，能够提高硫化传热及散热速度。
防焦剂为n-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺；耐热添加剂为纳米二氧化锡。
炭黑为n326和n375按重量比为2:1的混合物，其中n326为低结构高耐磨炭黑，能够赋予胶料良好的拉伸强度等力学性能的同时赋予胶料极低的生热性能；n375为高结构高耐磨炭黑，能够赋予胶料较高的硬度、良好的拉伸强度以及撕裂强度等力学性能。
实施例3
一种适用于大型航空器子午线轮胎的三角胶芯胶胶料，包括内胶芯胶胶料和外胶芯胶胶料，
内胶芯胶胶料包括下述重量份数的下述组分：
天然橡胶120份，氧化锌8份，硬脂酸3份，防老剂3份，炭黑70份，酚醛补强树脂5份，羟基硅油3份，甲基乙基硅油5份，粘合剂4份，增塑剂7份，硫化剂3份，次磺酰胺类促进剂3份，防焦剂0.5份，抗返原剂2份，导热增强剂1份，热稳定剂2份，耐热添加剂5份；
所述内胶芯胶胶料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将天然橡胶放在炼胶机上混炼，依次加入氧化锌、硬脂酸、防老剂、炭黑、酚醛补强树脂、羟基硅油、甲基乙基硅油、粘合剂、增塑剂、硫化剂、次磺酰胺类促进剂、防焦剂、抗返原剂、导热增强剂、热稳定剂和耐热添加剂于50℃下混炼；
(2)将步骤(1)的产物放置20小时后在炼胶机上进行反炼，温度保持210℃4小时，即制得内胶芯胶料；
外胶芯胶胶料包括下述重量份数的下述组分：
天然橡胶120份，氧化锌15份，硬脂酸5份，防老剂2份，炭黑35份，偶联剂5份，羟基硅油5份，甲基乙基硅油5份，增塑剂7份，硫化剂5份，次磺酰胺类促进剂3份，防焦剂0.5份，抗返原剂2份，热稳定剂3份，耐热添加剂5份。
所述外胶芯胶胶料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将天然橡胶放在炼胶机上混炼，依次加入氧化锌、硬脂酸、防老剂、炭黑、白炭黑、偶联剂、羟基硅油、甲基乙基硅油、增塑剂、硫化剂、次磺酰胺类促进剂、防焦剂、抗返原剂、热稳定剂和耐热添加剂于50℃下混炼；
(2)将步骤(1)的产物放置20小时后在炼胶机上进行反炼，温度保持210℃4小时，即制得外胶芯胶料。
一种适用于大型航空器子午线轮胎的三角胶芯，包括外胶芯胶1、设置在外胶芯胶1内侧的内胶芯胶2、以及设置在内胶芯胶2内侧的钢圈3，外胶芯胶1和内胶芯胶2由上述的一种适用于大型航空器子午线轮胎的三角胶芯胶胶料制备而成。
其中，天然橡胶为烟片胶rss1#、5#标准胶、3l胶和全乳胶中的一种或几种。
防老剂为防老剂rd与对苯二胺类防老剂按重量比为1:1-2的混合物，其中，对苯二胺类防老剂为n-(1,3-二甲基丁基)n'-苯基对苯二胺、n-异丙基-n-苯基对苯二胺和n-苯基-n'-环己基对苯二胺中的一种或几种。
硫化剂为高温不溶性硫黄hdot-20、充油不溶性硫黄is7020、不溶性硫黄is60和普通硫黄中的任意一种。
偶联剂为双(3-乙氧基硅烷丙基)四硫化物或双(g-三乙氧基硅丙基)二硫化物。
粘合剂为辛基酚醛增粘树脂、叔丁基酚醛增粘树脂和sp-1068增粘树脂中的一种或几种。
次磺酰胺类促进剂为n-叔丁基二苯并噻唑次磺酰胺、n-环己基-2-苯骈噻唑次磺酰胺和n，n-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺中的一种或几种。
抗返原剂为n,n′-双马莱酰亚胺或二烷基多硫代磷酸锌。
热稳定剂为热稳定剂hs-80，稳定剂hs-80属于有机络合物和活化剂的混合物，能够抑制硫化胶在高温条件下多硫交联键的断裂，促进多硫键向双硫键和单硫键的转化，保持硫化胶在受热条件下的交联密度的稳定。
导热增强剂为碳素纤维或碳纳米管，能够提高硫化传热及散热速度。
防焦剂为n-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺；耐热添加剂为纳米二氧化锡，属于金红石，具有高熔点、热稳定性好、耐腐蚀、机械稳定性好等特点。
炭黑为n326和n375按重量比为2:1的混合物，其中n326为低结构高耐磨炭黑，能够赋予胶料良好的拉伸强度等力学性能的同时赋予胶料极低的生热性能；n375为高结构高耐磨炭黑，能够赋予胶料较高的硬度、良好的拉伸强度以及撕裂强度等力学性能。
现将上述所有实施例中获得的内胶芯胶料和外胶芯胶料按照下列测试方法进行性能测试：
拉伸强度、拉断伸长率gb/t528-2009，拉伸速度500mm/min；
撕裂性能gb/t529-2008；
硫化橡胶硬度gb/t531.1-2008，邵尔a型硬度计；
压缩生热性能gb/t1687-1993；
回弹性能gb/t532-2008；
屈挠性能gb/t1689-1998；
门尼粘度gb/t1232-1992；
硫变仪gb/t16584-1996；
导热系数gb/t11205-2009；
热空气老化gb/t3512-2001，空气流速1.5m/s、时间72小时、温度100℃。
内胶芯胶和外胶芯胶经测试，配方拉伸强度高、撕裂强度高、生热性能低，回弹性能良好，热稳定性好，适合大规格航空子午线轮胎高速、高载的要求。
经对实施例进行测试，胶料性能见表1。
表1
由于，内胶芯胶使用综合性能最优异的天然橡胶为主材料，可使胶料具有高弹性、低生热，良好的力学性能；在配方中加入酚醛补强树脂，可使胶料具有较高的硬度以及粘性，同时提高胶料的耐热性；配方中引入抗返原剂、热稳定剂和导热增强剂，可使硫化胶具有良好的热稳定性和抗硫化返原性，使用高结构高耐磨炭黑进行补强能够使胶料具有良好的力学性能。外胶芯胶在配方设计时增大了金属氧化物氧化锌的用量，金属氧化物能够赋予胶料良好的耐热性能；使用低结构高耐磨炭黑进行补强；白炭黑的加入能够进一步提高胶料的强度、硬度以及粘合性能，同时降低胶料的生热；羟基硅油和甲基乙基硅油在起集中交联的作用，使其产生不均匀的集中交联，形成高度交联的据点，具有高抗撕裂性；硅烷偶联剂、抗硫化返原剂以及热稳定剂的加入可使硫化胶具有良好的热稳定性和抗硫化返原性。内、外胶芯胶的性能匹配、硬度合理过渡，成为一体，相辅相成，共同承担着胎圈部位的应力、起到支撑、缓冲等作用。
并且，轮胎成品的制备是通过挤出机挤出的方式将混炼胶制成胶芯胶半成品，在成型机上将内外胶芯胶半成品贴于胎圈部位，制成轮胎胎胚，并通过硫化机将胎胚硫化而成为轮胎成品，因此，通过本发明所制备的胶料制造成一种具有胎圈组合胶芯的轮胎，该轮胎能够承载更大的载荷，热稳定性及缓冲性能良好。
综上所述可知，本发明系由轮胎胎圈部位采用两种不同组分制得的胶芯的组合方式，达到承受更大载荷的目的；惟以上所述，仅为本发明的最佳具体实施例，惟本发明的构造特征并不局限于此，任何熟悉该项技艺者在本发明领域可轻易思及的变化或修饰，皆应涵盖于本发明的权利要求范围内。