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公开(公告)号：CN114591545B
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202210075240.2
申请日：2022-01-22
Applicant: 中北大学 , 山西中北新材料科技有限公司
Abstract: 本发明涉及一种水相协同聚沉工艺制备石墨烯母胶及长寿命重型车辆负重轮轮胎的成型方法。本发明以氧化石墨烯水分散液和天然胶乳为原料，采用高效、简洁、便于产业化生产的水相协同聚沉工艺制备得到石墨烯含量高且分散良好的石墨烯母胶，并进一步提供了以所制石墨烯母胶为原料制备长寿命重型车辆负重轮轮胎的工艺。将石墨烯母胶与固体天然橡胶块胶通过两段式高温机械共混，就能够使石墨烯在最终的橡胶复合材料中具有良好的分散性。尤其是，本发明采用高浓度纳米填料母胶的方式制备的橡胶制品，在保证力学性能的同时，可以很大程度节约人力、原料及运输成本，从而大幅降低生产成本。此外，还可以避免橡胶混炼阶段的粉尘污染，因而更加绿色环保。
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公开(公告)号：CN113462040B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202110635078.0
申请日：2021-06-08
Applicant: 中北大学 , 山西中北新材料科技有限公司
Abstract: 本发明涉及功能天然橡胶复合材料领域，具体涉及一种轮胎用高导热低生热力学性能优异的石墨烯‑二氧化硅改性天然橡胶复合材料的制备方法；以GO水分散液、SiO2粒子和天然橡胶（NR）胶乳为原料，采用有机化合物和GO两次改性SiO2，利用胶乳共沉淀法在共水相中制备GO‑SiO2改性NR复合材料。不仅能够减少橡胶制备过程中的混炼段数、混炼时间，减少混炼能耗，降低粉尘污染，而且还可以改善GO‑SiO2在橡胶基体中的分散性，提高GO‑SiO2与橡胶基体间的界面相互作用，使最终制备的橡胶复合材料的力学性能明显提升；同时，可以降低填料‑基体间的摩擦生热和填料‑基体间的界面热阻，降低轮胎在行驶过程中的温升，从而减缓橡胶轮胎在动态使用过程中的热老化速度，延长橡胶轮胎的使用寿命。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114591545A
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202210075240.2
申请日：2022-01-22
Applicant: 中北大学 , 山西中北新材料科技有限公司
Abstract: 本发明涉及一种水相协同聚沉工艺制备石墨烯母胶及长寿命重型车辆负重轮轮胎的成型方法。本发明以氧化石墨烯水分散液和天然胶乳为原料，采用高效、简洁、便于产业化生产的水相协同聚沉工艺制备得到石墨烯含量高且分散良好的石墨烯母胶，并进一步提供了以所制石墨烯母胶为原料制备长寿命重型车辆负重轮轮胎的工艺。将石墨烯母胶与固体天然橡胶块胶通过两段式高温机械共混，就能够使石墨烯在最终的橡胶复合材料中具有良好的分散性。尤其是，本发明采用高浓度纳米填料母胶的方式制备的橡胶制品，在保证力学性能的同时，可以很大程度节约人力、原料及运输成本，从而大幅降低生产成本。此外，还可以避免橡胶混炼阶段的粉尘污染，因而更加绿色环保。
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公开(公告)号：CN113462040A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110635078.0
申请日：2021-06-08
Applicant: 中北大学 , 山西中北新材料科技有限公司
Abstract: 本发明涉及功能天然橡胶复合材料领域，具体涉及一种轮胎用高导热低生热力学性能优异的石墨烯‑二氧化硅改性天然橡胶复合材料的制备方法；以GO水分散液、SiO2粒子和天然橡胶（NR）胶乳为原料，采用有机化合物和GO两次改性SiO2，利用胶乳共沉淀法在共水相中制备GO‑SiO2改性NR复合材料。不仅能够减少橡胶制备过程中的混炼段数、混炼时间，减少混炼能耗，降低粉尘污染，而且还可以改善GO‑SiO2在橡胶基体中的分散性，提高GO‑SiO2与橡胶基体间的界面相互作用，使最终制备的橡胶复合材料的力学性能明显提升；同时，可以降低填料‑基体间的摩擦生热和填料‑基体间的界面热阻，降低轮胎在行驶过程中的温升，从而减缓橡胶轮胎在动态使用过程中的热老化速度，延长橡胶轮胎的使用寿命。
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公开(公告)号：CN118878720A
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202410970123.1
申请日：2024-07-19
Applicant: 中北大学 , 山西中北新材料科技有限公司
Abstract: 本发明涉及橡胶生产技术领域，尤其涉及一种氧化石墨烯改性天然橡胶母胶的水相协同聚沉工艺生产线及生产工艺，本发明包括改性氧化石墨烯水分散液生产系统和氧化石墨烯改性天然橡胶母胶生产系统；所述改性氧化石墨烯水分散液生产系统包括氧化石墨烯浆料储罐、改性剂分散液储罐以及超声波反应釜，所述氧化石墨烯改性天然橡胶母胶生产系统包括胶乳储罐、絮凝剂储罐、混合釜、絮凝装置以及上胶装置，所述胶乳储罐、超声波反应釜分别通过管路与混合釜相连通；本发明可以实现改性后的氧化石墨烯的即时使用，这样加入到天然胶乳中后，才可以得到高性能的母胶；此外，可以调控电机转速、烘胶温度，从而使得到的母胶产品的质量具有很高的一致性。
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公开(公告)号：CN114591636B
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202210075239.X
申请日：2022-01-22
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及一种化学原位沉积工艺制备硫化剂改性石墨烯及其可控交联天然橡胶复合材料。首先通过化学键合作用使氧化石墨烯包覆在球形导热功能粒子表面，得到三维石墨烯粒子；进而利用化学原位沉积工艺将硫化剂通过π‑π共轭吸附在三维石墨烯粒子表面，得到硫化剂改性石墨烯粒子；然后将硫化剂改性三维石墨烯粒子加入到天然橡胶胶乳中，利用水相协同聚沉工艺制备得到石墨烯母胶并最终制得以石墨烯上负载的硫化剂为交联点的性能优异的可控交联石墨烯改性天然橡胶复合材料。本发明的硫化剂改性三维石墨烯粒子能够有效调控填充的天然橡胶复合材料的交联密度以及交联点位置，从而改善天然橡胶制品的生热、导热和力学性能，并最终延长天然橡胶制品的服役寿命。
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公开(公告)号：CN114591636A
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202210075239.X
申请日：2022-01-22
Applicant: 中北大学 , 山西中北新材料科技有限公司
Abstract: 本发明涉及一种化学原位沉积工艺制备硫化剂改性石墨烯及其可控交联天然橡胶复合材料。首先通过化学键合作用使氧化石墨烯包覆在球形导热功能粒子表面，得到三维石墨烯粒子；进而利用化学原位沉积工艺将硫化剂通过π‑π共轭吸附在三维石墨烯粒子表面，得到硫化剂改性石墨烯粒子；然后将硫化剂改性三维石墨烯粒子加入到天然橡胶胶乳中，利用水相协同聚沉工艺制备得到石墨烯母胶并最终制得以石墨烯上负载的硫化剂为交联点的性能优异的可控交联石墨烯改性天然橡胶复合材料。本发明的硫化剂改性三维石墨烯粒子能够有效调控填充的天然橡胶复合材料的交联密度以及交联点位置，从而改善天然橡胶制品的生热、导热和力学性能，并最终延长天然橡胶制品的服役寿命。
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