我国具有自主知识产权的千吨级黏土/橡胶纳米复合材料率先实现工业生产。其产品中的纳米分散黏土可以部分或全部替代炭黑,从而可减轻橡胶加工行业对石油和天然气资源的依赖程度,并能提高橡胶制品的气密性和耐疲劳性,延长制品的使用寿命。专家认为,该技术具有原创性,达到国际领先水平。这是记者3月7日从北京化工大学了解到的信息。
据了解,与传统材料相比,黏土/橡胶纳米复合材料的优点十分突出。首先,该材料的增强效果优于白炭黑和高耐磨炭黑N330。由于黏土不依赖于石油和天然气资源,且价格低廉,因此用其来替代炭黑有着巨大的潜在经济效益和社会效益。其次,该材料的气体阻隔性能突出。如含有20份纳米分散黏土的丁腈橡胶,其气密性优于氯化丁基胶无内胎子午胎气密层胶料,可望从一定程度上缓解国内卤化丁基胶严重不足的局面。同时,该材料具有优异的耐疲劳性能,可延长橡胶制品的动态使用寿命,特别适合在减振产品中应用。此外,使用该材料制备橡胶制品,能显著降低混炼加工能耗。
此前的各种制备方法,存在工艺技术复杂、使用有机溶剂、制造成本高等问题,未能工业化生产。经十余年研究,北京化工大学发明了乳液复合法黏土/橡胶纳米复合材料制备方法,全面突破了黏土片层水分散体制备、黏土片层水分散体-橡胶乳液的共混共凝、脱水与干燥的工艺和装备难题。加上拥有具有自主知识产权的成套工艺控制方法,千吨级纳米复合材料生产线终于试产成功。目前,海南岭脚橡胶厂、海南琼海天宝橡胶厂已经建立了千吨级黏土(蒙脱土)/天然橡胶纳米复合材料试生产线,湖北钟祥地区建立了千吨级黏土(累脱石)/橡胶纳米复合材料试生产线,并都已试产成功。
目前,该材料已经在轮胎内胎、工程胎胎面以及橡胶减振制品中获得了良好的应用实验效果。
据了解,与传统材料相比,黏土/橡胶纳米复合材料的优点十分突出。首先,该材料的增强效果优于白炭黑和高耐磨炭黑N330。由于黏土不依赖于石油和天然气资源,且价格低廉,因此用其来替代炭黑有着巨大的潜在经济效益和社会效益。其次,该材料的气体阻隔性能突出。如含有20份纳米分散黏土的丁腈橡胶,其气密性优于氯化丁基胶无内胎子午胎气密层胶料,可望从一定程度上缓解国内卤化丁基胶严重不足的局面。同时,该材料具有优异的耐疲劳性能,可延长橡胶制品的动态使用寿命,特别适合在减振产品中应用。此外,使用该材料制备橡胶制品,能显著降低混炼加工能耗。
此前的各种制备方法,存在工艺技术复杂、使用有机溶剂、制造成本高等问题,未能工业化生产。经十余年研究,北京化工大学发明了乳液复合法黏土/橡胶纳米复合材料制备方法,全面突破了黏土片层水分散体制备、黏土片层水分散体-橡胶乳液的共混共凝、脱水与干燥的工艺和装备难题。加上拥有具有自主知识产权的成套工艺控制方法,千吨级纳米复合材料生产线终于试产成功。目前,海南岭脚橡胶厂、海南琼海天宝橡胶厂已经建立了千吨级黏土(蒙脱土)/天然橡胶纳米复合材料试生产线,湖北钟祥地区建立了千吨级黏土(累脱石)/橡胶纳米复合材料试生产线,并都已试产成功。
目前,该材料已经在轮胎内胎、工程胎胎面以及橡胶减振制品中获得了良好的应用实验效果。