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CN107813659A - 一种路况行驶自动变色轮胎 - Google Patents

一种路况行驶自动变色轮胎 Download PDF

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CN107813659A CN201710787380.1A CN201710787380A CN107813659A CN 107813659 A CN107813659 A CN 107813659A CN 201710787380 A CN201710787380 A CN 201710787380A CN 107813659 A CN107813659 A CN 107813659A
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张功庆
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Abstract

本发明公开了一种路况行驶自动变色轮胎，包括轮胎本体、电致变色器件、热致变色改性胎面胶和光致变色层，所述轮胎本体由胎冠、胎肩垫胶、胎侧胶和胎圈胶一体式硫化制成，所述胎冠外层设有热致变色改性胎面胶，热致变色改性胎面胶外层设有相互交错的花纹块和沟槽，所述胎肩垫胶内嵌入有电致变色器件，所述胎侧胶外壁上设有凸出的防擦线，防擦线内设有光致变色层；胎冠接地面积大，抓地性能好，使轮胎本体不易刺穿，耐磨性能好，可随温度变化实现可逆性变色，胎肩垫胶的电致变色器件使汽车轮胎在不同光照强度颜色自行改变，配合防擦线的光致变色层根据不同光照使轮胎颜色更加艳丽，提高轮胎的辨识度，减少交通事故的发生。

Description

一种路况行驶自动变色轮胎
技术领域
本发明涉及轮胎技术领域，具体是一种路况行驶自动变色轮胎。
背景技术
轮胎是各种车辆或机械上装配的接地滚动的圆环形弹性橡胶制品。轮胎通常安装在汽车的轮辋上，能够支撑整个车身，缓冲外界的冲击，实现与路面的接触并保证车辆的正常行驶。轮胎在行驶时受到高低温影响，并且还需要保证轮胎的耐磨性和耐屈挠性，常规的轮胎为黑色，不但无法直观的了解轮胎受温度的影响情况，而且在光照强度不同时，其辨别能力不同。
现有的变色轮胎为：在胎面内层加入红黑相间的内层花纹，当轮胎行驶一段时间发生磨损后，内层红色胎面露出，提醒人们车胎磨损程度，也仅具有根据胎面颜色提醒磨损程度的功能。
为了使汽车轮胎在不同光照强度、不同温度等环境下，轮胎颜色自行改变，增加轮胎颜色的辨别性能 ，方便人们通过轮胎颜色对行驶路况的判断，提高车辆行驶的安全性。需要一种路况行驶自动变色轮胎满足使用需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种路况行驶自动变色轮胎，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种路况行驶自动变色轮胎，包括轮胎本体、电致变色器件、热致变色改性胎面胶和光致变色层，所述轮胎本体由胎冠、胎肩垫胶、胎侧胶和胎圈胶一体式硫化制成，所述胎冠外层设有热致变色改性胎面胶，热致变色改性胎面胶外层设有相互交错的花纹块和沟槽，所述胎肩垫胶内嵌入有电致变色器件，所述胎侧胶外壁上设有凸出的防擦线，防擦线内设有光致变色层；所述轮胎本体内壁设有内面胶气密层，内面胶气密层内部设有帘布层，帘布层外侧设有钢丝带束层，钢丝带束层设置在热致变色改性胎面胶下方。
作为本发明进一步的方案：所述胎圈胶内侧设有胎趾，胎圈胶外侧设有胎踵，胎圈胶内部设有胎圈包布，胎圈包布内设有三角胶条，三角胶条内部设有钢丝圈。
作为本发明进一步的方案：所述热致变色改性胎面胶按重量份计由下述组分构成：天然胶30～50份；顺丁胶10～20份；炭黑10～15份；热至变色粉末40～60份；石油树脂1～4份；防护蜡1～2.5份；硫磺1～2份；氧化锌1.5～3份；防焦剂0.2～0.35份。
作为本发明进一步的方案：所述热至变色粉末为红色可逆纳米热敏变色材料。
作为本发明进一步的方案：所述电致变色器件依次由透明基层、透明电极、电致变色层、离子传导层、离子存储层、透明电极组成，透明基层为透明树脂层。
作为本发明进一步的方案：所述电致变色层为三氧化钨、氧化镍或紫罗精类化合物中的一种。
作为本发明进一步的方案：所述电致变色器件嵌入在胎肩垫胶内，电致变色器件内安装电子。
作为本发明进一步的方案：所述光致变色层为防擦线外表面喷涂一层光致变色涂层，经烘干后喷涂一层透明树脂保护层，所述光致变色涂层的涂料中添加有荧光剂。
一种所述热致变色改性胎面胶的制备方法，包括以下步骤：
S1：按各原料重量份计份数为：天然胶40份；顺丁胶15份；炭黑13份；热至变色粉末50份；石油树脂3份；防护蜡2份；硫磺1.5份；氧化锌2.5份；防焦剂0.3份备用；
S2：在密炼机中进行一段混炼，温度为160-170℃，转速为45-60r/min,时间为3min；二段混炼，温度为145-150℃，转速为45-50r/min,时间为2.5min；三段混炼，温度为100-110℃，转速为2-30r/min,时间为5min；加料顺序为常规加料顺序，最后得到炼胶进行硫化。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：所述一种路况行驶自动变色轮胎，胎冠接地面积大，抓地性能好，胎冠较厚且钢丝带束层和帘布层的设置，使轮胎本体不易刺穿，热致变色改性胎面胶耐磨性能好，可随温度变化实现可逆性变色，胎肩垫胶的电致变色器件使汽车轮胎在不同光照强度颜色自行改变，配合防擦线的光致变色层根据不同光照使轮胎颜色更加艳丽，具有更强的视觉效果，提高轮胎的辨识度，使车辆行黑暗环境下驶中，容易被发现，减少交通事故的发生。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中电致变色器件的结构示意图。
图中：1-胎踵、2-三角胶条、3-胎圈包布、4-轮胎本体、5-内面胶气密层、6-防擦线、7-帘布层、8-电致变色器件、9-钢丝带束层、10-花纹块、11-胎冠、12-沟槽、13-热致变色改性胎面胶、14-胎肩垫胶、15-光致变色层、16-胎侧胶、17-胎圈胶、18-钢丝圈、19-胎趾、20-手透明基层、21-透明电极、22-电致变色层、23-离子传导层、24-离子存储层、25-透明电极。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～2，本发明实施例中，一种路况行驶自动变色轮胎，包括轮胎本体4、电致变色器件8、热致变色改性胎面胶13和光致变色层15，所述轮胎本体4由胎冠11、胎肩垫胶14、胎侧胶16和胎圈胶17一体式硫化制成，所述胎冠11外层设有热致变色改性胎面胶13，热致变色改性胎面胶13外层设有相互交错的花纹块10和沟槽12，增强了轮胎本体4的抓地能力和摩擦力，所述胎肩垫胶14内嵌入有电致变色器件8，所述胎侧胶16外壁上设有凸出的防擦线6，防擦线6内设有光致变色层15，所述胎圈胶17内侧设有胎趾19，胎圈胶17外侧设有胎踵1，胎圈胶17内部设有胎圈包布3，胎圈包布3内设有三角胶条2，三角胶条2内部设有钢丝圈18；所述轮胎本体4内壁设有内面胶气密层5，内面胶气密层5内部设有帘布层7，帘布层7外侧设有钢丝带束层9，钢丝带束层9设置在热致变色改性胎面胶13下方。
所述热致变色改性胎面胶13按重量份计由下述组分构成：天然胶30～50份；顺丁胶10～20份；炭黑10～15份；热至变色粉末40～60份；石油树脂1～4份；防护蜡1～2.5份；硫磺1～2份；氧化锌1.5～3份；防焦剂0.2～0.35份；
所述热至变色粉末为红色可逆纳米热敏变色材料。
所述热致变色改性胎面胶13的制备方法,包括以下步骤：
（1）按各原料重量份计份数为：天然胶40份；顺丁胶15份；炭黑13份；热至变色粉末50份；石油树脂3份；防护蜡2份；硫磺1.5份；氧化锌2.5份；防焦剂0.3份备用；
（2）在密炼机中进行一段混炼（温度为160-170℃，转速为45-60r/min,时间为3min）；二段混炼（温度为145-150℃，转速为45-50r/min,时间为2.5min）；三段混炼（温度为100-110℃，转速为2-30r/min,时间为5min）。加料顺序为常规加料顺序，最后得到炼胶进行硫化。
所得到的热致变色改性胎面胶13以天然胶、顺丁胶和热至变色粉末为主，增加轮胎胎面耐磨性能的同时，热致变色改性胎面胶13可随温度变化实现可逆性变色，使汽车轮胎在不同温度环境下行驶时，轮胎颜色自行改变，方便人们判断行驶路面温度及轮胎行驶中产生热量的温度变化。
所述电致变色器件8依次由透明基层20、透明电极21、电致变色层22、离子传导层23、离子存储层24、透明电极25组成，透明基层20优选透明树脂层，所述电致变色层22可选用三氧化钨、氧化镍或紫罗精类化合物中的一种。
所述电致变色器件8嵌入在胎肩垫胶14内，电致变色器件8内安装电子用以提供外加电场。
所述光致变色层15为防擦线6外表面喷涂一层光致变色涂层，经烘干后喷涂一层透明树脂保护层，所述光致变色涂层的涂料中添加有荧光剂。
本发明的工作原理是：所述一种路况行驶自动变色轮胎，胎冠11接地面积大，抓地性能好，胎冠11较厚且钢丝带束层9和帘布层7的设置，使轮胎本体4不易刺穿，热致变色改性胎面胶13耐磨性能好，可随温度变化实现可逆性变色，胎肩垫胶14的电致变色器件8使汽车轮胎在不同光照强度颜色自行改变，配合防擦线6的光致变色层15根据不同光照使轮胎颜色更加艳丽，具有更强的视觉效果，提高轮胎的辨识度，使车辆行黑暗环境下驶中，容易被发现，减少交通事故的发生。
本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
在本说明书的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”及“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (9)

1.一种路况行驶自动变色轮胎，包括轮胎本体(4)、电致变色器件(8)、热致变色改性胎面胶(13)和光致变色层(15)，其特征在于，所述轮胎本体(4)由胎冠(11)、胎肩垫胶(14)、胎侧胶(16)和胎圈胶(17)一体式硫化制成，所述胎冠(11)外层设有热致变色改性胎面胶(13)，热致变色改性胎面胶(13)外层设有相互交错的花纹块(10)和沟槽(12)，所述胎肩垫胶(14)内嵌入有电致变色器件(8)，所述胎侧胶(16)外壁上设有凸出的防擦线(6)，防擦线(6)内设有光致变色层(15)；所述轮胎本体(4)内壁设有内面胶气密层(5)，内面胶气密层(5)内部设有帘布层(7)，帘布层(7)外侧设有钢丝带束层(9)，钢丝带束层(9)设置在热致变色改性胎面胶(13)下方。
2.根据权利要求1所述的一种路况行驶自动变色轮胎，其特征在于，所述胎圈胶(17)内侧设有胎趾(19)，胎圈胶(17)外侧设有胎踵(1)，胎圈胶(17)内部设有胎圈包布(3)，胎圈包布(3)内设有三角胶条(2)，三角胶条(2)内部设有钢丝圈(18)。
3.根据权利要求1所述的一种路况行驶自动变色轮胎，其特征在于，所述热致变色改性胎面胶(13)按重量份计由下述组分构成：天然胶30～50份；顺丁胶10～20份；炭黑10～15份；热至变色粉末40～60份；石油树脂1～4份；防护蜡1～2.5份；硫磺1～2份；氧化锌1.5～3份；防焦剂0.2～0.35份。
4.根据权利要求3所述的一种路况行驶自动变色轮胎，其特征在于，所述热至变色粉末为红色可逆纳米热敏变色材料。
5.根据权利要求1所述的一种路况行驶自动变色轮胎，其特征在于，所述电致变色器件(8)依次由透明基层(20)、透明电极(21)、电致变色层(22)、离子传导层(23)、离子存储层(24)、透明电极(25)组成，透明基层(20)为透明树脂层。
6.根据权利要求5所述的一种路况行驶自动变色轮胎，其特征在于，所述电致变色层(22)为三氧化钨、氧化镍或紫罗精类化合物中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种路况行驶自动变色轮胎，其特征在于，所述电致变色器件(8)嵌入在胎肩垫胶(14)内，电致变色器件(8)内安装电子。
8.根据权利要求1所述的一种路况行驶自动变色轮胎，其特征在于，所述光致变色层(15)为防擦线(6)外表面喷涂一层光致变色涂层，经烘干后喷涂一层透明树脂保护层，所述光致变色涂层的涂料中添加有荧光剂。
9.一种如权利要求3之一所述热致变色改性胎面胶(13)的制备方法，包括以下步骤：
S1：按各原料重量份计份数为：天然胶40份；顺丁胶15份；炭黑13份；热至变色粉末50份；石油树脂3份；防护蜡2份；硫磺1.5份；氧化锌2.5份；防焦剂0.3份备用；
S2：在密炼机中进行一段混炼，温度为160-170℃，转速为45-60r/min,时间为3min；二段混炼，温度为145-150℃，转速为45-50r/min,时间为2.5min；三段混炼，温度为100-110℃，转速为2-30r/min,时间为5min；加料顺序为常规加料顺序，最后得到炼胶进行硫化。
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