本發明涉及汽車輪胎材料技術領域，具體的說，涉及一種陶瓷骨架輪胎胎面材料及其制備方法與應用。
背景技術：
輪胎胎面的耐磨性多少年來一直是輪胎生產企業非常關注的一個問題，各輪胎研究部門在這方面不停地研究開發，也有一些研究成果的應用。但輪胎的耐磨性還是不能實現理想地步，幾乎百分之九十五的輪胎都是因為胎面磨損而壽終正寢。也是因為輪胎胎面磨損才產生了輪胎翻新這個行業。
技術實現要素：
本發明為解決現有的輪胎胎面耐磨性不理想的問題，而提供采用陶瓷顆粒作為骨架材料的一種陶瓷骨架輪胎胎面材料及其制備方法與應用。
本發明采用的技術方案是：
一種陶瓷骨架輪胎胎面材料，包括如下質量份數的各組分材料：每100份質量份數的混合材料中包含30~80份質量份數的胎面橡膠組分和20~70份質量份數的陶瓷顆粒；
所述胎面橡膠組分為包括胎體膠、活性劑、補強劑、增塑劑、硫化劑、硫化促進劑和硫化促進劑的，經壓煉得到的輪胎胎面橡膠；所述胎體膠、活性劑、補強劑、增塑劑、硫化劑、硫化促進劑和硫化促進劑均為目前輪胎生產加工領域常規使用的公知、通用材料；
所述陶瓷顆粒通過偶聯劑處理，使處理后的陶瓷顆粒與胎面橡膠組分完全結合；所述偶聯劑為硅烷偶聯劑。
所述陶瓷顆粒為氧化鋯陶瓷顆粒、氧化鋁陶瓷顆粒或二氧化硅陶瓷顆粒中一種，所述陶瓷顆粒的粒徑為1~6mm；所述陶瓷球體顆粒的表面粗糙且含有微孔。
一種陶瓷骨架輪胎胎面材料的加工方法，具體包括如下步驟：
步驟1）、取陶瓷顆粒放置到偶聯劑中，室溫條件下浸泡3~5天，取出后烘干備用，所述烘干溫度為60~80℃；所述偶聯劑為硅烷偶聯劑；
步驟2）、在烘干后的陶瓷顆粒表面噴涂橡膠膠粘劑，所述橡膠膠粘劑的厚度為2um；
步驟3）、在開煉機或密煉機將胎面橡膠組分壓煉成混合膠，按照每100份質量份數的混合材料中包含30~80份質量份數的胎面橡膠組分和20~70份質量份數的陶瓷顆粒的比例關系，將步驟2）中得到陶瓷顆粒加入到混合膠中，繼續壓煉，控制壓煉溫度為80℃，壓煉30分鐘，使陶瓷顆粒在胎面橡膠組分均勻分布，即得到陶瓷骨架輪胎胎面材料。
一種陶瓷骨架輪胎胎面材料的應用為：所述的陶瓷骨架輪胎胎面材料與胎邊膠、胎肩膠、鋼絲環帶、胎體鋼絲層一體成型做成輪胎胎坯，經硫化后成為具有陶瓷骨架超耐磨胎面的輪胎。
上述一種陶瓷骨架輪胎胎面材料的加工方法中，取陶瓷顆粒放置到偶聯劑中浸泡，能夠在陶瓷顆粒表面上沉積一層很薄的有機硅烷薄膜，這是由于硅烷偶聯劑在水解后能形成三羥基的硅醇，醇羥基之間可以互相反應生成一層交聯的致密網狀疏水膜，由于這種膜表面有能夠和樹脂起反應的有機官能基團，因此會大大提高膠粘劑的附著力，使胎面橡膠組分與陶瓷顆粒完全結合。
本發明的有益效果在于：
本發明提供的一種陶瓷骨架輪胎胎面材料及其制備方法與應用，具有以下優點：
1.減少了橡膠的使用量，具有節能降耗，降低制造成本；
2.能減少輪胎的頻繁更換，降低車輛營運成本；
3.減少行車滾動阻力，降低油耗；
4.輪胎的使用壽命是普通橡膠輪胎的5-10倍；
5.減少環境污染；
6.該陶瓷骨架橡膠胎面膠材料的制備方法工藝簡單，易于操作，使用面廣，易于工業化生產。具有極大的推廣應用價值。
總之，本發明提供的一種陶瓷骨架輪胎胎面材料及其制備方法與應用，具有耐磨效果好，生產成本低，降低車輛營運成本，降低油耗，推廣應用價值大的優點。
具體實施方式
本發明的核心是提供一種陶瓷骨架輪胎胎面材料及其制備方法與應用。
實施例1，一種陶瓷骨架輪胎胎面材料，包括如下質量份數的各組分材料：每100份質量份數的混合材料中包含30份質量份數的胎面橡膠組分和70份質量份數的陶瓷顆粒；
所述胎面橡膠組分為包括胎體膠、活性劑、補強劑、增塑劑、硫化劑、硫化促進劑和硫化促進劑的，經壓煉得到的輪胎胎面橡膠；所述胎體膠、活性劑、補強劑、增塑劑、硫化劑、硫化促進劑和硫化促進劑均為目前輪胎生產加工領域常規使用的公知、通用材料；
所述陶瓷顆粒通過偶聯劑處理，使處理后的陶瓷顆粒與胎面橡膠組分完全結合。
所述陶瓷顆粒為氧化鋯陶瓷顆粒、氧化鋁陶瓷顆粒或二氧化硅陶瓷顆粒中一種，所述陶瓷顆粒的粒徑為1~6mm；所述陶瓷球體顆粒的表面粗糙且含有微孔。
一種陶瓷骨架輪胎胎面材料的加工方法，具體包括如下步驟：
步驟1）、取陶瓷顆粒放置到偶聯劑中，室溫條件下浸泡3天，取出后烘干備用，所述烘干溫度為60℃；所述偶聯劑為硅烷偶聯劑；
步驟2）、在烘干后的陶瓷顆粒表面噴涂橡膠膠粘劑，所述橡膠膠粘劑的厚度為2um；
步驟3）、在開煉機或密煉機將胎面橡膠組分壓煉成混合膠，按照每100份質量份數的混合材料中包含30份質量份數的胎面橡膠組分和70份質量份數的陶瓷顆粒的比例關系，將步驟2）中得到陶瓷顆粒加入到混合膠中，繼續壓煉，控制壓煉溫度為80℃，壓煉30分鐘，使陶瓷顆粒在胎面橡膠組分均勻分布，即得到陶瓷骨架輪胎胎面材料。
一種陶瓷骨架輪胎胎面材料的應用為：所述的陶瓷骨架輪胎胎面材料與胎邊膠、胎肩膠、鋼絲環帶、胎體鋼絲層一體成型做成輪胎胎坯，經硫化后成為具有陶瓷骨架超耐磨胎面的輪胎。
實施例2，一種陶瓷骨架輪胎胎面材料，包括如下質量份數的各組分材料：每100份質量份數的混合材料中包含80份質量份數的胎面橡膠組分和20份質量份數的陶瓷顆粒；
所述胎面橡膠組分為包括胎體膠、活性劑、補強劑、增塑劑、硫化劑、硫化促進劑和硫化促進劑的，經壓煉得到的輪胎胎面橡膠；所述胎體膠、活性劑、補強劑、增塑劑、硫化劑、硫化促進劑和硫化促進劑均為目前輪胎生產加工領域常規使用的公知、通用材料；
所述陶瓷顆粒通過偶聯劑處理，使處理后的陶瓷顆粒與胎面橡膠組分完全結合；所述偶聯劑為硅烷偶聯劑。
所述陶瓷顆粒為氧化鋯陶瓷顆粒、氧化鋁陶瓷顆粒或二氧化硅陶瓷顆粒中一種，所述陶瓷顆粒的粒徑為1~6mm；所述陶瓷球體顆粒的表面粗糙且含有微孔。
一種陶瓷骨架輪胎胎面材料的加工方法，具體包括如下步驟：
步驟1）、取陶瓷顆粒放置到偶聯劑中，室溫條件下浸泡5天，取出后烘干備用，所述烘干溫度為80℃；所述偶聯劑為硅烷偶聯劑；
步驟2）、在烘干后的陶瓷顆粒表面噴涂橡膠膠粘劑，所述橡膠膠粘劑的厚度為2um；
步驟3）、在開煉機或密煉機將胎面橡膠組分壓煉成混合膠，按照每100份質量份數的混合材料中包含80份質量份數的胎面橡膠組分和20份質量份數的陶瓷顆粒的比例關系，將步驟2）中得到陶瓷顆粒加入到混合膠中，繼續壓煉，控制壓煉溫度為80℃，壓煉30分鐘，使陶瓷顆粒在胎面橡膠組分均勻分布，即得到陶瓷骨架輪胎胎面材料。
一種陶瓷骨架輪胎胎面材料的應用為：所述的陶瓷骨架輪胎胎面材料與胎邊膠、胎肩膠、鋼絲環帶、胎體鋼絲層一體成型做成輪胎胎坯，經硫化后成為具有陶瓷骨架超耐磨胎面的輪胎。
實施例3，一種陶瓷骨架輪胎胎面材料，包括如下質量份數的各組分材料：每100份質量份數的混合材料中包含50份質量份數的胎面橡膠組分和50份質量份數的陶瓷顆粒；
所述胎面橡膠組分為包括胎體膠、活性劑、補強劑、增塑劑、硫化劑、硫化促進劑和硫化促進劑的，經壓煉得到的輪胎胎面橡膠；所述胎體膠、活性劑、補強劑、增塑劑、硫化劑、硫化促進劑和硫化促進劑均為目前輪胎生產加工領域常規使用的公知、通用材料；
所述陶瓷顆粒通過偶聯劑處理，使處理后的陶瓷顆粒與胎面橡膠組分完全結合；所述偶聯劑為硅烷偶聯劑。
所述陶瓷顆粒為氧化鋯陶瓷顆粒、氧化鋁陶瓷顆粒或二氧化硅陶瓷顆粒中一種，所述陶瓷顆粒的粒徑為1~6mm；所述陶瓷球體顆粒的表面粗糙且含有微孔。
一種陶瓷骨架輪胎胎面材料的加工方法，具體包括如下步驟：
步驟1）、取陶瓷顆粒放置到偶聯劑中，室溫條件下浸泡4天，取出后烘干備用，所述烘干溫度為70℃；所述偶聯劑為硅烷偶聯劑；
步驟2）、在烘干后的陶瓷顆粒表面噴涂橡膠膠粘劑，所述橡膠膠粘劑的厚度為2um；
步驟3）、在開煉機或密煉機將胎面橡膠組分壓煉成混合膠，按照每100份質量份數的混合材料中包含50份質量份數的胎面橡膠組分和50份質量份數的陶瓷顆粒的比例關系，將步驟2）中得到陶瓷顆粒加入到混合膠中，繼續壓煉，控制壓煉溫度為80℃，壓煉30分鐘，使陶瓷顆粒在胎面橡膠組分均勻分布，即得到陶瓷骨架輪胎胎面材料。
一種陶瓷骨架輪胎胎面材料的應用為：所述的陶瓷骨架輪胎胎面材料與胎邊膠、胎肩膠、鋼絲環帶、胎體鋼絲層一體成型做成輪胎胎坯，經硫化后成為具有陶瓷骨架超耐磨胎面的輪胎。
實施例4，一種陶瓷骨架輪胎胎面材料，包括如下質量份數的各組分材料：每100份質量份數的混合材料中包含40份質量份數的胎面橡膠組分和60份質量份數的陶瓷顆粒；
所述胎面橡膠組分為包括胎體膠、活性劑、補強劑、增塑劑、硫化劑、硫化促進劑和硫化促進劑的，經壓煉得到的輪胎胎面橡膠；所述胎體膠、活性劑、補強劑、增塑劑、硫化劑、硫化促進劑和硫化促進劑均為目前輪胎生產加工領域常規使用的公知、通用材料；
所述陶瓷顆粒通過偶聯劑處理，使處理后的陶瓷顆粒與胎面橡膠組分完全結合；所述偶聯劑為硅烷偶聯劑。
所述陶瓷顆粒為氧化鋯陶瓷顆粒、氧化鋁陶瓷顆粒或二氧化硅陶瓷顆粒中一種，所述陶瓷顆粒的粒徑為1~6mm；所述陶瓷球體顆粒的表面粗糙且含有微孔。
一種陶瓷骨架輪胎胎面材料的加工方法，具體包括如下步驟：
步驟1）、取陶瓷顆粒放置到偶聯劑中，室溫條件下浸泡3天，取出后烘干備用，所述烘干溫度為65℃；所述偶聯劑為硅烷偶聯劑；
步驟2）、在烘干后的陶瓷顆粒表面噴涂橡膠膠粘劑，所述橡膠膠粘劑的厚度為2um；
步驟3）、在開煉機或密煉機將胎面橡膠組分壓煉成混合膠，按照每100份質量份數的混合材料中包含40份質量份數的胎面橡膠組分和60份質量份數的陶瓷顆粒的比例關系，將步驟2）中得到陶瓷顆粒加入到混合膠中，繼續壓煉，控制壓煉溫度為80℃，壓煉30分鐘，使陶瓷顆粒在胎面橡膠組分均勻分布，即得到陶瓷骨架輪胎胎面材料。
一種陶瓷骨架輪胎胎面材料的應用為：所述的陶瓷骨架輪胎胎面材料與胎邊膠、胎肩膠、鋼絲環帶、胎體鋼絲層一體成型做成輪胎胎坯，經硫化后成為具有陶瓷骨架超耐磨胎面的輪胎。
實施例5，一種陶瓷骨架輪胎胎面材料，包括如下質量份數的各組分材料：每100份質量份數的混合材料中包含60份質量份數的胎面橡膠組分和40份質量份數的陶瓷顆粒；
所述胎面橡膠組分為包括胎體膠、活性劑、補強劑、增塑劑、硫化劑、硫化促進劑和硫化促進劑的，經壓煉得到的輪胎胎面橡膠；所述胎體膠、活性劑、補強劑、增塑劑、硫化劑、硫化促進劑和硫化促進劑均為目前輪胎生產加工領域常規使用的公知、通用材料；
所述陶瓷顆粒通過偶聯劑處理，使處理后的陶瓷顆粒與胎面橡膠組分完全結合；所述偶聯劑為硅烷偶聯劑。
所述陶瓷顆粒為氧化鋯陶瓷顆粒、氧化鋁陶瓷顆粒或二氧化硅陶瓷顆粒中一種，所述陶瓷顆粒的粒徑為1~6mm；所述陶瓷球體顆粒的表面粗糙且含有微孔。
一種陶瓷骨架輪胎胎面材料的加工方法，具體包括如下步驟：
步驟1）、取陶瓷顆粒放置到偶聯劑中，室溫條件下浸泡4天，取出后烘干備用，所述烘干溫度為70℃；所述偶聯劑為硅烷偶聯劑；
步驟2）、在烘干后的陶瓷顆粒表面噴涂橡膠膠粘劑，所述橡膠膠粘劑的厚度為2um；
步驟3）、在開煉機或密煉機將胎面橡膠組分壓煉成混合膠，按照每100份質量份數的混合材料中包含60份質量份數的胎面橡膠組分和40份質量份數的陶瓷顆粒的比例關系，將步驟2）中得到陶瓷顆粒加入到混合膠中，繼續壓煉，控制壓煉溫度為80℃，壓煉30分鐘，使陶瓷顆粒在胎面橡膠組分均勻分布，即得到陶瓷骨架輪胎胎面材料。
一種陶瓷骨架輪胎胎面材料的應用為：所述的陶瓷骨架輪胎胎面材料與胎邊膠、胎肩膠、鋼絲環帶、胎體鋼絲層一體成型做成輪胎胎坯，經硫化后成為具有陶瓷骨架超耐磨胎面的輪胎。