本發(fā)明是一種防爆輪胎，具體涉及轎車使用的防爆輪胎，屬于輪胎設(shè)計(jì)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

輪胎是在各種車輛或機(jī)械上裝配的接地滾動的圓環(huán)形彈性橡膠制品。車輛行駛時(shí)，輪胎胎面會直接接觸地面，爆胎通常是因尖銳物扎破輪胎胎面至胎體，導(dǎo)致輪胎氣密層被扎破，氣密層內(nèi)高壓氣體急速泄露的情況。若車輛在高速行駛過程中發(fā)生爆胎，危險(xiǎn)性極大，因此，爆胎也是威脅行車安全的重要隱患。

現(xiàn)有專利文獻(xiàn)CN200984930（一種汽車前輪防爆輪胎，2007-12-05）公開了一種雙輪圈雙輪胎的設(shè)計(jì)，即由兩輪胎組合形成前輪總成，并在兩輪胎的中心處穿裝雙合金輪圈。在兩輪胎之裝合處有一胎槽。本發(fā)明的防爆輪胎，由原來的一輪圈一輪胎，該為雙輪圈雙輪胎的設(shè)計(jì)。在高速行駛中，遇到前輪爆胎的情況，由于雙輪胎的兩個(gè)輪胎可起到互補(bǔ)作用，無論哪一個(gè)輪胎爆胎，都可以由另一個(gè)輪胎補(bǔ)救，以支撐汽車?yán)^續(xù)高速前行。其方向控制及剎車均不受影響，避免了重大交通事故的發(fā)生?？蓮V泛適用于轎車及軍用越野車輛。

專利文獻(xiàn)CN204674303U（一種具有雙層結(jié)構(gòu)的防爆輪胎，2015-09-30）公開了一種具有雙層結(jié)構(gòu)的防爆輪胎，其包括輪轂，及安裝在輪轂上內(nèi)輪胎、外輪胎；所述的外輪胎內(nèi)部設(shè)有內(nèi)輪胎，且內(nèi)輪胎與外輪胎的質(zhì)量相同；所述的輪轂上設(shè)有內(nèi)輪胎充氣嘴、外輪胎充氣嘴，所述的輪轂的外輪緣和內(nèi)輪緣的外圓周端面均設(shè)有一環(huán)形凹槽，且環(huán)形凹槽內(nèi)嵌裝有減震圈；所述的內(nèi)輪胎兩側(cè)與外輪胎兩側(cè)的間隙為4-5cm，內(nèi)輪胎的胎面與外輪胎的胎面間隙為3-4cm。其有益效果在于：設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡單、使用安全方便，降低了車胎爆破后造成的安全事故。

為匹配防爆輪胎的使用，滿足人們對不同駕駛環(huán)境的要求，輪胎性能的提高被提上日程。我們知道，輪胎的性能由輪胎橡膠的膠料配方所決定，為增強(qiáng)斜交輪胎的胎面性能，需要對輪胎胎面的膠料配方提出改進(jìn)方案，為此，本發(fā)明應(yīng)運(yùn)而生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種防爆輪胎，采用防爆層、膠囊空間和胎面膠料相結(jié)合的方式，在胎面表面噴涂防爆層，以增加胎面表面的彈性，減緩尖銳物對胎面橡膠的作用力；在胎面膠料內(nèi)設(shè)膠囊空腔，當(dāng)尖銳物刺穿膠囊空腔至胎體，膠囊空腔的補(bǔ)漏膠水會與空氣反應(yīng)而固化，避免氣密層內(nèi)高壓氣體的泄露，威脅行車安全。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種防爆輪胎，包括由胎面、胎體、緩沖層、胎圈構(gòu)成的輪胎本體，所述胎面是以橡膠為基體，輔以補(bǔ)強(qiáng)填充劑、促進(jìn)劑、硫化劑、硫化促進(jìn)劑、粘合增進(jìn)劑制備而得的橡膠組合物，在胎面表面噴射有一層由高分子防爆材料制作而成的防爆層，在胎面內(nèi)設(shè)有若干個(gè)膠囊空腔，所述膠囊空腔內(nèi)設(shè)補(bǔ)漏膠水。

所述胎面由外層橡膠層和內(nèi)側(cè)橡膠層粘合而成，所述防爆層設(shè)于外側(cè)橡膠層表面，所述膠囊空腔設(shè)于內(nèi)側(cè)橡膠層內(nèi)。

沿所述外側(cè)橡膠層環(huán)形設(shè)置有四組并排的花紋面，所述花紋面分別為兩組外側(cè)花紋面和設(shè)于兩組外側(cè)花紋面之間的兩組內(nèi)側(cè)花紋面，所述外側(cè)花紋面和內(nèi)側(cè)花紋面均由若干個(gè)V型溝槽分隔形成若干個(gè)花紋塊，所述防爆層設(shè)于花紋塊的冠部。

在所述四組花紋面之間設(shè)溝槽結(jié)構(gòu)，所述的膠囊空腔對應(yīng)V型溝槽和溝槽結(jié)構(gòu)分布于內(nèi)層橡膠層內(nèi)。

所述防爆層的厚度為2-3.5mm。

所述橡膠包括全氟醚橡膠、丁腈橡膠和天然橡膠，橡膠占胎面膠總量的比率為50-54.5%。

按重量份數(shù)計(jì)，所述胎面膠配方包含：全氟醚橡膠20-24份、丁腈橡膠16-24份、天然橡膠10-16份、補(bǔ)強(qiáng)填充劑35-42份、促進(jìn)劑3.5-5.3份、硫化劑1.2-2.5份、硫化促進(jìn)劑1-3份、粘合增進(jìn)劑0.8-1.5份。

按重量份數(shù)計(jì)，所述胎面膠配方包含：全氟醚橡膠20-24份、丁腈橡膠16-24份、天然橡膠10-16份、N220碳黑35-42份、氧化鋅2-3.5份、硬脂酸1.5-1.8份、硫磺粉1.2-2.5份、次磺酰胺類促進(jìn)劑1-2.5份、白炭黑0.8-1.5份。

按重量份數(shù)計(jì)，所述胎面膠配方包含：全氟醚橡膠20-24份、丁腈橡膠16-23份、天然橡膠10-16份、N330碳黑35-42份、氧化鋅2-3.5份、硬脂酸1.5-2.0份、HDOT20不溶性硫磺1.2-2.5份、次磺酰胺類促進(jìn)劑1-3份、白炭黑0.8-1.5份。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：

（1）本發(fā)明在胎面外表面即外層橡膠層上噴涂有一層由高分子防爆材料制作而成的防爆層，防爆層具有一定的彈性，可降低尖銳物對胎面橡膠的作用力，提高胎面的防爆性能。

（2）本發(fā)明在胎面膠料內(nèi)即內(nèi)層橡膠層內(nèi)設(shè)有若干個(gè)膠囊空腔，當(dāng)尖銳物刺穿膠囊空腔至胎體，膠囊空腔的補(bǔ)漏膠水會與空氣反應(yīng)而固化，避免氣密層內(nèi)高壓氣體的泄露，威脅行車安全，可保障輪胎在遭遇尖銳物后仍可以最高60-80km/h的時(shí)速行駛2小時(shí)以上，特別適用于高速路或無修理?xiàng)l件下車輛的自救。

（3）本發(fā)明針對車輛行駛情況而設(shè)計(jì)，防爆層設(shè)于花紋塊冠部，膠囊空腔對應(yīng)V型溝槽和溝槽結(jié)構(gòu)而分布，設(shè)計(jì)合理。

（4）本發(fā)明胎面膠料中使用全氟醚橡膠、丁腈橡膠和天然橡膠作為橡膠基體，該橡膠基體占胎面膠料總量52-60%，由其制備得到的胎面具有耐高溫、耐磨損、耐低溫、抗形變以及穩(wěn)定性能好等特點(diǎn)，滿足轎車在不同環(huán)境中的使用要求，能提高輪胎的使用壽命。

（5）本發(fā)明在胎面膠料中以N220碳黑或N330碳黑作為補(bǔ)強(qiáng)填充劑使用，由于提高胎面膠料的耐磨性，使其具備超強(qiáng)的耐磨特性。

（6）本發(fā)明在胎面膠料中使用促進(jìn)劑作為硫化活性劑，參與橡膠的硫化反應(yīng)，采用氧化鋅和硬脂酸配合使用，一方面，氧化鋅對天然橡膠有一定的補(bǔ)強(qiáng)作用；另一方面，硬脂酸對膠料有一定程度的軟化增塑作用，能幫助碳黑的混合和分散。

（7）本發(fā)明在胎面膠料中使用硫磺粉或HDOT20不溶性硫磺作為硫化劑，未加快硫化反應(yīng)速度，縮短硫化時(shí)間，采用次磺酰胺類促進(jìn)劑作為硫化促進(jìn)劑，可以提高硫化生產(chǎn)效率和硫化膠質(zhì)量，使膠制品硫化程度均勻，具有降低產(chǎn)品成本的效果。

（8）為增加胎面膠料的表面粘性，本發(fā)明在胎面膠料中以白炭黑作為粘合增進(jìn)劑，有利于胎面與輪胎本體其他結(jié)構(gòu)層的粘合，有利于改善輪胎制備工藝。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的剖視圖。

圖2為本發(fā)明的本外部結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1—胎面，1-1—外層橡膠層，1-2—內(nèi)層橡膠層，2—防爆層，3—膠囊空腔，4—外側(cè)花紋面，5—內(nèi)側(cè)花紋面，6—V型溝槽，7—溝槽結(jié)構(gòu)，8—加強(qiáng)筋。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

實(shí)施例1：

本實(shí)施例提出了一種防爆輪胎，包括由胎面1、胎體、緩沖層、胎圈構(gòu)成的輪胎本體，如圖1所示，輪胎本體結(jié)構(gòu)中，胎面1由雙層橡膠層粘合合成，在外層橡膠層1-1上噴涂有一層由高分子防爆材料制作而成的防爆層2，在內(nèi)層橡膠層1-2內(nèi)設(shè)有若干個(gè)膠囊空腔3，膠囊空腔3內(nèi)設(shè)補(bǔ)漏膠水。

在本實(shí)施例中，沿外側(cè)橡膠層環(huán)形設(shè)置有四組并排的花紋面，花紋面分別為兩組外側(cè)花紋面4和設(shè)于兩組外側(cè)花紋面4之間的兩組內(nèi)側(cè)花紋面5，外側(cè)花紋面4和內(nèi)側(cè)花紋面5均由若干個(gè)V型溝槽6分隔形成若干個(gè)花紋塊，防爆層2則設(shè)于花紋塊的冠部，防爆層2的厚度為2-3.5mm，本實(shí)施例優(yōu)選3.0mm。

本實(shí)施例在四組花紋面之間設(shè)溝槽結(jié)構(gòu)7，膠囊空腔3對應(yīng)V型溝槽6和溝槽結(jié)構(gòu)7分布于內(nèi)層橡膠層1-2內(nèi)。

在本實(shí)施例中，組成胎面1的外層橡膠層1-1和內(nèi)側(cè)橡膠層均是以橡膠為基體，輔以補(bǔ)強(qiáng)填充劑、促進(jìn)劑、硫化劑、硫化促進(jìn)劑、粘合增進(jìn)劑制備而得的橡膠組合物，其中，橡膠包括全氟醚橡膠、丁腈橡膠和天然橡膠，橡膠占胎面膠總量的比率為54.5%。

實(shí)施例2：

本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于：由全氟醚橡膠、丁腈橡膠和天然橡膠組成的橡膠占胎面膠總量的比率為50%。

實(shí)施例3：

本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于：按重量份數(shù)計(jì)，胎面膠配方包含：全氟醚橡膠20份、丁腈橡膠16份、天然橡膠10份、補(bǔ)強(qiáng)填充劑35份、促進(jìn)劑3.5份、硫化劑1.2份、硫化促進(jìn)劑1份、粘合增進(jìn)劑0.8份。

實(shí)施例4：

本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于：按重量份數(shù)計(jì)，胎面膠配方包含：全氟醚橡膠24份、丁腈橡膠24份、天然橡膠16份、補(bǔ)強(qiáng)填充劑42份、促進(jìn)劑5.3份、硫化劑2.5份、硫化促進(jìn)劑3份、粘合增進(jìn)劑1.5份。

實(shí)施例5：

本實(shí)施例提出了一種防爆輪胎，包括由胎面1、胎體、緩沖層、胎圈構(gòu)成的輪胎本體。如圖1所示，輪胎本體結(jié)構(gòu)中，胎面1由雙層橡膠層粘合合成，在外層橡膠層1-1上噴涂有一層由高分子防爆材料制作而成的防爆層2，在內(nèi)層橡膠層1-2內(nèi)設(shè)有若干個(gè)膠囊空腔3，膠囊空腔3內(nèi)設(shè)補(bǔ)漏膠水。

在本實(shí)施例中，沿外側(cè)橡膠層環(huán)形設(shè)置有四組并排的花紋面，花紋面分別為兩組外側(cè)花紋面4和設(shè)于兩組外側(cè)花紋面4之間的兩組內(nèi)側(cè)花紋面5，外側(cè)花紋面4和內(nèi)側(cè)花紋面5均由若干個(gè)V型溝槽6分隔形成若干個(gè)花紋塊，防爆層2則設(shè)于花紋塊的冠部，防爆層2的厚度為2-3.5mm，本實(shí)施例優(yōu)選3.0mm。

為提高本實(shí)施例中輪胎胎面使用的舒適性，對外側(cè)橡膠層上的花紋設(shè)計(jì)如下：

使外側(cè)花紋面4上花紋塊的面積大于內(nèi)側(cè)花紋面5上花紋塊的面積，根據(jù)輪胎內(nèi)、外側(cè)方位的不同，如圖2所示，圖中左側(cè)為輪胎內(nèi)側(cè)，圖中右側(cè)為輪胎外側(cè)，使位于輪胎內(nèi)側(cè)的外側(cè)花紋面4上花紋塊的面積小于位于輪胎外側(cè)的外側(cè)花紋面4上花紋塊的面積，一方面，有利于車輛在轉(zhuǎn)向時(shí)提升輪胎外側(cè)的抓地力，確保車輛的操控品質(zhì)；另一方面，輪胎內(nèi)側(cè)相對較小的花紋塊，則會在靜音方面表面出優(yōu)勢，起到胎面功能性的平衡。

兩組外側(cè)花紋面4上的花紋塊錯(cuò)位設(shè)置，兩組內(nèi)側(cè)花紋面5上的花紋塊錯(cuò)位設(shè)置，一組外側(cè)花紋面4和一組內(nèi)側(cè)花紋面5上的V型溝槽6呈正V型，另一組外側(cè)花紋面4和另一組內(nèi)側(cè)花紋面5上的V型溝槽6呈倒V型，當(dāng)然，為增加輪胎胎面的耐磨損性，在V型溝槽6內(nèi)還增設(shè)有加強(qiáng)筋8。

為使胎面1獲得更好的排水性能，將位于外側(cè)花紋面4和內(nèi)側(cè)花紋面5之間的溝槽結(jié)構(gòu)7的寬度控制在5-8mm，優(yōu)選6mm。

在本實(shí)施例中，組成胎面1的外層橡膠層1-1和內(nèi)側(cè)橡膠層均是以橡膠為基體，輔以補(bǔ)強(qiáng)填充劑、促進(jìn)劑、硫化劑、硫化促進(jìn)劑、粘合增進(jìn)劑制備而得的橡膠組合物。其中，橡膠包括全氟醚橡膠、丁腈橡膠和天然橡膠。

按重量份數(shù)計(jì)，胎面膠配方包含：全氟醚橡膠20份、丁腈橡膠16份、天然橡膠10份、N220碳黑42份、氧化鋅3.5份、硬脂酸1.8份、硫磺粉2.5份、次磺酰胺類促進(jìn)劑1份、白炭黑0.8份。

實(shí)施例6：

本實(shí)施例與實(shí)施例5的區(qū)別在于：按重量份數(shù)計(jì)，胎面膠配方包含：全氟醚橡膠24份、丁腈橡膠24份、天然橡膠16份、N220碳黑35份、氧化鋅2份、硬脂酸1.5份、硫磺粉1.2份、次磺酰胺類促進(jìn)劑2.5份、白炭黑1.5份。

實(shí)施例7：

本實(shí)施例與實(shí)施例5的區(qū)別在于：按重量份數(shù)計(jì)，胎面膠配方包含：全氟醚橡膠22份、丁腈橡膠18份、天然橡膠15份、N220碳黑40份、氧化鋅3份、硬脂酸1.6份、硫磺粉2.0份、次磺酰胺類促進(jìn)劑1.8份、白炭黑1.2份。

實(shí)施例8：

本實(shí)施例與實(shí)施例5的區(qū)別在于：按重量份數(shù)計(jì)，胎面膠配方包含：全氟醚橡膠20份、丁腈橡膠16份、天然橡膠10份、N330碳黑35份、氧化鋅2份、硬脂酸1.5份、HDOT20不溶性硫磺1.2份、次磺酰胺類促進(jìn)劑3份、白炭黑1.5份。

實(shí)施例9：

本實(shí)施例與實(shí)施例5的區(qū)別在于：按重量份數(shù)計(jì)，胎面膠配方包含：全氟醚橡膠24份、丁腈橡膠23份、天然橡膠16份、N330碳黑42份、氧化鋅3.5份、硬脂酸2.0份、HDOT20不溶性硫磺2.5份、次磺酰胺類促進(jìn)劑1份、白炭黑0.8份。

實(shí)施例10：

本實(shí)施例與實(shí)施例5的區(qū)別在于：按重量份數(shù)計(jì)，胎面膠配方包含：全氟醚橡膠22份、丁腈橡膠20份、天然橡膠14份、N330碳黑40份、氧化鋅2.5份、硬脂酸1.6份、HDOT20不溶性硫磺2.0份、次磺酰胺類促進(jìn)劑2.5份、白炭黑1.2份。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。