一种高强度轮胎气门嘴及其生产工艺的制作方法

1.本发明涉及气门嘴技术领域，具体涉及一种高强度轮胎气门嘴及其生产工艺。


背景技术：

2.气门嘴是一种独立的阀体装置，打开时让气体进入无内胎轮胎(tubeless tire)或内胎的空间，然后自动关闭并密封保存气体而产生气压，以防止气体逸出轮胎或内胎，除了实心轮胎外，其他必须充气的轮胎或内胎皆需要使用此装置充气，而轮胎气门嘴用于轮胎充放气体或液体，并能保持和检测内压的单向阀门，有内胎轮胎装于内胎上，无内胎轮胎装于轮辋上，按结构可分为橡胶金属气门嘴和带胶垫的金属气门嘴两类，前者用于轿车轮胎内胎，后者主要用于载重轮胎内胎，无内胎轮胎气门嘴的内部构造与普通气门嘴相同。
3.现有的气门嘴多为金属制成，但在长时间使用过程中会受到腐蚀，使得气门嘴不能正常工作，部分气门嘴通过喷涂保护，但表面漆膜受到老化易出现脱落，进而无法正常保护气门嘴。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种高强度轮胎气门嘴及其生产工艺.
5.本发明要解决的技术问题：
6.现有的气门嘴多为金属制成，但在长时间使用过程中会受到腐蚀，使得气门嘴不能正常工作，部分气门嘴通过喷涂保护，但表面漆膜受到老化易出现脱落，进而无法正常保护气门嘴。
7.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
8.一种高强度轮胎气门嘴，包括如下步骤：
9.将铝合金气门嘴用强化涂料进行喷涂，在温度为50
‑
60℃的条件下，进行保温1
‑
1.5h，制得高可靠耐腐蚀气门嘴。
10.所述的强化涂料包括如下重量份原料：丙烯酸乳液100
‑
150份、增强填料10
‑
15份、滑石粉10
‑
15份、丙二醇丁醚10
‑
15份、分散剂1
‑
5份、增塑剂10
‑
20份、水50
‑
80份；
11.所述的强化涂料由如下步骤制成：将上述原料加入搅拌釜中，在转速为1500
‑
1800r/min的条件下，进行搅拌3
‑
4h，制得强化涂料。
12.进一步，所述的分散剂为油酸钠、羧酸钠、十二烷基磺酸钠中的一种或多种任意比例混合，增塑剂为癸二酸二异辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯中的一种或多种任意比例混合。
13.进一步，所述的增强填料由如下步骤制成：
14.步骤a1：将石墨、硝酸钠、浓硫酸加入反应釜中，在转速为150
‑
200r/min，温度为0
‑
5℃的条件下，进行搅拌并加入高锰酸钾，进行反应2
‑
3h后，升温至温度为30
‑
40℃，进行搅拌3
‑
5h，加入去离子水，在温度为90
‑
95℃的条件下，进行反应30
‑
40min，加入过氧化氢，至无气泡产生，洗涤反应液，至反应液无so
42
‑
离子，过滤并将滤饼烘干，制得氧化石墨烯，将氧
化石墨烯分散在去离子水中，加入正硅酸乙酯、无水乙醇、浓盐酸，在转速为200
‑
300r/min，温度为60
‑
70℃的条件下，进行搅拌5
‑
8h，制得改性石墨烯；
15.步骤a2：将对甲基苯胺、甲苯、氢氧化钾、氯化钾、氢氧化四甲基胺加入反应釜中，在转速为150
‑
200r/min，温度为75
‑
80℃的条件下，进行反应4
‑
6h，制得中间体1，将中间体1、氮
‑
溴代丁二酰亚胺、过氧化苯甲酰、四氯化碳加入反应釜，在温度为80
‑
90℃的条件下，进行反应8
‑
10h，制得中间体1，将中间体2、碳酸钾、去离子水、溴化四乙基铵加入反应釜中，进行回流反应2
‑
3h，制得中间体3；
16.反应过程如下：
[0017][0018]
步骤a3：将中间体3、三氯化磷、三乙胺加入反应釜中，在转速为150
‑
200r/min，温度为50
‑
60℃的条件下，进行反应3
‑
5h，制得中间体4，将中间体4、对苯二酚、碳酸钠、甲苯加入反应釜中，在转速为200
‑
300r/min，温度为30
‑
40℃的条件下，进行反应1
‑
3h，制得中间体5，将溴丙烯、2,6
‑
二叔丁基苯酚、氢氧化钾、四氢呋喃加入反应釜中，在温度为140
‑
150℃的条件下，进行反应1
‑
1.5h，制得中间体6；
[0019]
反应过程如下：
[0020]
[0021][0022]
步骤a4：将中间体6、中间体5、碳酸钠、甲苯加入反应釜中，在转速为200
‑
300r/min的条件下，进行反应2
‑
3h，制得中间体7，将中间体7、硫磺、碘、四氢呋喃加入反应釜中，在温度为180
‑
200℃的条件下，进行回流反应3
‑
5h，制得中间体8，将中间体8、溴乙胺、三乙胺、四氢呋喃加入反应釜中，回流反应2
‑
3h，制得中间体9，将中间体9、改性石墨烯、去离子水、1
‑
羟基苯并三唑，加入反应釜中，在温度为30
‑
40℃的条件下，进行反应5
‑
8h后，过滤去除滤液，将滤饼烘干，制得增强填料。
[0023]
反应过程如下：
[0024]
[0025][0026]
进一步，步骤a1所述的石墨、硝酸钠、浓硫酸、高锰酸钾、去离子水、过氧化氢的用量比为5g:23g:100ml:25g:150ml:15ml，浓硫酸的质量分数为95％，氧化石墨烯、去离子水、正硅酸乙酯、无水乙醇、浓盐酸的用量比为5g:50ml:4ml:10ml:10ml，浓硫酸的质量分数为36％。
[0027]
进一步，步骤a2所述的对甲基苯胺、甲苯、氢氧化钾、氯化钾、氢氧化四甲基胺的用量质量比为4.3:1:0.15:0.2:0.5，中间体1、氮
‑
溴代丁二酰亚胺、过氧化苯甲酰、四氯化碳的用量比为0.1mol:0.1mol:0.15g:300ml，中间体1、碳酸钾、去离子水、溴化四乙基铵的用量比为3.4g:8.5g:80ml:3ml。
[0028]
进一步，步骤a3所述的中间体3、三氯化磷、三乙胺的用量摩尔比为1:2:1，中间体4、对苯二酚、碳酸钠的用量摩尔比为1:2:2，溴丙烯、2,6
‑
二叔丁基苯酚、氢氧化钾的用量摩尔比为1:1:0.1。
[0029]
进一步，步骤a4所述的中间体6、中间体5、碳酸钠的用量摩尔比为1:2:2，中间体7、硫磺、碘的用量摩尔比为1:2:0.02，中间体8、溴乙胺、三乙胺的用量摩尔比为1:1:1，中间体9、改性石墨烯、1
‑
羟基苯并三唑的用量质量比为1:5:0.8。
[0030]
一种高强度轮胎气门嘴的生产工艺，包括如下步骤：
[0031]
将铝合金气门嘴用强化涂料进行喷涂，在温度为50
‑
60℃的条件下，进行保温1
‑
1.5h，制得高可靠耐腐蚀气门嘴。
[0032]
本发明的有益效果：本发明在制备高可靠耐腐蚀气门嘴的过程中，通过在铝合金气门嘴上喷涂强化涂料，在制备强化涂料的过程中，制备了增强填料，该增强填料以石墨为原料，进行氧化，制得氧化石墨烯，在将氧化石墨烯用正硅酸乙酯处理，使得氧化石墨烯的表面间隙镶嵌纳米二氧化硅，制得改性石墨烯，将对甲基苯胺和甲苯进行偶合反应，制得中间体1，将中间体1用氮
‑
溴代丁二酰亚胺进行处理，制得中间体2，将中间体2进一步处理，制得中间体3，将中间体3和三氯化磷进行反应，制得中间体4，将中间体4和对苯二酚进行反应，制得中间体5，将溴丙烯和2,6
‑
二叔丁基苯酚进行反应，制得中间体6，将中间体5和中间体6进行反应，制得中间体7，将中间体7和硫磺进行反应，制得中间体8，将中间体8与溴乙胺进行反应，制得中间体9，将中间体9和改性石墨烯在1
‑
羟基苯并三唑的作用下进行反应，使得改性石墨烯表面的羧基和中间体9上氨基发生脱水缩合，制得增强填料，该增强填料以改性石墨烯为载体，改性石墨烯能够增强涂膜的耐腐蚀性，且表面还有大量受阻酚和亚磷酸酯结构，能够消除氢过氧化物，进而使得漆膜不易出现老化，保证了漆膜对气门嘴的长时间
保护。
具体实施方式
[0033]
下面将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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0034]
实施例1
[0035]
一种高强度轮胎气门嘴，包括如下步骤：
[0036]
将铝合金气门嘴用强化涂料进行喷涂，在温度为50℃的条件下，进行保温1h，制得高可靠耐腐蚀气门嘴。
[0037]
所述的强化涂料包括如下重量份原料：丙烯酸乳液100份、增强填料10份、滑石粉10份、丙二醇丁醚10份、十二烷基磺酸钠1份、癸二酸二异辛酯10份、水50份；
[0038]
所述的强化涂料由如下步骤制成：将上述原料加入搅拌釜中，在转速为1500/min的条件下，进行搅拌3h，制得强化涂料。
[0039]
所述的增强填料由如下步骤制成：
[0040]
步骤a1：将石墨、硝酸钠、浓硫酸加入反应釜中，在转速为150r/min，温度为0℃的条件下，进行搅拌并加入高锰酸钾，进行反应2h后，升温至温度为30℃，进行搅拌3h，加入去离子水，在温度为90℃的条件下，进行反应30min，加入过氧化氢，至无气泡产生，洗涤反应液，至反应液无so
42
‑
离子，过滤并将滤饼烘干，制得氧化石墨烯，将氧化石墨烯分散在去离子水中，加入正硅酸乙酯、无水乙醇、浓盐酸，在转速为200r/min，温度为60℃的条件下，进行搅拌5
‑
8h，制得改性石墨烯；
[0041]
步骤a2：将对甲基苯胺、甲苯、氢氧化钾、氯化钾、氢氧化四甲基胺加入反应釜中，在转速为150r/min，温度为75℃的条件下，进行反应4h，制得中间体1，将中间体1、氮
‑
溴代丁二酰亚胺、过氧化苯甲酰、四氯化碳加入反应釜，在温度为80℃的条件下，进行反应8h，制得中间体1，将中间体2、碳酸钾、去离子水、溴化四乙基铵加入反应釜中，进行回流反应2h，制得中间体3；
[0042]
步骤a3：将中间体3、三氯化磷、三乙胺加入反应釜中，在转速为150r/min，温度为50℃的条件下，进行反应3h，制得中间体4，将中间体4、对苯二酚、碳酸钠、甲苯加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为30℃的条件下，进行反应1h，制得中间体5，将溴丙烯、2,6
‑
二叔丁基苯酚、氢氧化钾、四氢呋喃加入反应釜中，在温度为140℃的条件下，进行反应1h，制得中间体6；
[0043]
步骤a4：将中间体6、中间体5、碳酸钠、甲苯加入反应釜中，在转速为200r/min的条件下，进行反应2h，制得中间体7，将中间体7、硫磺、碘、四氢呋喃加入反应釜中，在温度为180℃的条件下，进行回流反应3h，制得中间体8，将中间体8、溴乙胺、三乙胺、四氢呋喃加入反应釜中，回流反应2h，制得中间体9，将中间体9、改性石墨烯、去离子水、1
‑
羟基苯并三唑，加入反应釜中，在温度为30℃的条件下，进行反应5h后，过滤去除滤液，将滤饼烘干，制得增强填料。
[0044]
实施例2
[0045]
一种高强度轮胎气门嘴，包括如下步骤：
[0046]
将铝合金气门嘴用强化涂料进行喷涂，在温度为50℃的条件下，进行保温1.5h，制得高可靠耐腐蚀气门嘴。
[0047]
所述的强化涂料包括如下重量份原料：丙烯酸乳液100份、增强填料15份、滑石粉10份、丙二醇丁醚15份、十二烷基磺酸钠1份、癸二酸二异辛酯20份、水50份；
[0048]
所述的强化涂料由如下步骤制成：将上述原料加入搅拌釜中，在转速为1800r/min的条件下，进行搅拌3h，制得强化涂料。
[0049]
所述的增强填料由如下步骤制成：
[0050]
步骤a1：将石墨、硝酸钠、浓硫酸加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为0℃的条件下，进行搅拌并加入高锰酸钾，进行反应3h后，升温至温度为30℃，进行搅拌5h，加入去离子水，在温度为90℃的条件下，进行反应40min，加入过氧化氢，至无气泡产生，洗涤反应液，至反应液无so
42
‑
离子，过滤并将滤饼烘干，制得氧化石墨烯，将氧化石墨烯分散在去离子水中，加入正硅酸乙酯、无水乙醇、浓盐酸，在转速为200r/min，温度为70℃的条件下，进行搅拌5h，制得改性石墨烯；
[0051]
步骤a2：将对甲基苯胺、甲苯、氢氧化钾、氯化钾、氢氧化四甲基胺加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为75℃的条件下，进行反应4
‑
6h，制得中间体1，将中间体1、氮
‑
溴代丁二酰亚胺、过氧化苯甲酰、四氯化碳加入反应釜，在温度为90℃的条件下，进行反应8h，制得中间体1，将中间体2、碳酸钾、去离子水、溴化四乙基铵加入反应釜中，进行回流反应3h，制得中间体3；
[0052]
步骤a3：将中间体3、三氯化磷、三乙胺加入反应釜中，在转速为150r/min，温度为60℃的条件下，进行反应3h，制得中间体4，将中间体4、对苯二酚、碳酸钠、甲苯加入反应釜中，在转速为300r/min，温度为30℃的条件下，进行反应3h，制得中间体5，将溴丙烯、2,6
‑
二叔丁基苯酚、氢氧化钾、四氢呋喃加入反应釜中，在温度为140℃的条件下，进行反应1.5h，制得中间体6；
[0053]
步骤a4：将中间体6、中间体5、碳酸钠、甲苯加入反应釜中，在转速为200r/min的条件下，进行反应3h，制得中间体7，将中间体7、硫磺、碘、四氢呋喃加入反应釜中，在温度为180℃的条件下，进行回流反应5h，制得中间体8，将中间体8、溴乙胺、三乙胺、四氢呋喃加入反应釜中，回流反应2h，制得中间体9，将中间体9、改性石墨烯、去离子水、1
‑
羟基苯并三唑，加入反应釜中，在温度为40℃的条件下，进行反应5h后，过滤去除滤液，将滤饼烘干，制得增强填料。
[0054]
实施例3
[0055]
一种高强度轮胎气门嘴，包括如下步骤：
[0056]
将铝合金气门嘴用强化涂料进行喷涂，在温度为60℃的条件下，进行保温1h，制得高可靠耐腐蚀气门嘴。
[0057]
所述的强化涂料包括如下重量份原料：丙烯酸乳液150份、增强填料15份、滑石粉15份、丙二醇丁醚15份、十二烷基磺酸钠5份、癸二酸二异辛酯20份、水80份；
[0058]
所述的强化涂料由如下步骤制成：将上述原料加入搅拌釜中，在转速为1500
‑
1800r/min的条件下，进行搅拌3
‑
4h，制得强化涂料。
[0059]
所述的增强填料由如下步骤制成：
[0060]
步骤a1：将石墨、硝酸钠、浓硫酸加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为5℃的条件下，进行搅拌并加入高锰酸钾，进行反应3h后，升温至温度为40℃，进行搅拌5h，加入去离子水，在温度为95℃的条件下，进行反应40min，加入过氧化氢，至无气泡产生，洗涤反应液，至反应液无so
42
‑
离子，过滤并将滤饼烘干，制得氧化石墨烯，将氧化石墨烯分散在去离子水中，加入正硅酸乙酯、无水乙醇、浓盐酸，在转速为300r/min，温度为70℃的条件下，进行搅拌8h，制得改性石墨烯；
[0061]
步骤a2：将对甲基苯胺、甲苯、氢氧化钾、氯化钾、氢氧化四甲基胺加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为80℃的条件下，进行反应6h，制得中间体1，将中间体1、氮
‑
溴代丁二酰亚胺、过氧化苯甲酰、四氯化碳加入反应釜，在温度为90℃的条件下，进行反应10h，制得中间体1，将中间体2、碳酸钾、去离子水、溴化四乙基铵加入反应釜中，进行回流反应3h，制得中间体3；
[0062]
步骤a3：将中间体3、三氯化磷、三乙胺加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为60℃的条件下，进行反应5h，制得中间体4，将中间体4、对苯二酚、碳酸钠、甲苯加入反应釜中，在转速为300r/min，温度为40℃的条件下，进行反应3h，制得中间体5，将溴丙烯、2,6
‑
二叔丁基苯酚、氢氧化钾、四氢呋喃加入反应釜中，在温度为150℃的条件下，进行反应1.5h，制得中间体6；
[0063]
步骤a4：将中间体6、中间体5、碳酸钠、甲苯加入反应釜中，在转速为300r/min的条件下，进行反应3h，制得中间体7，将中间体7、硫磺、碘、四氢呋喃加入反应釜中，在温度为200℃的条件下，进行回流反应5h，制得中间体8，将中间体8、溴乙胺、三乙胺、四氢呋喃加入反应釜中，回流反应3h，制得中间体9，将中间体9、改性石墨烯、去离子水、1
‑
羟基苯并三唑，加入反应釜中，在温度为40℃的条件下，进行反应8h后，过滤去除滤液，将滤饼烘干，制得增强填料。
[0064]
对比例1
[0065]
本对比例与实施例1相比未加入增强填料，其余步骤相同。
[0066]
对比例2
[0067]
本对比例与实施例1相比未使用强化涂料。
[0068]
对实施例1
‑
3和对比例1
‑
2制得的气门嘴进行性能测试，测试结果如下表1所示；
[0069]
表1
[0070]
[0071][0072]
由上表1可知实施例1
‑
3制得的高可靠耐腐蚀气门嘴具有好的耐腐蚀效果，且表面涂层具有很好的耐老化效果，使得气门嘴保护效果更长久。
[0073]
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。