很全了！纳米材料在橡胶行业中的应用展示

来源：广州宏武材料科技有限公司专业生产纳米粉末发布时间：2018-01-03浏览量：次

橡胶工业的发展与纳米材料的使用有着密切的关系。21世纪的橡胶材料正向着高性能化和功能化的方向发展。所谓橡胶材料功能化,就是通过物理或化学手段,如合成、共混、接技改性、与新型材料复合，无论是天然橡胶还是合成橡胶，它们的生胶强力都很低，力学性能很差，没有使用价值。在生胶中加入补强剂，能显著改善其力学性能，使之成为具有广泛用途的弹性材料。通常把纳米粉体加入橡胶基体中所得的复合体就是纳米橡胶，纳米材料在橡胶中的应用方向，可归纳为提升力学性能及提供某些特殊功能（如抗老化性、气体阻隔性及抗菌）两个方面。

用于橡胶补强及更多特殊功能的常见纳米粉体主要以纳米氧化物为主，包括纳米氧化锌，纳米三氧化二铝，纳米二氧化钛，纳米二氧化硅。其余纳米材料还有碳纳米管，纳米氮化硅，纳米石墨烯，纳米金刚石等。

1、纳米材料对橡胶的增强作用
补强剂中用量最大、最普通的就是粒径为纳米级的二氧化硅,sio2在轮胎生产中的应用成果，更多地反映在轮胎基本性能得到大幅度提升。

多壁碳纳米管凭借起超高的强度、极大的韧性、独特的导电导热性能，用作增强剂可极大地改善复合材料的力学性能，MWCNTs补强丁苯橡胶在抗撕裂强度、硬度和磨耗性能上较炭黑要好许多，这对开发低滚动的轮胎胎面胶是有利的。

2、纳米材料可以提高橡胶的硫化活性
氧化锌是橡胶和轮胎工业必不可少的添加剂，可用作天然橡胶、合成橡胶和胶乳的硫化活性剂和补强剂以及着色剂。纳米氧化锌作为硫化活性剂时，和普通的氧化锌对比，可以大大减少用量。在橡胶鞋的配方中，活性纳米氧化锌是极好的无机活性剂和硫化促进剂，可以显著提高橡胶鞋的使用性能，延长其使用寿命。另外也可以用作灭菌剂，能有效抑制细菌繁殖。也是良好的紫外线屏蔽剂，防老化。

3、纳米材料可以提高橡胶的耐热性

纳米氮化硅（Si3N4）是灰白色高熔点晶体粉末，为共价键化合物，结合非常稳定。具有高的化学稳定性、耐高温性能、良好的耐磨性能。将其均匀分散到橡胶基体中能显著提高耐热橡胶制品在动态条件下的使用寿命。

4、纳米材料可用于生产特种导热轮胎

石墨烯导静电轮胎不仅可以满足普通汽车对高性能的需求，还可以广泛应用于易燃易爆品运输车、电子设备专用车、军警用特种车等。

橡胶分类（按制取来源）

纳米材料	应用范围	作用
纳米二氧化硅	天然橡胶	良好的疏水亲油性
	三元乙丙橡胶	表面修饰，可参与硫化反应
	硅橡胶	增强增韧
纳米氧化锌（各种橡胶）	溶聚丁苯橡胶	补强等力学性能
	丁腈橡胶	提高热导性能和强度
	丁苯橡胶	提高耐热空气老化性
	氯丁橡胶	缩短焦烧时间和正硫化时间，减少氧化锌用量
多壁碳纳米管	天然橡胶	补强
	丁苯橡胶	防静电
	三元乙丙橡胶	提高导热率
纳米氮化硅	三元乙丙橡胶	增强增韧耐热
银包铜	环氧树脂/橡胶共混	导电，电磁屏蔽
石墨烯	硅橡胶	导电
	天然橡胶	导热
	乙丙橡胶	提高胶料的导电性能、门尼粘度和剥离性能
纳米金刚石	氟橡胶	补强
	硅橡胶	提高弹性
	丁腈橡胶	耐磨
纳米三氧化二铝	天然橡胶	导热，补强

各种纳米材料在橡胶领域的应用范围和作用

纳米材料的诞生为橡胶行业增添了新的内容，展望未来，我们应该充分利用已经实现产业化的纳米材料，积极开展纳米材料改性技术在各橡胶胶种中的实际应用研究，以便开发出应用更加广泛的新产品，满足橡胶工业的实际生产的需求，促进我国橡胶及其相关行业健康、稳步、快速发展。

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