高性能多功能橡胶微纳层叠复合技术和装备

新材料及其应用

四川大学于2005年在国内率先开展聚合物微（纳）尺度层状交替复合方面的研究工作，是国际上研究微纳层状多层次结构调控及相关特性的核心团队之一，在国际上率先把研究体系扩展到单层组分为多组分多相的复杂体系，已解决了层状交替折叠和微（纳）米层间界面粘接等技术问题。针对各向同性的单一橡胶基复合材料往往通过材料配方体系优化设计难以兼具高性能多功能特性的瓶颈问题，四川大学团队自主研制了橡胶微纳层叠复合技术和装备，可以调节多相多组分橡胶中填料分散及分布状态，实现对功能填料的高效协同利用，将不同橡胶基体、添加不同功能组分（填料和助剂），调控功能组分的分散、取向和分布，构筑软硬交替层状有序结构。

借助数值模拟对层叠复合模块中流道进行设计，在挤出过程中提供强烈的剪切拉伸力场，对高粘高弹橡胶复合流体进行分流-变流-叠合制备多层结构，实现对材料结构的微观、多尺度调控，并能在层间引入化学键交联，实现轻质隔热与耐冲刷、高温阻尼与低温阻尼、绝缘导热与导电导热、高强度与低压缩永久形变等多功能复合的模块化构造，满足橡胶制品高性能需求。针对实际应用需求，可以单独对某一相的某一功能进行精确调控，使得该技术可以灵活运用。

具有软硬交替层状有序结构的橡胶基复合材料制品可应用在热防护、阻尼减振、电磁屏蔽、绝缘导热、气体阻隔和低压密封等领域。

已完成产业化阶段验证，为中国中车、中国兵器和中国工程物理研究院等单位定制了橡胶微纳层叠复合装备。

发明专利

可以量产