一种高性能轮胎用橡胶复合材料及其制备方法与流程

1.一种高性能轮胎用橡胶复合材料，其特征在于，以重量份数计，由以下组分制成：天然橡胶30～50份、顺丁橡胶10～15份、丁苯橡胶25～40份、炭黑10～20份、复合填料10～30份、芳香烃油2～8份、防老剂2～5份、硫化剂1～5份、硫化促进剂1～5份、硬脂酸1～3份。

2.根据权利要求1所述的橡胶复合材料，其特征在于，所述复合填料的制备方法，包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的橡胶复合材料，其特征在于，步骤(1)中，3-[3-羧基烯丙酰胺基]丙基三乙氧基硅烷、4,4’-二氨基二苯胺的摩尔比为2～2.2：1，对甲苯磺酸的用量为4,4’-二氨基二苯胺的1～5wt％。

4.根据权利要求2所述的橡胶复合材料，其特征在于，步骤(1)中，反应条件为升温至110～120℃，搅拌反应8～12h。

5.根据权利要求2所述的橡胶复合材料，其特征在于，步骤(1)中，反应结束后，将反应产物倒入己烷中搅拌沉淀20～60min；用己烷洗涤2～3次。

6.根据权利要求2所述的橡胶复合材料，其特征在于，步骤(2)中，碳纤维为聚丙烯腈基碳纤维，纤维长度为30～80μm；异丙醇水溶液浓度为50～70wt％，超声处理20～50min。

7.根据权利要求2所述的橡胶复合材料，其特征在于，步骤(2)中，纳米氧化锌、碳纤维、双臂硅烷偶联剂、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺的用量比为2～6g：10g：1～3ml：0.1～1g。

8.根据权利要求2所述的橡胶复合材料，其特征在于，步骤(2)中，加热搅拌反应条件为60～70℃下搅拌反应6～9h。

9.一种如权利要求1～8任一项所述橡胶复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、一半重量的炭黑投入密炼机中进行一段混炼，排胶得到一段混炼胶；将一段混炼胶、剩余炭黑、复合填料、芳香烃油、防老剂、硬脂酸投入密炼机进行二段混炼，排胶得到二段混炼胶；将二段混炼胶、硫化剂、硫化促进剂投入密炼机进行三段混炼，排胶得到所述高性能轮胎用橡胶复合材料。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，一段混炼温度140～165℃，混炼3～5min；二段混炼温度140～165℃，混炼3～5min；三段混炼温度90～110℃，混炼2～3min。