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公开(公告)号：CN118755156A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202411001169.9
申请日：2024-07-25
Applicant: 中北大学 , 山西中北新材料科技有限公司
Abstract: 本发明属于石墨烯及功能橡胶复合材料技术领域，具体是一种硫化效率高且低生热的可控交联石墨烯改性天然橡胶及其水相协同聚沉精简制备工艺。本发明表面同时负载纳米硫和硫化促进剂的纳米硫/硫化促进剂@氧化石墨烯通过提升硫化剂和硫化促进剂的分散性以及与天然橡胶基体的接触面积提高硫化效率以及得到的硫化胶的交联密度和交联网络的均匀性同时控制交联位点，通过减少填料‑填料、填料‑基体间的摩擦，赋予天然橡胶硫化胶低生热性能。通过本发明的水相协同聚沉精简工艺制备的表面同时负载纳米硫和硫化促进剂的纳米硫/硫化促进剂@氧化石墨烯，具有有效提高天然橡胶的硫化效率并赋予硫化胶低生热性能的优点。
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公开(公告)号：CN118024645A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410067427.7
申请日：2024-01-17
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及石墨烯及功能天然橡胶技术领域，具体涉及一种高模量氧化石墨烯/天然橡胶及其均匀固化实心负重轮胎高效制备工艺；由以下质量份配比的原料制成：天然橡胶100份、炭黑40~120份、氧化石墨烯0.5~5份、活化剂1~20份、软化剂1~20份、防老剂1~10份、抗氧化剂1~10份、硫化促进剂1~20份、硫化剂1~20份、界面改性剂1~20份；一是在提高橡胶复合材料硬度、力学性能的同时，使其成型的轮胎行驶过程中具有低动态生热值，进而减缓负重轮胎的老化失效；二是利用上下高黏、中间高模量“三明治结构”氧化石墨烯/炭黑/天然橡胶混炼胶片制备的胶条贴合缠绕轮毂，有效解决了高模量橡胶层间结合差的问题；三是利用分步硫化工艺进一步提高负重轮实心轮胎的各项性能进而服役寿命。
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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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公开(公告)号：CN118024645B
公开(公告)日：2025-01-21
申请号：CN202410067427.7
申请日：2024-01-17
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及石墨烯及功能天然橡胶技术领域，具体涉及一种高模量氧化石墨烯/天然橡胶及其均匀固化实心负重轮胎高效制备工艺；由以下质量份配比的原料制成：天然橡胶100份、炭黑40~120份、氧化石墨烯0.5~5份、活化剂1~20份、软化剂1~20份、防老剂1~10份、抗氧化剂1~10份、硫化促进剂1~20份、硫化剂1~20份、界面改性剂1~20份；一是在提高橡胶复合材料硬度、力学性能的同时，使其成型的轮胎行驶过程中具有低动态生热值，进而减缓负重轮胎的老化失效；二是利用上下高黏、中间高模量“三明治结构”氧化石墨烯/炭黑/天然橡胶混炼胶片制备的胶条贴合缠绕轮毂，有效解决了高模量橡胶层间结合差的问题；三是利用分步硫化工艺进一步提高负重轮实心轮胎的各项性能进而服役寿命。
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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：CN108529661A
公开(公告)日：2018-09-14
申请号：CN201810480268.8
申请日：2018-05-18
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于纳米材料制备领域，具体是一种六角形硫化铜纳米片的制备方法。包括以下步骤：将铜盐和长链烷基胺混合并加热抽真空使之溶解，使得铜离子与胺基络合形成反应液A；将硫粉和长链烷基胺加热溶解形成反应液B；将反应液B加入到反应液A中形成混合溶液；反应结束后，向混合溶液中加入无水乙醇使硫化铜纳米片从溶液中析出，析出物质通过无水乙醇离心洗涤干燥，即可获得具有六角形结构的硫化铜纳米片。采用长链烷基胺作为结构导向剂和溶剂，在反应过程中很好的控制了硫化铜纳米晶体的生长，不仅为六角形硫化铜纳米片的各向异性生长提供了良好的导向作用，而且为六角形硫化铜纳米片的形貌规整性提供了优异的保护介质。
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公开(公告)号：CN108529661B
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN201810480268.8
申请日：2018-05-18
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于纳米材料制备领域，具体是一种六角形硫化铜纳米片的制备方法。包括以下步骤：将铜盐和长链烷基胺混合并加热抽真空使之溶解，使得铜离子与胺基络合形成反应液A；将硫粉和长链烷基胺加热溶解形成反应液B；将反应液B加入到反应液A中形成混合溶液；反应结束后，向混合溶液中加入无水乙醇使硫化铜纳米片从溶液中析出，析出物质通过无水乙醇离心洗涤干燥，即可获得具有六角形结构的硫化铜纳米片。采用长链烷基胺作为结构导向剂和溶剂，在反应过程中很好的控制了硫化铜纳米晶体的生长，不仅为六角形硫化铜纳米片的各向异性生长提供了良好的导向作用，而且为六角形硫化铜纳米片的形貌规整性提供了优异的保护介质。
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公开(公告)号：CN120040846A
公开(公告)日：2025-05-27
申请号：CN202510359755.9
申请日：2025-03-25
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种基于压电材料石墨烯改性的天然橡胶复合材料及其制备方法，涉及压电材料制备技术领域，包括以下步骤：将压电粒子PZT加入氢氧化钠溶液中羟基化处理；羟基化处理的PZT颗粒加入氧化石墨烯GO浆料中，搅拌反应，定向冷冻，冻干，得到PZT‑GO压电‑导电填料三维网络结构；取橡胶助剂球磨得到橡胶助剂分散液，将橡胶助剂分散液加入到天然胶乳乳液中搅拌，再加入氧化石墨烯分散液，混合后的分散剂加入到PZT‑GO压电‑导电填料三维网络结构中，干燥，热压硫化，得到PZT‑GO压电‑导电橡胶；硅油中极化处理并超声清洗，得到极化处理的PZT‑GO压电‑导电橡胶。本发明具备良好的柔韧性，满足柔性材料加工要求的同时具有优异的压电性能和导电性能。
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