黏土資源在我國儲量豐富，具有天然、無毒、低成本等優(yōu)點(diǎn)。不同于炭黑、白炭黑等傳統(tǒng)球形補(bǔ)強(qiáng)填料，黏土獨(dú)特的納米片層結(jié)構(gòu)和納米級分散，作為橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑使用，擁有傳統(tǒng)填料所不具備的性能優(yōu)勢，同時，可降低傳統(tǒng)填料的用量，減輕輪胎行業(yè)對石油和天然氣資源的依賴程度。
二維黏土片層
球型炭黑顆粒
為助力雙碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，玲瓏輪胎長期致力于新材料、新技術(shù)等的研發(fā)和應(yīng)用，并與中國工程院張立群院士團(tuán)隊(duì)聯(lián)合開展了納米黏土天然橡膠復(fù)合材料的制備與應(yīng)用開發(fā)。
該技術(shù)首創(chuàng)的乳液插層法在國際上首次將納米黏土引入天然橡膠，通過將天然膠乳大分子插入納米黏土片層之間，并運(yùn)用改性技術(shù)進(jìn)行黏土無機(jī)相和橡膠有機(jī)相的界面調(diào)控。該技術(shù)保證了黏土晶層在橡膠基體中納米尺度分散，并參與構(gòu)建橡膠-炭黑-黏土的補(bǔ)強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)體系，充分發(fā)揮黏土的骨架補(bǔ)強(qiáng)作用。
在注入“土”科技的輪胎橡膠中，納米黏土獨(dú)特的片層結(jié)構(gòu)和大長徑比，擁有炭黑和白炭黑等傳統(tǒng)球形填料所不具備的優(yōu)勢：黏土可明顯提高結(jié)合膠含量，橡膠的力學(xué)強(qiáng)度大幅增強(qiáng)；當(dāng)胎冠遭受尖銳石塊等外物沖擊，黏土片層可沿受力方向發(fā)生一定程度的取向，削弱外力對橡膠的損傷；黏土能夠鈍化、支化裂紋尖端，使裂紋發(fā)生偏轉(zhuǎn)，增加裂紋的擴(kuò)展路徑，提高橡膠的耐刺扎、抗崩花掉塊能力。
黏土結(jié)合膠/裂紋擴(kuò)展路徑
炭黑結(jié)合膠/裂紋擴(kuò)展路徑
該技術(shù)應(yīng)用于玲瓏輪胎12.00R20 DO993產(chǎn)品中，在重慶市和四川攀枝花市的多個金屬硬質(zhì)礦區(qū)進(jìn)行了批量驗(yàn)證和推廣。在純礦山惡劣路面使用條件下，“土”科技輪胎在使用后期胎冠的扎傷和崩花掉塊情況顯著減少，使用壽命大幅提升。
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