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全球绿色轮胎技术的领航者,目前世界龙八国际app手机版下载领域中最伟大的科学家

来源:龙八国际app客户端下载 作者: 发表时间:2021-11-16

全球绿色轮胎技术的领航者,目前世界龙八国际app手机版下载领域中最伟大的科学家,正是80岁高龄的王梦蛟博士。


早在上世纪,德固赛首先将白炭黑和硅烷偶联剂应用于轮胎胎面配方,在此基础上,米其林于九十年代推出“绿色轮胎”,王梦蛟博士在德固赛工作期间,对绿色轮胎基础理论的研究做出了巨大贡献。
风雨几十载,王梦蛟建立了完整的理论体系,阐述龙八国际app手机版下载/填料相互作用和填料/填料相互作用对填充硫化胶性能的影响。在此理论指导下,他发明了(龙八国际app手机版下载溶液/填料)液相混炼,打破轮胎行业“魔鬼三角”,在提高轮胎的抗湿滑性能和耐磨性能的同时,降低轮胎的滚动阻力。
生于山东,从事龙八国际app手机版下载研究60年
王梦蛟教授生于1940年,1964年毕业于山东大学物理化学专业,然后进入化工部北京龙八国际app手机版下载工业研究设计院。1977年之前,他用九年的时间研究龙八国际app手机版下载老化,三年时间研究硫化,一年时间研究龙八国际app手机版下载流变学。

1982年,王梦蛟向法国国家科学院Jean-Baptiste Donnet教授提出申请,两年后,也就是1984年,在Donnet教授的指导下王梦蛟完成了他的博士论文。
1985年初,王梦蛟去阿克隆大学做访问教授。在此期间,王梦蛟的研究课题是天然胶和丁苯胶的交联键结构类型对撕裂性能时温等效性的影响。项目由固特异赞助。
初涉白炭黑/硅烷偶联剂体系研究
当时,在汉诺威的德国龙八国际app手机版下载研究所正在建设中,根据研究所的要求,王梦蛟用18个月时间进行填料表面能研究,从而创立了龙八国际app手机版下载补强的新理论体系。王梦蛟在填料和聚合物相互作用及其对硫化胶性能影响的研究领域是一位先驱者。

很快,他的研究引起了德固赛的高级研究员及龙八国际app手机版下载化学研发部门负责人Siegfried Wolff的注意,随后王梦蛟与Wolff一起工作。那时德固赛正在研究白炭黑/硅烷偶联剂体系,米其林尚未推出绿色轮胎。
在德固赛期间,王梦蛟发表了一系列关于龙八国际app手机版下载/填料相互作用的文章。四年后,正是1992年,米其林绿色轮胎的专利刚刚发表。
发明新型炭黑填料
由于德固赛侧重于应用研究,当卡博特公司联系王梦姣去美国做基础研究工作时,他很快加入并发明一种新型炭黑填料与白炭黑竞争。这涉及三方面的工作:
1、 1993年,他们用化学改性的方法对炭黑表面进行改性;
2、 他们发明了一种碳/硅双相炭黑。它可以与白炭黑媲美,并且耐磨性能更加优异;
3、 建立炭黑/天然胶乳液相混炼理论体系。

同时,王梦蛟建立了填充龙八国际app手机版下载动态性能理论体系。根据他的理论,影响填充胶料动态模量和滞后损失的关键因素是填料聚集。
填料聚集少,硫化胶在高温下的滞后损失低,轮胎的滚动阻力下降;但在低温下的滞后损失高,轮胎的抗湿滑性能改善。他认为,可以从填料聚集的热力学和动力学两个方面来抑制填料聚集。
全新抗湿滑研究
第一代双相填料低温滞后损失和抗湿滑性能的相关性很差,这用传统的抗湿滑理论不能解释。因此从1994年到1999年,他用五年的时间研究轮胎的抗湿滑机理。

大部分研究人员在讨论抗湿滑性能时忽略了水的作用,王梦姣在卡博特建立了全新的理论体系,阐述了在轮胎抗湿滑过程中水的弹性液动润滑所起的作用及轮胎硫化胶表面组成的影响。
基于这一理论,卡博特发明了新一代碳/硅双相填料。当其用于胎面胶时,轮胎的滚动阻力和抗湿滑性能与白炭黑相当,但耐磨性能显着改善。
CEC耐磨性研究的先导者
王梦蛟另一项重要工作是对耐磨性能的研究。他发现,除填料的比表面积和结构外,聚合物填料相互作用对耐磨性能有至关重要的影响。
受此理论的启发,卡博特发明了一种新的混炼工艺-连续液相混炼技术制备天然胶/炭黑母胶(又被称作卡博特弹性复合材料,简称CEC)。

在CEC生产过程中,炭黑浆液和天然胶乳高速注入混合器中混合。根据王梦蛟提出的理论,在室温高 能湍流条件下,龙八国际app手机版下载和填料的混合和凝集在50毫秒内完成,而且不需要任何添加剂。
CEC工艺的关键就在于快速混合、凝集、高温短时间干燥。在这种条件下,母胶中的填料和聚合物相互作用得以保护,龙八国际app手机版下载降解亦得到有效抑制。
CEC技术卖给了米其林,其产品的商业化名称是“Carbion”。
创立怡维怡龙八国际app手机版下载研究院
2009年,王梦蛟从卡博特“退休”,时年69岁。随后他在青岛龙八国际app手机版下载谷园区创立了怡维怡龙八国际app手机版下载研究院,继续他的研究。除基础理论研究和应用研究外,如硫化、老化、补强、流变、黏合等,研究院还发明了一种龙八国际app手机版下载溶液/白炭黑连续液相混炼技术。

用此技术制备的母胶称谓EVEC。其特点是填料均匀分散在龙八国际app手机版下载基体中,填料和聚合物相互作用强,填料和填料相互作用弱,因而同时改善了轮胎的抗湿滑、耐磨和燃油经济性,打破轮胎行业“魔鬼三角”。
绿色轮胎5大优势
所谓绿胎是过去二十多年来世界上开发的节能、减排、有利于环保的新一代汽车轮胎。 其特点有如下几点。
1. 生产轮胎所用补强剂是非碳物质二氧化硅。它不需要来自石油或煤炭的原料制造,其生产过程中排出的二氧化碳量比制造传统补强剂低得多;
2. 轮胎本身使用时滚动阻力低,从而节省燃油、降低二氧化碳排放并减少由汽车尾气导致的雾霾,有益于减少大气污染及环境保护;

3. 与传统轮胎相比,由于绿胎的行驶温度低,可减少轮胎的爆破和早期损坏。这在减少车辆行驶事故的同时,也可以大大提高轮胎的翻新率,降低轮胎制造的原材料消耗和减少废旧轮胎产生所带来的“黑色污染”;
4. 轮胎的抗湿滑和操纵性能好,增加行驶安全性;
5. 提高轮胎的耐磨性,这在增加轮胎的使用寿命从而减少废旧轮胎产生的同时,降低因轮胎磨损所形成的微粒物质对人类健康的影响。
百亿级产值项目已经启动
应用该EVEC技术生产的绿色新材料EVE胶被业界赞誉为“液体黄金”,采用该材料制备的高性能“液体黄金”轮胎,抗湿滑性能等级均达到了欧盟标签法规A级标准,滚动阻力指标达到B级甚至以上,同时耐磨性指标也较传统轮胎提升了20%以上,综合性能达到世界领先水平。

作为龙八国际app手机版下载轮胎行业首家成功应用EVE胶的企业,赛轮目前已在国内外市场投放“液体黄金”半钢优质轮胎超过20万条,并为多家主机厂供货。
2020年,6月9日,以革命性绿色新材料EVE胶为技术核心,益凯新材料有限公司化学炼胶30万吨项目建设正式启动。项目全部达产后,预计实现百亿级产值规模。