近日，北京市科委支持科研項目再次取得科技創(chuàng)新型突破——北京化工大學(xué)彈性體中心在和北京首創(chuàng)輪胎有限責(zé)任公司的合作下，成功的研制出了三個規(guī)格的碳納米管復(fù)合材料高性能節(jié)油輪胎。

試驗輪胎油耗等級達(dá)到歐盟標(biāo)簽法C級以上，并且抗靜電性能達(dá)標(biāo)，從而首次實現(xiàn)了碳納米管在實用橡膠制品中的規(guī)?；瘧?yīng)用。這也是著眼于推動北京納米技術(shù)與產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的“北京納米科技產(chǎn)業(yè)躍升工程”，再次取得的一項具有全球領(lǐng)先地位的科研成果，令北京在未來科技與高端制造業(yè)中，搶占了戰(zhàn)略制高點。

碳納米管具有優(yōu)異的力學(xué)性能、導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能，因而被認(rèn)為是聚合物基復(fù)合材料理想的力學(xué)強化和功能改性材料。碳納米管呈納米纖維狀，自身極易團聚和纏結(jié)；且碳納米管表面為規(guī)整的石墨晶片結(jié)構(gòu)，表面惰性大，與聚合物基體親和性差。這些都限制了碳納米管的規(guī)?；瘧?yīng)用，限制了將碳納米管的優(yōu)良性能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)值的可能。

由于石油價格的高漲和環(huán)境保護的壓力，節(jié)油、安全的高性能輪胎已成為世界輪胎工業(yè)的發(fā)展方向。輪胎耗油占整車耗油比例約40%，通常輪胎滾動阻力每降低10％，可使燃料消耗降低1%～2%。歐美發(fā)達(dá)國家和地區(qū)為推進低油耗、低噪聲安全輪胎的應(yīng)用，提高公路運輸安全性、經(jīng)濟效率及環(huán)境效率，已經(jīng)或正在制訂相關(guān)強制性法律、法規(guī)。其中最為典型的就是于2012年11月正式實施的“歐盟輪胎標(biāo)簽法”。

歐盟輪胎標(biāo)簽法實施后、國內(nèi)輪胎企業(yè)如果不能盡快推出自己的節(jié)油、高性能輪胎產(chǎn)品，其市場份額將大幅縮減、甚至完全喪失，給企業(yè)的經(jīng)濟效益造成重大損失。

近兩年來，北京化工大學(xué)彈性體中心盧詠來教授帶領(lǐng)團隊對碳納米管復(fù)合材料的研制方法進行了進一步的深入改革創(chuàng)新，通過引入新的偶聯(lián)劑以及改善加工工藝方法，成功的解決了碳納米管在橡膠基質(zhì)中的分散性差的問題，同時研制出了高性能高強度的碳納米管橡膠復(fù)合材料。

北京化工大學(xué)彈性體中心通過與首創(chuàng)輪胎的合作，成功的將碳納米管復(fù)合材料應(yīng)用到了綠色節(jié)油輪胎的胎面膠中去，生產(chǎn)出了節(jié)油性能優(yōu)異的三種規(guī)格的碳納米管復(fù)合材料高性能節(jié)油輪胎（新的節(jié)油輪胎的節(jié)油指標(biāo)對比以往的炭黑輪胎可實現(xiàn)節(jié)油5%）。

該技術(shù)突破在國內(nèi)外尚屬首次，消除了碳納米管在橡膠工業(yè)中規(guī)?；瘧?yīng)用的瓶頸問題。此外本課題研發(fā)技術(shù)生產(chǎn)高性能節(jié)油輪胎較傳統(tǒng)共擠導(dǎo)電膠的方法，具有工藝簡便、生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)不同花紋規(guī)格輪胎時無需更換成型設(shè)備的優(yōu)勢，有利于高性能節(jié)油輪胎生產(chǎn)技術(shù)在國內(nèi)輪胎企業(yè)中推廣。