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  2017年11月7日，“杜仲膠在航空輪胎中應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)”項(xiàng)目通過了中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會在北京組織的科技成果鑒定。鑒定委員會主任、中國工程院蹇錫高院士等專家認(rèn)為，杜仲膠應(yīng)用于航空輪胎屬國際首創(chuàng)，杜仲膠是純天然生物基橡膠，符合綠色環(huán)保要求。該項(xiàng)目整體技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平，通過鑒定。

  杜仲膠是我國特有的天然高分子材料，為反式聚異戊二烯結(jié)構(gòu)，常溫下為結(jié)晶結(jié)構(gòu)，通過改性與交聯(lián)，可使其打破結(jié)晶轉(zhuǎn)化為彈性體，硫化膠具有耐磨性好、低溫升、耐疲勞等性能。可用于開發(fā)型狀記憶材料以及自修復(fù)材料，也可以用于輪胎的胎面，順應(yīng)國際上以反式膠開發(fā)長壽、安全、節(jié)能“綠色輪胎”的趨勢。

圖1 杜仲樹                       圖2 杜仲果

  該技術(shù)由湘西老爹生物有限公司支持、三橡股份有限公司協(xié)助、沈陽化工大學(xué)方慶紅教授主持研制。研發(fā)團(tuán)隊(duì)針對我國在杜仲膠和天然橡膠的供需關(guān)系，開展了長達(dá)5年的相關(guān)基礎(chǔ)研究，掌握了天然杜仲膠與天然橡膠共混膠的結(jié)晶調(diào)控規(guī)律，國內(nèi)外發(fā)表論文20余篇，申請發(fā)明專利7項(xiàng)。

圖3 項(xiàng)目鑒定會現(xiàn)場

  課題組不斷改進(jìn)優(yōu)化共混工藝，針對杜仲共混膠中由于內(nèi)含結(jié)晶，硬度大、成型加工等難題，開發(fā)出杜仲膠與天然橡膠的共混新技術(shù)，使體系內(nèi)結(jié)晶相均勻分散到天然膠基體中（見圖4），使共混膠門尼粘度下降一倍（見圖5），達(dá)到了天然橡膠混煉膠的門尼粘度水平，為輪胎常規(guī)成型奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)，共混硫化膠具有低生熱、耐曲撓、低磨耗等特點(diǎn)，推廣價(jià)值較大。

圖4 三種共混工藝硫化膠內(nèi)結(jié)晶分布            圖5 三種共混工藝混煉膠門尼粘度比較

  通過相應(yīng)的基礎(chǔ)研究與工藝創(chuàng)新，項(xiàng)目解決了共混膠擠出、成型等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了共混膠在現(xiàn)有航空輪胎生產(chǎn)設(shè)備上的加工制造，該杜仲膠航空輪胎通過了最高速度級動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)，測試結(jié)果表明，其各項(xiàng)性能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。該輪胎的滑跑距離、起飛著陸載荷、起飛著陸速度，均達(dá)到同規(guī)格航空輪胎最高水平。

  作為一項(xiàng)戰(zhàn)略物資，隨著我國橡膠工業(yè)的快速發(fā)展，天然橡膠需求量不斷上升。我國只能提供需求20%，80%的天然橡膠仍需依靠進(jìn)口。而杜仲是我國特有的天然植物高分子，世界95%以上的杜仲資源在中國。用杜仲膠替代部分天然橡膠用于輪胎膠料的開發(fā)，不僅可以為天然橡膠貧乏的我國提供新的、來源穩(wěn)定充足的后備膠種，而且改變我國天然橡膠長期大量依賴進(jìn)口的局面意義重大。

  作為一項(xiàng)航空領(lǐng)域的新成果，不僅創(chuàng)造了世界第一而且目前該技術(shù)已經(jīng)具備產(chǎn)業(yè)化推廣的條件。