近日,英国曼彻斯特大学的科研人员的一项新研究发现, 在橡胶中添加石墨烯能够让日常使用的橡胶制品,如轮胎、手套和避孕套等更耐用、更富有弹性。科研人员发现,在橡胶薄膜中添加极少量石墨烯就能使新材料的强度和弹性提高50%。科研人员测试了两种橡胶材料:一种是天然橡胶,由所谓的“聚异戊二烯”材料组成;另一种则是称之为“聚氨酯”的人造橡胶。他们往两者当中添加了不同种类、数量和尺寸的石墨烯。结果发现,所获得的复合材料在大多数情况下,需用更大力量拉伸至更大幅度才会破裂。事实上, 添加千分之一的石墨烯便足以使橡胶的强度提升50%。
曼彻斯特大学的Aravind Vijayaraghavan 说,复合材料包含两个部分:基质柔软、质量轻,而填料则强度高,二者组合在一起就成为既轻质又强韧的材料。用于赛车的碳纤维复合材料及用于防弹衣的芳纶复合材料,即是利用了这一原理。他们制备出了一种橡胶与石墨烯的复合材料,尽管橡胶柔软、富有弹性但易碎裂,但由此获得的复合材料却强度既高且又更具延展性。据称,他们使用了一种名为“氧化石墨烯”的石墨烯形式,它分散在水中时不如石墨烯稳定。而橡胶材料在水里则呈现稳定的形式, 这就允许在它们形成薄膜之前,可用所谓的“浸渍成型”的工艺使之结合在一起。这一项重大研究发现,无疑将使得轮胎更加耐磨和用拥有更好的性能表现,
石墨烯,是从自然界石墨里分解提纯的一种新晶体材料,它的伟大之处不仅是它的轻盈超薄,而是作为一个强度远超过钢铁的材料却具备极强的韧性和弹性的特异功能,是目前已被公认强度最高、韧性最好、质量最轻、透光率最高、导电性能最好的材料,可以广泛应用于多个研发领域。被称为“黑金”、“新材料之王”,科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”,极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命。
在我国,到目前为止,国内只有少数研究机构初步涉及但未用于工业化应用。早在2014年年底,习近平主席在南京考察江苏省产业技术研究院时,就曾详细了解石墨烯的产品性能、市场应用和产业前景。在轮胎行业里面,石墨烯与炭黑并用对全钢子午线轮胎胎面胶进行增强,具有优良导热性能及物理机械性能,添加了石墨烯的轮胎导热性能好,从而减少橡胶分子之间因剧烈摩擦而产生的热积累,降低轮胎内部温度最大程度的减少轮胎生热造成的损坏。
2016年3月18日,双星全球研发中心暨石墨烯轮胎中心实验室奠基仪式在青岛西海岸新区隆重举行。该项目充分利用互联网,整合全球研发资源,建立全球开放的高性能轮胎研发、检测、认证平台和全球领先的石墨烯轮胎中心实验室,双星早在两年前就进行石墨烯轮胎的研发,目前已取得可喜进展,在世界处于领先地位,石墨烯轮胎中心实验室的建立,将进一步促进石墨烯商业化应用。
2015年12月,胎大王电商服务平台隆重推出“石墨烯单驱王真空”——T8系列轮胎,经过一年专业实验研发的石墨烯轮胎T8花纹正式批量投产,相信未来会更多轮胎企业投入到石墨烯的研发上面来,也许石墨烯将掀起轮胎市场的又一次革命。
(中国轮胎商业网原创,转载请注明出处,责任编辑:jeff)