项目6：橡胶/石墨烯纳米复合材料的制备及其产业化应用

（一）所属产业类别：新材料类

（二）项目（成果）介绍：

本项目采用低分子的填充油有效的浸润插层石墨烯，采用乳液共凝法制备充油型橡胶/石墨烯纳米复合材料，使得石墨烯大规模剥离成片层结构均匀的分散于橡胶中。基于石墨烯优异的力学性能可为橡胶基体提供极好的补强性能和抗热疲劳性能，石墨烯可降低橡胶制品的热疲劳损失，延长其使用寿命； 并且有利于提高橡胶的抗撕裂性和耐磨性。对开发新型的高性能橡胶产品，特别是开发具有低滚动阻力的轮胎具有重大意义。

（三）技术创新点：

1.  本项目采用低分子的填充油有效的浸润插层石墨烯，采用乳液共凝法制备充油型橡胶/石墨烯纳米复合材料，使得石墨烯大规模剥离成片层结构均匀的分散于橡胶中，起到了有效的补强作用。

2.  本项目可在基本不改变橡胶厂现有充油橡胶生产工艺的前提下生产充油充石墨烯乳液共凝橡胶，工艺简单，可操作性强，易于工业化。

3.  将采用乳液共凝法制备的充油型丁苯橡胶/石墨烯纳米复合材料应用于橡胶轮胎的生产，产品的性能达到欧盟标签法双B级标准，耐磨性能提高20%以上，制备出了具有低滚动阻力、高抗湿滑特性、高耐磨的高性能轮胎。

（四）市场前景分析：

自2012年国家出台文件明确提出支持石墨烯新材料发展后，石墨烯就频繁受到政策照顾，2015年我国就出台了《《中国制造2025》重点领域技术路线图》、《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》等利好文件。随着石墨烯制备水平的发展和石墨烯应用技术水平的发展，石墨烯材料能够应用在更多的下游产品和领域中。预计到2024年前后，石墨烯有望在纳米复合材料、纳米电子器件，光电化学电池、超轻型飞机材料等研究领域得到应用；我国石墨烯产业化有望得到进一步发展，千亿元产业规模值得期待。

本项目采用的制备方法可将石墨烯均匀的分散在橡胶基体中，工艺简单，可操作性强，易于工业化。项目产品达到计划生产能力后，可完成销售额1.5亿元，年净利润2000万元。对开发新型的高性能橡胶产品，特别是开发具有低滚动阻力的轮胎及高性能密封件产品具有重大意义.

（五）合作方式：

1、技术开发：可根据客户需求对石墨烯产品进行配方分析及改进；

2、技术转让：整体转让技术；

（六）科研团队介绍：

青岛大学高分子材料产业化团队团队现有教授2人，副教授3人，讲师6人，其中具有博士学位9人。主要从事聚合物纳米复合材料、阻燃剂材料的制备及其应用、无机纳米材料的合成及改性、高分子材料的配方剖析等方面的研究。团队总体开发目标定位于新型高分子材料及新型阻燃剂等的产业化，为山东半岛地区的高分子材料产业化提供技术支撑与支持。