成果名稱：高速射流技術(shù)制備橡膠母煉膠

成果簡介：

干法共混制備橡膠復(fù)合材料是目前工業(yè)生產(chǎn)中最常用的方法，通常都是在橡膠中加入補強助劑、硫化劑以及各種配合助劑，經(jīng)干法混煉加工而成。混煉這一過程既消耗能源又污染環(huán)境，在混煉過程中橡膠“吃粉”困難，粉體飛揚，對環(huán)境產(chǎn)生污染，還嚴重危害操作人員的身體健康。另外，由于干法混煉工藝的局限性，防老劑和無機填料在基體中的分散不可能很均勻，局部會產(chǎn)生嚴重的團聚現(xiàn)象，達不到理想的抗老化和補強效果，同時還會犧牲NR本身寶貴的特性(如高彈性、高耐磨性等)。

本項目直接在膠乳中用納米填料進行填充，在膠乳分散體狀態(tài)下進行加工，避免混煉過程，就能提高填料在橡膠中的分散程度，最大程度地保留天然膠乳的分子結(jié)構(gòu)，大大提高制品的性能。同時可以減少混煉設(shè)備、能源和勞動力的投入，從而達到操作簡單、方便、節(jié)能、環(huán)保、高效的目的。

首先將炭黑分散到水中制得炭黑懸浮液。然后利用高速射流場中炭黑懸浮液與天然膠乳邊界層存在的極大的速度差，實現(xiàn)炭黑在膠乳中的微觀分散。在高速流場中，炭黑與膠乳快速混合，提高了填料粒子在膠乳中的分散性。另外高速射流場產(chǎn)生的巨大剪切力可以破壞膠乳粒子周圍的保護層，使炭黑與橡膠之間產(chǎn)生直接接觸，同時使天然膠乳破乳脫水，得到炭黑分散均勻的母煉膠。

所屬領(lǐng)域：材料

項目成熟度：小試

應(yīng)用前景：

該技術(shù)直接在膠乳中用納米填料進行填充，在膠乳分散體狀態(tài)下進行加工，可以避免混煉過程，就能提高填料在橡膠中的分散程度，大大提高制品的性能。同時可以減少混煉設(shè)備、能源和勞動力的投入，從而達到操作簡單、方便、節(jié)能、環(huán)保、高效的目的。

知識產(chǎn)權(quán)及項目獲獎情況：本項目為國家自然科學(xué)基金項目，已獲得發(fā)明專利授權(quán)

合作方式：技術(shù)開發(fā)、技術(shù)轉(zhuǎn)讓