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  汽車及交通運輸業的快速發展帶來眾多能源及環保問題，例如，燃油消耗增加引發的資源枯竭擔憂、二氧化碳及PM2.5排放等環境問題，因此開發低滾動阻力、高耐磨、抗濕滑、高耐疲勞的先進綠色輪胎材料引起了學術界的廣泛關注。

  本研究從增強填料-基體相互作用、改善填料分散性、增強橡膠基體強度、調控橡膠基體的聚集態結構等角度出發，制備了綜合性能（滾阻、耐疲勞、抗濕滑、耐磨）優異的先進輪胎材料（圖1）。SSBR橡膠大分子末端化學改性顯著增強了填料-基體相互作用；結晶性反式丁戊共聚橡膠TBIR的引入，起到補強基體的作用，同時抑制了停放過程中的填料聚集，改善了填料分散性；此外，TBIR在調控橡膠基體的相結構與有序結晶結構方面發揮積極作用。

圖1.橡膠納米復合材料的微觀結構：a）對照組SSBR/BR1；b）實驗組F-SSBR/BR2；c）實驗組F-SSBR/BR2/TBIR

  研究發現，與對照組相比，實驗組F-SSBR/BR2的抗濕滑性提升25%，滾阻降低10%，磨耗體積降低7%；實驗組F-SSBR/BR2/TBIR性能在F-SSBR/BR2基礎上進一步提升：滾阻降低26%，耐磨性提升13%，耐疲勞性提升288%等（圖2）。本研究為制備高性能綠色輪胎胎面膠提供了簡便有效的方法。

圖2 a) 抗濕滑及滾動阻力；b）拉伸疲勞及磨耗；c）與對照組SSBR/BR1綜合性能相比

  該研究成果近日以《發展綠色輪胎胎面膠的新手段：增強填料-基體界面相互作用及動態力學性能》(Facile strategies for green tire tread with enhanced filler-matrix interfacial interactions and dynamic mechanical properties)為題，發表在材料類1區期刊Composites Science and Technology上。該論文第一作者為張新萍博士，通訊作者為賀愛華教授，青島科技大學高分子學院為本文的第一單位，合作作者有大連理工大學的李楊教授及馬紅衛副教授、中國科學院大連化學物理研究所的胡雁鳴研究員、青島科技大學的張學全教授、北京化工大學的劉力教授等。該研究工作得到了國家重點基礎研究發展計劃（973計劃），山東省重大基礎研究項目以及泰山學者工程的資助。

  論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0032386120311502

  賀愛華課題組長期招收推免直博生，碩、博士研究生和博士后等；研究方向包括Ziegler-Natta催化劑及其催化機理研究，新型合成橡膠材料，高性能聚烯烴材料，橡膠納米復合材料及高性能橡膠等。歡迎對相關研究方向感興趣的同學/博士/學者郵件聯系：aihuahe@iccas.ac.cn，請在郵件中做必要的自我介紹