專利名稱：一種橡塑復合輪胎胎面的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種輪胎胎面，特別是涉及一種用于汽車輪胎的橡塑復合胎面。
背景技術：
輪胎是汽車的重要部件之一，它直接與地面接觸，和汽車懸架共同來緩和汽車行駛時所受到的沖擊，同時承受著汽車的重量，在汽車上的作用越來越受到人們的重視。傳統的輪胎胎面是橡膠材料，橡膠材料具有動態性能好，彈性優良，行駛過程中生熱低，乘坐舒適等優點，但其耐磨性差，嚴重影響了輪胎的壽命，導致了廢舊輪胎的產生，也造成了 “黑色污染”。即使經過配方改性處理，其耐磨性的提高仍然很有局限，并且添加的一些物質對環境有嚴重的污染。隨著人們環保意識的增強，逐漸開發出具有較高耐磨性的輪胎胎面。中國專利 200310111979. 1提出用聚氨酯胎面代替橡膠胎面，極大地提高了輪胎的耐磨性，但輪胎的動態性能有所下降。中國專利200720039674. 8提出了聚氨酯橡膠組合式輪胎胎面，聚氨酯位于橡膠體上的凹槽內，其綜合性能優于單一的橡膠胎面和聚氨酯胎面，但隨著橡膠體上花紋溝的磨損，輪胎的抓著力下降，行駛安全性變差，同時花紋溝槽下的聚氨酯的耐磨性能不能充分利用。
發明內容
本發明的目的在于提供一種耐磨性能好，抓著性能高的橡塑復合輪胎胎面。該胎面能夠克服單一橡膠材料胎面耐磨性差，單一聚氨酯胎面動態性能、安全性能差以及上述專利中提到的聚氨酯橡膠組合式輪胎胎面抓著性能差的缺點，特性優異，加工成型方便，周期短，聚氨酯材料的性能得以全面利用，綜合性能顯著提高，從而延長輪胎的使用壽命。為實現上述目的，本發明采用以下技術方案一種橡塑復合輪胎胎面，該胎面的主體為橡膠體，胎面上有花紋溝槽及花紋溝槽圍城的花紋塊，聚氨酯嵌件位于花紋塊內，聚氨酯嵌件的上表面帶有獨立的花紋，并且與輪胎胎面平齊或略微高出輪胎胎面。本發明的聚氨酯嵌件的高度不大于輪胎胎面的厚度，約為胎面厚度的60% 80 %，其整體不超過胎面上花紋塊的大小，約占花紋塊大小的30 % 60 %，以實現橡膠包住聚氨酯嵌件。聚氨酯嵌件上表面的花紋形式可靈活設計來滿足不同的需要，如抓著性，低噪聲等。聚氨酯嵌件的周邊可設置不同程度的溝槽或階梯槽等結構，使嵌件在胎面中很好地固定。聚氨酯嵌件還可以通過其周邊的溝槽或階梯槽、凸起等套在簾布層上再固定在胎面花紋塊內，防止輪胎使用過程中聚氨酯嵌件從輪胎胎面脫落。本發明由橡膠體和聚氨酯嵌件組合而成，即胎面耐磨面一部分是聚氨酯材料，一部分是橡膠材料，聚氨酯嵌件的硬度可高于橡膠體的硬度。聚氨酯嵌件經注射成型得到，其結構靈活，加工方便，成型周期短。注射成型得到的聚氨酯嵌件在輪胎硫化前通過粘接劑與輪胎胎面進行初步的粘接，然后將其與輪胎進行共硫化工藝操作，使胎面橡膠緊緊包裹聚氨酯嵌件，形成一體。聚氨酯部分提高了輪胎的耐磨性，而橡膠部分保證了輪胎的動態性能，其綜合性能優于單一材料的橡膠胎面和聚氨酯胎面。由于聚氨酯彈性體的耐磨性好，隨著橡膠體的逐漸磨損，聚氨酯嵌件逐漸突出，承擔了輪胎與路面的主要接觸，大大減輕了輪胎橡膠體的進一步磨損，提高了輪胎的使用壽命，同時胎面出現了新的溝槽，即橡膠體部分因為磨損下凹形成溝槽，因此原先的花紋溝槽雖然磨平，但輪胎的抓著性能不會降低，仍能保持良好的安全性能。
圖1是本發明一種橡塑復合輪胎胎面展開的立體結構示意圖。圖2是本發明一種橡塑復合輪胎胎面展開的的俯視平面結構示意圖。圖3是圖2的A-A剖視圖。圖4是本發明一種橡塑復合輪胎胎面的聚氨酯嵌件的一種結構示意圖。圖中1-橡膠體；2-花紋溝槽；3-花紋塊；4-聚氨酯嵌件；5-聚氨酯嵌件上表面； 6-聚氨酯嵌件表面花紋溝槽；7-聚氨酯嵌件周邊溝槽。
具體實施例方式本發明一種橡塑復合輪胎胎面，如圖1所示，主要由橡膠體材料和聚氨酯材料組成。該胎面的主體為橡膠體1，胎面上有花紋溝槽2，聚氨酯嵌件4位于花紋塊3內，聚氨酯嵌件4的上表面帶有獨立的花紋，并且與輪胎胎面平齊或略微高出輪胎胎面。如圖4所示，本發明的聚氨酯嵌件4的高度約為胎面厚度的60% 80%，其在胎面上花紋塊3的內投影面積約占花紋塊的30 % 60 %。聚氨酯嵌件上表面5上可設計靈活多樣的聚氨酯嵌件表面花紋溝槽6來滿足不同的需求，如抓著性，低噪聲等。聚氨酯嵌件4 的周邊可設置聚氨酯嵌件周邊溝槽7，例如溝槽、階梯槽或凸起等結構，使嵌件在胎面中很好的固定。本發明由橡膠體1和聚氨酯嵌件4組合而成，即胎面耐磨面一部分是聚氨酯材料， 一部分是橡膠材料。聚氨酯嵌件可經注射成型得到，采用注射成型方法具有加工方便，成型周期短等優點。經注射成型得到的聚氨酯嵌件4在輪胎硫化前通過粘接劑與輪胎胎面進行初步的粘接，或通過套在簾布內在固定在花紋塊3內，然后將其與輪胎進行共硫化工藝操作，使胎面橡膠緊緊包裹聚氨酯嵌件4，同時聚氨酯嵌件4周邊的溝槽增大了與橡膠體1的接觸面積，大大提高了共硫化工藝操作后聚氨酯嵌件4的穩固性。聚氨酯部分提高了輪胎的耐磨性，而橡膠體部分保證了輪胎的動態性能，其綜合性能優于單一材料的橡膠胎面或聚氨酯胎面。由于聚氨酯彈性體的耐磨性好，隨著橡膠體1的逐漸磨損，聚氨酯嵌件4逐漸突出，承擔了輪胎與路面的主要接觸受力，大大減輕了輪胎橡膠體的進一步磨損，提高了輪胎的使用壽命。同時橡膠體因磨損下凹而形成新的溝槽，聚氨酯嵌件因磨損程度小而形成新的花紋塊，又由于聚氨酯嵌件的上表面帶有獨立的花紋，因此原先的花紋溝槽雖然磨平， 但輪胎的抓著性能不會因此而降低，仍能保持良好的安全性能。
權利要求
1.一種橡塑復合輪胎胎面，其特征在于胎面的主體為橡膠，胎面上有花紋溝槽及花紋溝槽圍城的花紋塊，聚氨酯嵌件位于花紋塊內，聚氨酯嵌件的上表面帶有獨立的花紋，聚氨酯嵌件的上表面與橡膠輪胎胎面平齊或略微高出橡膠輪胎胎面。
2.根據權利要求1所述的一種橡塑復合輪胎胎面，其特征在于聚氨酯嵌件的高度為胎面厚度的60 % 80 %，聚氨酯嵌件在胎面上花紋塊3的內投影面積占花紋塊的30 % 60%。
3.根據權利要求1所述的一種橡塑復合輪胎胎面，其特征在于聚氨酯嵌件的周邊設置聚氨酯嵌件周邊溝槽。
4.根據權利要求3所述的一種橡塑復合輪胎胎面，其特征在于聚氨酯嵌件周邊溝槽為溝槽、階梯槽或凸起。
5.根據權利要求4所述的一種橡塑復合輪胎胎面，其特征在于聚氨酯嵌件套在簾布層上再固定在胎面花紋塊內。
全文摘要
本發明公開一種橡塑復合輪胎胎面，胎面的主體為橡膠，胎面上有花紋溝槽及花紋溝槽圍城的花紋塊，聚氨酯嵌件位于花紋塊內，聚氨酯嵌件的上表面帶有獨立的花紋，聚氨酯嵌件的上表面與橡膠輪胎胎面平齊或略微高出橡膠輪胎胎面，聚氨酯嵌件的周邊設置聚氨酯嵌件周邊溝槽，溝槽類型為溝槽、階梯槽或凸起，聚氨酯嵌件可套在簾布層上再固定在胎面花紋塊內。本發明一種橡塑復合輪胎胎面，聚氨酯部分提高了輪胎的耐磨性，而橡膠部分保證了輪胎的動態性能，其綜合性能優于單一材料的橡膠胎面和聚氨酯胎面。同時隨著胎面花紋溝槽的磨損，復合胎面出現新的溝槽，輪胎的抓著性能不會降低，仍能保持良好的安全性能。
文檔編號B60C1/00GK102529596SQ20121002856
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月9日 優先權日2012年2月9日
發明者丁玉梅, 楊衛民, 趙鵬 申請人:北京化工大學