本发明涉及减震实心轮胎技术领域，具体涉及一种轻质减震实心轮胎及其制备方法。
背景技术：
实心轮胎是一种特制的汽车轮胎，不用帘线作骨架，不必充气，故不需内胎或气密层，实心轮胎仅用于低速行驶的高负荷车辆或机械，或者固定位置的机械，主要适用于防暴车、运钞车、反恐车、工程车辆、林业机械等特殊车辆，午线轮胎胎面刚性大，周向变形小，可用较硬质橡胶作为胎面材料，因此耐磨性好，并且轮胎接地面积较大，单位接地压力小，载荷分布均匀，在路面上的滑移量小，使轮胎的行驶里程比斜交轮胎长50％左右，节省燃料，由于子午线胎帘布层数少，层间摩擦力小，故其滚动阻力较斜交胎小25％--30％，不但能提高汽车的动力性，还能提高燃料经济性，实际使用中，节油率可达6％--8％，并且随车速的提高，节油效果更好，承载能力大，子午线胎帘线径向排列，可充分利用帘线强度，比斜交轮胎承载能力提高约14％。
传统实心轮胎，本身重量大，车胎弹性较小，在滚动过程中，遇到坑洼或凸起路况时，作用力从实心轮胎处直接传至轮毂，车体震动明显，适应路面能力较差，影响骑乘者的舒适度，并且传统的实心轮胎较为笨重，增长了车子重量，增大了能耗。
因此，发明一种轻质减震实心轮胎及其制备方法很有必要。
技术实现要素：
为此，本发明提供一种轻质减震实心轮胎及其制备方法，通过加入适宜比例的活性炭纤维和玻璃纤维，与天然橡胶和顺丁橡胶一起密炼，使得密炼后的胶料带有微孔，降低了轮胎质量，和氧化锌一起密炼增加了轮胎的弹性，解决了传统实心轮胎笨重且减震效果差的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种轻质减震实心轮胎及其制备方法，包括主料和辅料，所述主料包括天然橡胶和顺丁橡胶，所述辅料包括抗氧剂、氧化锌、古马隆树脂、硫磺、活性炭纤维、发泡剂、偶联剂、玻璃纤维、硬脂酸、促进剂、白炭黑、匀泡剂。
优选的，由以下重量份的原料制备而成：
天然橡胶：90份、顺丁橡胶：40份、抗氧剂：0.1份、氧化锌：2份、古马隆树脂：1份、硫磺：0.9份、活性炭纤维：2份、发泡剂：3份、偶联剂：0.9份、玻璃纤维：1份、硬脂酸：4份、促进剂：0.2份、白炭黑：3.5份、匀泡剂：3.5份。
优选的，由以下重量份的原料制备而成：
天然橡胶：100份、顺丁橡胶：50份、抗氧剂：0.2份、氧化锌：5份、古马隆树脂：1.02份、硫磺：1.0份、活性炭纤维：3.5份、发泡剂：4份、偶联剂：1.2份、玻璃纤维：1.8份、硬脂酸：5份、促进剂：0.3份、白炭黑：4.5份、匀泡剂：4.5份。
优选的，由以下重量份的原料制备而成：
天然橡胶：110份、顺丁橡胶：60份、抗氧剂：0.3份、氧化锌：8份、古马隆树脂：1.1份、硫磺：1.1份、活性炭纤维：5份、发泡剂：5份、偶联剂：1.5份、玻璃纤维：2.7份、硬脂酸：6份、促进剂：0.4份、白炭黑：5.5份、匀泡剂：4.5份。
优选的，由以下重量份的原料制备而成：
天然橡胶：120份、顺丁橡胶：70份、抗氧剂：0.4份、氧化锌：10份、古马隆树脂：1.2份、硫磺：1.2份、活性炭纤维：6份、发泡剂：6份、偶联剂：1.6份、玻璃纤维：3份、硬脂酸：7份、促进剂：0.5份、白炭黑：6.5份、匀泡剂：6.5份。
优选的，所述促进剂为质量比为2:3:1的促进剂bz、促进剂d和促进剂ns。
优选的，还包括一种制备方法，具体步骤如下：
s1，按照材料配比，将活性炭纤维和玻璃纤维放放入研磨机中进行研磨，研磨成粒径为2-6nm之间的小颗粒，将研磨后的小颗粒放入搅拌机内搅拌均匀，使搅拌温度控制在240-300度，搅拌充分后，取出冷却，制成混合物；
s2，将天然橡胶和顺丁橡胶切碎成4-8cm的橡胶颗粒，将橡胶颗粒置入密炼机中，将温度升至60-80度，加入氧化锌中密炼2-5min，升温至17-180度，再将古马隆树脂、硫磺、发泡剂、偶联剂、硬脂酸、促进剂、白炭黑和、泡剂和s1制成的混合物一起注入密炼机中，制得胶料；
s3，用s2中的胶料制成轮胎；
s4，将s4中轮胎装入模具中进行共交联，再置入硫化机中，完成硫化过程。
优选的，所述抗氧剂为质量比为3:4:7:2的茶多酚(tp)、抗氧化剂bha、抗氧化剂bht和抗氧化剂p。
本发明的有益效果是：
在天然橡胶中加入适宜比例的玻璃纤维和活性炭纤维，使得轮胎中产生微孔，有效的降低了轮胎的质量，使得轮胎具备很好的减震性能；适宜比例的氧化锌，使得轮胎的热传导性能大大提升，在使用轮胎过程中降低了爆胎的几率；加入适宜比例的促进剂bz、促进剂d和促进剂ns，使得轮胎具有很好的防老化性能，延长了轮胎寿命，并且环保；
按照天然橡胶、顺丁橡胶、抗氧剂、氧化锌、古马隆树脂、硫磺、活性炭纤维、发泡剂、偶联剂、玻璃纤维、硬脂酸、促进剂、白炭黑和匀泡剂不同的比例，使得轮胎在减震性能和耐磨性增强，实用性强。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
本发明提供的一种轻质减震实心轮胎及其制备方法，包括主料和辅料，所述主料包括天然橡胶和顺丁橡胶，所述辅料包括抗氧剂、氧化锌、古马隆树脂、硫磺、活性炭纤维、发泡剂、偶联剂、玻璃纤维、硬脂酸、促进剂、白炭黑、匀泡剂；
进一步地，由以下重量份的原料制备而成：
天然橡胶：90份、顺丁橡胶：40份、抗氧剂：0.1份、氧化锌：2份、古马隆树脂：1份、硫磺：0.9份、活性炭纤维：2份、发泡剂：3份、偶联剂：0.9份、玻璃纤维：1份、硬脂酸：4份、促进剂：0.2份、白炭黑：3.5份、匀泡剂：3.5份；
进一步地，所述促进剂为质量比为2:3:1的促进剂bz、促进剂d和促进剂ns。
进一步地，还包括一种制备方法，具体步骤如下：
s1，按照材料配比，将活性炭纤维和玻璃纤维放放入研磨机中进行研磨，研磨成粒径为2-6nm之间的小颗粒，优选设置为4nm，将研磨后的小颗粒放入搅拌机内搅拌均匀，使搅拌温度控制在240-300度，优选设置为270度，搅拌充分后，取出冷却，制成混合物；
s2，将天然橡胶和顺丁橡胶切碎成4-8cm的橡胶颗粒，将橡胶颗粒置入密炼机中，将温度升至60-80度，加入氧化锌中密炼2-5min，优选设置为3.5min，升温至170-180度，优选设置为175度，再将古马隆树脂、硫磺、发泡剂、偶联剂、硬脂酸、促进剂、白炭黑和、泡剂和s1制成的混合物一起注入密炼机中，制得胶料；
s3，用s2中的胶料制成轮胎；
s4，将s4中轮胎装入模具中进行共交联，再置入硫化机中，完成硫化过程。
进一步地，所述抗氧剂为质量比为3:4:7:2的茶多酚、抗氧化剂bha、抗氧化剂bht和抗氧化剂p。
实施例2：
本发明提供的一种轻质减震实心轮胎及其制备方法，包括主料和辅料，所述主料包括天然橡胶和顺丁橡胶，所述辅料包括抗氧剂、氧化锌、古马隆树脂、硫磺、活性炭纤维、发泡剂、偶联剂、玻璃纤维、硬脂酸、促进剂、白炭黑、匀泡剂；
进一步地，由以下重量份的原料制备而成：
天然橡胶：100份、顺丁橡胶：50份、抗氧剂：0.2份、氧化锌：5份、古马隆树脂：1.02份、硫磺：1.0份、活性炭纤维：3.5份、发泡剂：4份、偶联剂：1.2份、玻璃纤维：1.8份、硬脂酸：5份、促进剂：0.3份、白炭黑：4.5份、匀泡剂：4.5份；
进一步地，所述促进剂为质量比为2:3:1的促进剂bz、促进剂d和促进剂ns。
进一步地，还包括一种加工方法，具体步骤如下：
s1，按照材料配比，将活性炭纤维和玻璃纤维放放入研磨机中进行研磨，研磨成粒径为2-6nm之间的小颗粒，优选设置为4nm，将研磨后的小颗粒放入搅拌机内搅拌均匀，使搅拌温度控制在240-300度，优选设置为270度，搅拌充分后，取出冷却，制成混合物；
s2，将天然橡胶和顺丁橡胶切碎成4-8cm的橡胶颗粒，优选设置为6cm，将橡胶颗粒置入密炼机中，将温度升至60-80度，优选设置为70度，加入氧化锌中密炼2-5min，优选设置为3.5min，升温至170-180度，优选设置为175度，再将古马隆树脂、硫磺、发泡剂、偶联剂、硬脂酸、促进剂、白炭黑和、泡剂和s1制成的混合物一起注入密炼机中，制得胶料；
s3，用s2中的胶料制成轮胎；
s4，将s4中轮胎装入模具中进行共交联，再置入硫化机中，完成硫化过程。
进一步地，所述抗氧剂为质量比为3:4:7:2的茶多酚、抗氧化剂bha、抗氧化剂bht和抗氧化剂p。
实施例3：
本发明提供的一种轻质减震实心轮胎及其制备方法，包括主料和辅料，所述主料包括天然橡胶和顺丁橡胶，所述辅料包括抗氧剂、氧化锌、古马隆树脂、硫磺、活性炭纤维、发泡剂、偶联剂、玻璃纤维、硬脂酸、促进剂、白炭黑、匀泡剂；
进一步地，由以下重量份的原料制备而成：
天然橡胶：110份、顺丁橡胶：60份、抗氧剂：0.3份、氧化锌：8份、古马隆树脂：1.1份、硫磺：1.1份、活性炭纤维：5份、发泡剂：5份、偶联剂：1.5份、玻璃纤维：2.7份、硬脂酸：6份、促进剂：0.4份、白炭黑：5.5份、匀泡剂：4.5份；
进一步地，所述促进剂为质量比为2:3:1的促进剂bz、促进剂d和促进剂ns；
进一步地，还包括一种制备方法，具体步骤如下：
s1，按照材料配比，将活性炭纤维和玻璃纤维放放入研磨机中进行研磨，研磨成粒径为2-6nm之间的小颗粒，优选设置为4nm，将研磨后的小颗粒放入搅拌机内搅拌均匀，使搅拌温度控制在240-300度，优选设置为270度，搅拌充分后，取出冷却，制成混合物；
s2，将天然橡胶和顺丁橡胶切碎成4-8cm的橡胶颗粒，将橡胶颗粒置入密炼机中，将温度升至60-80度，加入氧化锌中密炼2-5min，优选设置为3.5min，升温至170-180度，优选设置为175度，再将古马隆树脂、硫磺、发泡剂、偶联剂、硬脂酸、促进剂、白炭黑和、泡剂和s1制成的混合物一起注入密炼机中，制得胶料；
s3，用s2中的胶料制成轮胎；
s4，将s4中轮胎装入模具中进行共交联，再置入硫化机中，完成硫化过程。
进一步地，所述抗氧剂为质量比为3:4:7:2的茶多酚、抗氧化剂bha、抗氧化剂bht和抗氧化剂p。
实施例4：
本发明提供的一种轻质减震实心轮胎及其制备方法，包括主料和辅料，所述主料包括天然橡胶和顺丁橡胶，所述辅料包括抗氧剂、氧化锌、古马隆树脂、硫磺、活性炭纤维、发泡剂、偶联剂、玻璃纤维、硬脂酸、促进剂、白炭黑、匀泡剂；
进一步地，由以下重量份的原料制备而成：
天然橡胶：120份、顺丁橡胶：70份、抗氧剂：0.4份、氧化锌：10份、古马隆树脂：1.2份、硫磺：1.2份、活性炭纤维：6份、发泡剂：6份、偶联剂：1.6份、玻璃纤维：3份、硬脂酸：7份、促进剂：0.5份、白炭黑：6.5份、匀泡剂：6.5份；
进一步地，所述促进剂为质量比为2:3:1的促进剂bz、促进剂d和促进剂ns；
进一步地，还包括一种制备方法，具体步骤如下：
s1，按照材料配比，将活性炭纤维和玻璃纤维放放入研磨机中进行研磨，研磨成粒径为2-6nm之间的小颗粒，优选设置为4nm，将研磨后的小颗粒放入搅拌机内搅拌均匀，使搅拌温度控制在240-300度，优选设置为270度，搅拌充分后，取出冷却，制成混合物；
s2，将天然橡胶和顺丁橡胶切碎成4-8cm的橡胶颗粒，优选设置为6cm，将橡胶颗粒置入密炼机中，将温度升至60-80度，优选设置为70度，加入氧化锌中密炼2-5min，优选设置为3.5min，升温至17-180度，优选设置为175度，再将古马隆树脂、硫磺、发泡剂、偶联剂、硬脂酸、促进剂、白炭黑和、泡剂和s1制成的混合物一起注入密炼机中，制得胶料；
s3，用s2中的胶料制成轮胎；
s4，将s4中轮胎装入模具中进行共交联，再置入硫化机中，完成硫化过程。
进一步地，所述抗氧剂为质量比为3:4:7:2的茶多酚、抗氧化剂bha、抗氧化剂bht和抗氧化剂p。
将上述实施例1-4所制备的实心轮胎进行实验，得到以下数据：
由上表可知，实施例1-4所制得的实心轮胎，在减震性能和耐磨性上均具有较好的表现，并且密度小于传统轮胎的密度，有效的降低了轮胎的质量,只是将天然橡、顺丁橡胶、促进剂、抗氧剂、氧化锌、硫磺、发泡剂、偶联剂、活性炭纤维、玻璃纤维、硬脂酸、古马隆树脂、白炭黑和匀泡剂的比例不同，实施例4制备出的轮胎的密度最小，实施例2制备出的轮胎综合性能最好，实施例3制备出的轮胎在的耐磨性最佳，实施例1制备出的轮胎在减震性能上变现最好。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本发明加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。
1.一种柔韧性强的实心轮胎，包括主料和辅料，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：所述主料(按重量份计)包括天然橡胶：90-120份、顺丁橡胶：40-70份，所述辅料(按重量份计)包括抗氧剂：0.1-0.4份、氧化锌：2-10份、古马隆树脂：1-1.2份、硫磺：0.9-1.2份、活性炭纤维：2-6份、发泡剂：3-6份、偶联剂：0.9-1.6份、玻璃纤维：1-3份、硬脂酸：4-7份、促进剂：0.2-0.5份、白炭黑：3.5-6.5份、匀泡剂：3.5-6.5份。
2.根据权利要求1所述的一种柔韧性强的实心轮胎，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：
天然橡胶：90份、顺丁橡胶：40份、抗氧剂：0.1份、氧化锌：2份、古马隆树脂：1份、硫磺：0.9份、活性炭纤维：2份、发泡剂：3份、偶联剂：0.9份、玻璃纤维：1份、硬脂酸：4份、促进剂：0.2份、白炭黑：3.5份、匀泡剂：3.5份。
3.根据权利要求1所述的一种柔韧性强的实心轮胎，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：
天然橡胶：100份、顺丁橡胶：50份、抗氧剂：0.2份、氧化锌：5份、古马隆树脂：1.02份、硫磺：1.0份、活性炭纤维：3.5份、发泡剂：4份、偶联剂：1.2份、玻璃纤维：1.8份、硬脂酸：5份、促进剂：0.3份、白炭黑：4.5份、匀泡剂：4.5份。
4.根据权利要求1所述的一种柔韧性强的实心轮胎，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：
天然橡胶：110份、顺丁橡胶：60份、抗氧剂：0.3份、氧化锌：8份、古马隆树脂：1.1份、硫磺：1.1份、活性炭纤维：5份、发泡剂：5份、偶联剂：1.5份、玻璃纤维：2.7份、硬脂酸：6份、促进剂：0.4份、白炭黑：5.5份、匀泡剂：4.5份。
5.根据权利要求1所述的一种柔韧性强的实心轮胎，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：
天然橡胶：120份、顺丁橡胶：70份、抗氧剂：0.4份、氧化锌：10份、古马隆树脂：1.2份、硫磺：1.2份、活性炭纤维：6份、发泡剂：6份、偶联剂：1.6份、玻璃纤维：3份、硬脂酸：7份、促进剂：0.5份、白炭黑：6.5份、匀泡剂：6.5份。
6.根据权利要求1所述的一种柔韧性强的实心轮胎，其特征在于：所述促进剂为质量比为2:3:1的促进剂bz、促进剂d和促进剂ns。
7.一种轻质减震实心轮胎制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
s1，按照材料配比，将活性炭纤维和玻璃纤维放放入研磨机中进行研磨，研磨成粒径为2-6nm之间的小颗粒，将研磨后的小颗粒放入搅拌机内搅拌均匀，使搅拌温度控制在240-300度，搅拌充分后，取出冷却，制成混合物；
s2，将天然橡胶和顺丁橡胶切碎成4-8cm的橡胶颗粒，将橡胶颗粒置入密炼机中，将温度升至60-80度，加入氧化锌中密炼2-5min，升温至17-180度，再将古马隆树脂、硫磺、发泡剂、偶联剂、硬脂酸、促进剂、白炭黑和、泡剂和s1制成的混合物一起注入密炼机中，制得胶料；
s3，用s2中的胶料制成轮胎；
s4，将s4中轮胎装入模具中进行共交联，再置入硫化机中，完成硫化过程。
8.根据权利要求1所述的一种柔韧性强的实心轮胎，其特征在于：所述抗氧剂为质量比为3:4:7:2的茶多酚、抗氧化剂bha、抗氧化剂bht和抗氧化剂p。
技术总结