低生熱高導(dǎo)熱輪胎橡膠復(fù)合材料的工程化研究

郭明明，謝紅杰，張 釗，吳曉輝，伍社毛，盧詠來*

（1.風(fēng)神輪胎股份有限公司，河南 焦作 454003；2.北京化工大學(xué) 彈性體科學(xué)與工程中心，北京 100029）

橡膠在動(dòng)態(tài)工況下生熱很大，且產(chǎn)生的熱量不易導(dǎo)出，造成熱量積累，從而對(duì)輪胎產(chǎn)生熱損傷，損害輪胎性能，縮短使用壽命[1]。對(duì)于工程機(jī)械子午線輪胎，熱損傷比普通輪胎更加嚴(yán)重，是因?yàn)槠湎鹉z部件很厚，熱損傷嚴(yán)重，而這也是工程機(jī)械輪胎早期破壞的主要原因[2]。在施工過程中，經(jīng)常需要停車讓輪胎休息，防止輪胎發(fā)生熱損傷，這就造成了生產(chǎn)效率的低下；而巨型工程機(jī)械輪胎價(jià)格高，使用壽命的縮短會(huì)增加運(yùn)營(yíng)成本。因此急需制備一種低生熱、高導(dǎo)熱的工程機(jī)械輪胎用橡膠材料，并實(shí)現(xiàn)工程化生產(chǎn)。

北京化工大學(xué)彈性體中心通過采用導(dǎo)熱填料納米氧化鋁和碳納米管并用，發(fā)現(xiàn)二者存在正協(xié)同導(dǎo)熱作用，可以在保證低生熱的情況下，大幅提高橡膠復(fù)合材料的熱導(dǎo)率，并且材料物理性能良好，達(dá)到了低生熱、高導(dǎo)熱的要求，具備輪胎用橡膠材料的條件[3]。在這一成果基礎(chǔ)上，風(fēng)神輪胎股份有限公司與北京化工大學(xué)合作，通過調(diào)整工藝實(shí)現(xiàn)碳納米管導(dǎo)熱膠的工程化生產(chǎn)，將其用于輪胎中，以期解決工程機(jī)械輪胎熱損傷嚴(yán)重的技術(shù)難題。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 主要原材料

天然橡膠（NR），1#標(biāo)準(zhǔn)膠，云南天然橡膠有限公司產(chǎn)品；納米氧化鋁，牌號(hào)VK-L30，杭州萬景新材料有限公司產(chǎn)品；碳納米管，牌號(hào)9011，北京天奈科技有限公司產(chǎn)品；偶聯(lián)劑Si69，南京優(yōu)普化工有限公司產(chǎn)品。……