本發明涉及橡膠輪胎領域，尤其是涉及一種含纖維復合型膠料耐啃工程機械輪胎胎面膠，屬橡膠加工技術領域。

背景技術：

工程機械的使用條件非常苛刻，多數在能源開采場所、礦山等地使用，這些場所的帶路維修條件差，多為碎石路面，常有尖石子露在外面。輪胎的冠部在長時間的受到鋒利的石子啃噬作用，花紋塊很容易出現不耐切割、掉塊等問題，最終造成輪胎的損壞。因此，要想解決工程機械輪胎冠部不耐切割、掉塊的病象，必須提高輪胎胎面膠的耐啃性能。

技術實現要素：

為了解決工程機械輪胎在使用過程中出現的花紋容易出現劃傷、掉塊的現象，本發明主要目的是改善輪胎膠料的耐啃性能。

橡膠的耐啃性能與硫化膠的撕裂性能、耐切割性能密切相關，橡膠的撕裂強度越大，切割質量損失越小，則輪胎冠部受到外力作用時，花紋塊耐啃性能也就越好。

常規工程機械輪胎為保證其綜合使用性能，胎面膠配方一般以天然膠、丁苯橡膠等通用橡膠為生膠主體進行設計。但是在路況惡劣的情況下，輪胎的冠部頻繁受到外力的啃噬作用，僅憑橡膠自身的性能很難對輪胎形成長期持久的保護，因此為了提高工程機械輪胎的耐啃性能，延長輪胎使用壽命，需要在輪胎的胎面膠中加入一種新型的纖維材料進行共混改性。

共捻復合纖維是由合成纖維與金屬纖維通過一定的生產工藝共捻制得。合成纖維在共捻前需要在表面涂覆一層與橡膠相容性良好的高聚物。金屬纖維在共捻前需要對表面進行活性處理，噴涂一層含鈷類的橡膠粘合劑。共捻復合纖維作為一種新型材料加入到橡膠中，在橡膠中存在一定程度的徑向取向，即短纖維沿輪胎半徑方向取向，既可提高耐磨性能，大大降低胎面生熱量，又可使輪胎有較高的橫向剛度，可以顯著提高胎面的抗崩花掉塊和耐磨性能。

該發明提高了工程機械輪胎的耐啃性能，使用該配方生產的工程機械輪胎在使用過程中胎面崩花掉塊現象大大改善。

本發明解決其技術問題所提供的技術方案是：根據工程機械輪胎的使用環境的特點，配方采用通用二烯類橡膠、丁苯橡膠和一種新型的共捻復合纖維共混改性的方式，提高了并用膠的撕裂強度，降低膠料的切割質量損失，從而提高輪胎的耐啃性能。本配方經過多次的試驗室內試驗，確定最佳配比，根據室內試驗結果，優選配方進行車間試驗，根據成品物理機械性能的結果，進一步優化配方，從而確定最佳方案并通過市場驗證。

本發明是通過如下技術方案實現的，一種含纖維復合型膠料耐啃工程機械輪胎胎面膠，它是由母膠和終煉膠組成；

所述終煉膠是由以下各原料及其重量份數組成：母膠175.5-201份；硫磺1.5-3份；促進劑nobs1-2份；防焦劑ctp0.2-1份；

所述母膠是由以下各原料及其重量份數組成：二烯類通用橡膠smr-20/sbr1500并用100份，共捻復合纖維2-5份，氧化鋅4-6份，硬脂酸2-4份，防老劑2-4份，防護蠟1.5-2份，中超炭黑n220，50-60份，芳烴油5-7份，粘合樹脂7-9份，均相劑2-4份。

進一步優化的，所述的含纖維復合型膠料耐啃工程機械輪胎胎面膠，它是由母膠和終煉膠組成；

所述終煉膠是由以下各原料及其重量份數組成：母膠，187份；硫磺，1.5份；促進劑cz，1.4份；防焦劑ctp，0.2份；

所述母膠是由以下各原料及其重量份數組成：smr-2o，30份，sbr1500，70份，共捻復合纖維2.5份，氧化鋅4份，硬脂酸2份，防老劑rd，2份，防老劑4020，2.5份，防護蠟2.5份，中超炭黑n220，58份，芳烴油，5份，粘合樹脂，7份，均相劑，2份。

具體實施方案

耐啃胎面膠配方(基本比例)：包括母膠和終煉膠；

所述母膠是由以下各原料及其重量份數組成：smr-2o，30份，sbr1500，70份，共捻復合纖維2.5份，氧化鋅4份，硬脂酸2份，防老劑rd，2份，防老劑4020，2.5份，防護蠟2.5份，中超炭黑n220，58份，芳烴油，5份，粘合樹脂，7份，均相劑，2份；

終煉膠的配方及重量份為：母膠，187份；硫磺，1.5份；促進劑cz，1.4份；防焦劑ctp，0.2份。

生產配方(重量)：

母膠(設備型號f370)：

smr-2o51kg，sbr1500119kg，共捻復合纖維4.25kg，氧化鋅6.8kg，硬脂酸3.4kg，防老劑rd：3.4kg，防老劑4020：3.4kg，防護蠟4.25kg，中超炭黑n220：98.6kg，芳烴油8.5kg，粘合樹脂11.9kg，均相劑3.4kg，總重：317.9kg

終煉膠(設備型號gk270)：

終煉膠的配方及重量份為：母膠224.4kg，硫磺1.8kg，促進劑cz1.68kg，防焦劑ctp0.24，終煉膠：228.12kg。

混煉工藝：

母膠混煉：

加膠料、細料加壓20s(轉速：50r/min)加炭黑、加壓(轉速45r/min)25s、加油、加壓25s，升栓保持5s、壓栓30s、升栓、排膠；

加硫工藝：

加膠料加壓20s(轉速：20r/min)升栓、壓栓20s、升栓、壓栓20s、升栓、排膠；

上述配方實施試驗數據和普通配方性能：

以上表數據看出實施例配方的撕裂性能與耐切割性能有了明顯的提高，膠料的撕裂性能在原配方的基礎上提高了10.2％，耐切割性能在原配方的基礎上提高了32％。這兩種性能的提升有效的提升了工程機械輪胎的耐啃性能。膠料的其他綜合物理機械性能，如硬度、扯斷伸長率、扯斷強度、300％定伸、磨耗等基本未變，即在極大的提高膠料的耐啃性能的同時未影響膠料的其他性能。因此，實施例配方在保持原配方的機械性能的同時，大大的提高了耐啃性能。