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  采用液相原位表面修飾技術，通過調控二氧化硅表面官能團含量，結合噴霧干燥技術，對納米二氧化硅進行二次造粒處理，制備了宏觀粒徑為200-400 μm的表面官能化納米二氧化硅。

  在橡膠納米復合材料加工過程中，對不同混煉階段納米微粒在橡膠基體中的分散狀態進行了考察，發現納米二氧化硅在混煉中迅速崩解，實現了納米微粒的宏觀聚集和微觀分散。研究了納米微粒的宏觀聚集狀態對混煉扭矩的影響，發現造粒后的納米微粒可降低混煉扭矩約30.9%，降低混煉能耗9.7 %。動態機械性能研究發現，納米二氧化硅的表面功能化可降低橡膠納米復合材料滾動阻力30.4%，提升抗濕滑性能約12.0%，提升耐磨性能18.4%。納米二氧化硅的表面功能化可有效平衡輪胎橡膠材料的“魔三角”性能，配合納米材料的二次造粒技術，解決了納米填料在聚合物基體中的分散難題。此外，研究工作中還詳細考察了納米二氧化硅表面接枝可反應性官能團對橡膠納米復合材料性能的影響，為納米二氧化硅的應用和高性能輪胎的制備，提供了技術和材料基礎。

  研究工作分別發表在Composites Science and Technology(2020. 108482，SCI一區，TOP，IF=7.092)、復合材料學報(2020,37(7):1703-1712，EI收錄，中文核心)，題目分別為：Preparation of hexamethyl disilazane-surface functionalized nano-silica by controlling surface chemistry and its "agglomeration-collapse" behavior in solution polymerized styrene butadiene rubber/butadiene rubber composites(10.1016/j.compscitech.2020.108482)和表面功能化納米SiO₂的制備及其在溶液聚合丁苯橡膠-順丁橡膠中的應用(10.13801/j.cnki.fhclxb.20191113.002)。張治軍教授和李小紅教授為該論文的共同通訊作者，河南大學納米材料工程研究中心為第一署名單位，2018級博士研究生田慶豐是論文第一作者。研究工作得到了河南大學研究生教育創新與質量提升計劃(SYL18060147)、河南大學雙一流學科培育項目(2018YLZDCG04)、河南省科技攻關項目(192102210190)、濟源市重點專項和科技計劃項目(19022015、19012004)的支持。

  原文鏈接：

  sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0266353820322727?via%3Dihub

  https://doi.org/10.13801/j.cnki.fhclxb.20191113.002

  近年來張治軍教授團隊圍繞納米二氧化硅產業化技術開發，建成了從小試（單釜20-50L）—中試（單釜500-2000L）—工程試驗驗證（單釜12000-16000L）的中試試驗平臺，形成了專利技術30余項，先后有21項向企業轉化，孵化了河南海博瑞硅材料科技有限公司。該公司接產河南大學張治軍教授團隊“特種功能納米二氧化硅”項目，建設“20萬噸/年特種功能納米二氧化硅”生產線，目前一期項目年產3萬噸已經建成，預計10月底投產。