本发明属于轮胎橡胶，尤其涉及一种可降低轮胎滚阻的填料组合物、低滚阻轮胎胶料和其制备方法及轮胎。
背景技术：
1、胎面胶的滚动阻力、抗湿滑性能和耐磨性能分别影响轮胎的燃油效率、安全性和使用寿命，一种性能的改善往往会降低另外一种或两种性能，彼此关联又相互制约的关系被称为“魔三角”。研究表明填料的加入会不同程度地提高胶料的拉伸强度、耐老化性能和耐磨性能，同时明显影响“魔三角”性能，使得填料改性轮胎胶料性能成为研究热点。
2、受限于石墨烯的成本及高结合能，石墨烯作为单一填料制备轮胎橡胶难以实现真正应用。通过白炭黑与氧化石墨烯并用填充可以减少石墨烯用量，节约成本，并且利用填料的杂化协同作用，改善石墨烯在橡胶基体中的分散性，是制备高性能石墨烯轮胎橡胶材料的有效措施。然而，由于氧化石墨烯与橡胶基体相容性较差的制约，导致氧化石墨烯与橡胶基体的界面结合不佳，限制实际的补强效果。为改善氧化石墨烯与橡胶基体相容性不佳的问题，相关领域提供了诸多氧化石墨烯改性方法，例如j.phys.d等人通过12α-二羟-5β-胆烷酸钠非共价改性氧化石墨烯，使得氧化石墨烯与橡胶基体的相容性得到改善；small等人通过在氧化石墨烯表面接枝2-丙烯酰胺，使得橡胶与氧化石墨烯界面结合得到增强。此外，如何提高轮胎橡胶中石墨烯与白炭黑的协同补强作用一直是该领域所面临的重大挑战。
3、如上所述，常见石墨烯改性方法通常涉及复杂的化学改性过程，存在使用有机溶剂、可控性差，规模化难度高等问题，难以实际应用于轮胎等工业制品中，并且分散效果差、界面作用弱，所制备的橡胶复合材料的性能很难同时提升胶料的动态服役性能(低滚动阻力、高抗湿滑性)、拉伸强度、耐老化性能和耐磨性能，无法应用于轮胎配方中。此外，在对氧化石墨烯进行改性处理的同时还需考虑石墨烯与白炭黑的相互作用，以期利用氧化石墨烯/白炭黑组合填充轮胎橡胶材料可实现协同增强作用，获得具有低滚动阻力、高抗湿滑性的轮胎橡胶材料。因此，有必要开发一种基于氧化石墨烯的改性方法和填料组合物，为制备低滚动阻力的高性能轮胎橡胶材料提供新方案。
技术实现思路
1、本申请通过公开一种可降低轮胎滚阻的填料组合物、低滚阻轮胎胶料和其制备方法及轮胎，旨在解决现有白炭黑与氧化石墨烯并用填料实际补强效果不佳，以及针对提升氧化石墨烯与橡胶基体相容性的改性策略可控性差、环境污染大且不能同时提升胶料的拉伸强度、耐老化性能和耐磨性能的技术问题。
2、为了达成上述目的，本申请采用的技术方案是：
3、本申请的第一方面提供了一种可降低轮胎滚阻的填料组合物，该填料组合物的原料组成包含：
4、白炭黑；和改性氧化石墨烯母胶，所述改性氧化石墨烯母胶是通过氧化石墨烯母胶和聚硫化合物进行混合热处理生成；
5、所述聚硫化合物的化学式为：
6、
7、其中，2≤n≤5。
8、优选的实施方案中，所述白炭黑和所述改性氧化石墨烯母胶的质量比为100:(5-50)。
9、优选的实施方案中，所述氧化石墨烯母胶和聚硫化合物进行混合热处理时，所述氧化石墨烯母胶与聚硫化合物的质量比为100:(0.05-1)。
10、优选的实施方案中，所述氧化石墨烯母胶包含天然胶乳和复合在所述天然胶乳中的氧化石墨烯；
11、所述氧化石墨烯的质量百分浓度为5-20wt％。
12、优选的实施方案中，所述热处理温度为80-170℃，热处理时间为1-8min。
13、本申请的第二方面提供了一种低滚阻轮胎胶料，该低滚阻轮胎胶料的原料组成包含：
14、轮胎胶料基料；
15、硅烷偶联剂；
16、权利要求1-3任一所述的填料组合物；和
17、轮胎胶料可用的助剂。
18、优选的实施方案中，所述轮胎胶料基料与所述填料组合物的质量比为100:(40-70)。
19、在优选的实施方案中，所述轮胎胶料可用的助剂包含：防老剂、树脂、分散剂和硫化包。
20、本申请的第三方面提供了本申请低滚阻轮胎胶料的制备方法，该制备方法包括步骤：
21、按轮胎胶料的原料组成，将各原料进行混合密炼和热压硫化，即得所述低滚阻轮胎胶料。
22、本申请的第四方面提供了一种含有本申请低滚阻轮胎胶料的轮胎。
23、与现有技术相比，本申请实施例的优点或有益效果至少包括：
24、本申请提供的填料组合物通过化学式所示的聚硫化合物接枝氧化石墨烯母胶，并使之与白炭黑并用。得益于石墨烯母胶的改性处理，能够使得白炭黑与氧化石墨烯母胶通过吸附作用相结合而将氧化石墨烯的片层阻隔，从而抑制彼此的自身团聚，有效促进并用填料在橡胶基体中的分散性；另一方面能够改善氧化石墨烯与橡胶基体的相容性，并且接枝在氧化石墨烯上的聚硫化合物能够参与橡胶的交联反应，使得氧化石墨烯与橡胶基体的界面结合显著增强；第三方面通过改性氧化石墨烯表面接枝的氨基官能团催化白炭黑与硅烷偶联剂的硅烷化反应，能够有效改善白炭黑与橡胶基体之间的界面作用，从而通过改性氧化石墨烯、白炭黑和硅烷偶联剂的协同效应有效提升并用填料的补强效果并降低胎面橡胶的滚动阻力。此外，本申请改性氧化石墨烯母胶不使用有机溶剂且过程可控，易于规模化生产。
1.一种可降低轮胎滚阻的填料组合物，其特征在于，原料组成包含：
2.根据权利要求1所述的填料组合物，其特征在于，所述白炭黑和所述改性氧化石墨烯母胶的质量比为100:(5-50)。
3.根据权利要求1所述的填料组合物，其特征在于，所述氧化石墨烯母胶和聚硫化合物进行混合热处理时，所述氧化石墨烯母胶与聚硫化合物的质量比为100:(0.05-1)。
4.根据权利要求1所述的填料组合物，其特征在于，所述氧化石墨烯母胶包含天然胶乳和复合在所述天然胶乳中的氧化石墨烯；
5.根据权利要求1所述的填料组合物，其特征在于，所述热处理温度为80-170℃，热处理时间为1-8min。
6.一种低滚阻轮胎胶料，其特征在于，原料组成包含：
7.根据权利要求6所述的低滚阻轮胎胶料，其特征在于，所述轮胎胶料基料与所述填料组合物的质量比为100:(40-70)。
8.根据权利要求6所述的低滚阻轮胎胶料，其特征在于，所述轮胎胶料可用的助剂包含：防老剂、树脂、分散剂和硫化包。
9.一种根据权利要求6-8任一所述低滚阻轮胎胶料的制备方法，其特征在于，步骤包括：
10.一种轮胎，其特征在于，含有权利要求6-8任一所述的低滚阻轮胎胶料。
