高性能多功能橡膠微納層疊復合技術和裝備

新材料及其應用

四川大學于2005年在國內率先開展聚合物微（納）尺度層狀交替復合方面的研究工作，是國際上研究微納層狀多層次結構調控及相關特性的核心團隊之一，在國際上率先把研究體系擴展到單層組分為多組分多相的復雜體系，已解決了層狀交替折疊和微（納）米層間界面粘接等技術問題。針對各向同性的單一橡膠基復合材料往往通過材料配方體系優化設計難以兼具高性能多功能特性的瓶頸問題，四川大學團隊自主研制了橡膠微納層疊復合技術和裝備，可以調節多相多組分橡膠中填料分散及分布狀態，實現對功能填料的高效協同利用，將不同橡膠基體、添加不同功能組分（填料和助劑），調控功能組分的分散、取向和分布，構筑軟硬交替層狀有序結構。

借助數值模擬對層疊復合模塊中流道進行設計，在擠出過程中提供強烈的剪切拉伸力場，對高粘高彈橡膠復合流體進行分流-變流-疊合制備多層結構，實現對材料結構的微觀、多尺度調控，并能在層間引入化學鍵交聯，實現輕質隔熱與耐沖刷、高溫阻尼與低溫阻尼、絕緣導熱與導電導熱、高強度與低壓縮永久形變等多功能復合的模塊化構造，滿足橡膠制品高性能需求。針對實際應用需求，可以單獨對某一相的某一功能進行精確調控，使得該技術可以靈活運用。

具有軟硬交替層狀有序結構的橡膠基復合材料制品可應用在熱防護、阻尼減振、電磁屏蔽、絕緣導熱、氣體阻隔和低壓密封等領域。

已完成產業化階段驗證，為中國中車、中國兵器和中國工程物理研究院等單位定制了橡膠微納層疊復合裝備。

發明專利

可以量產