北京化工大学先进弹性体材料研究中心
中心主任:田明(碳纤维及功能高分子教育部重点实验室主任,北京化工大学教授)
个人荣誉:国家杰出青年科学基金获得者、教育部长江学者特聘教授、国家万人计划领军人才
主要研究方向:特种及功能弹性体材料
团队主要成员:
团队介绍:
中心以中国工程院院士,华南理工大学校长张立群教授为学术带头人,现有教师36人,其中教授19人,博士生导师13人;与国内大中型企业建立了30余家产学研联合研究中心,产生了一大批应用科技成果;促成40余家企业在北京化工大学设立了专项奖学金,年超300万元。主要研究方向:(1)橡胶纳米复合材料科学与技术,包括橡胶纳米增强理论、跨尺度模拟(材料基因组)、橡胶纳米复合技术、自组装纳米结构超级弹性体、磨耗/疲劳/抗湿滑/生热机理等;(2)特种橡胶材料科学与技术,包括氢化丁腈橡胶、聚磷腈弹性体、环氧化弹性体、特种有机硅橡胶材料、特种橡胶-纤维复合材料、高耐油/耐高低温/耐烧蚀弹性体等;(3)功能橡胶材料科学与技术,包括电学橡胶材料(介电/导电/发电/电磁屏蔽)、导热弹性体材料、声学橡胶材料、减振抗震橡胶材料、无卤阻燃电缆料等;(4)高性能轮胎橡胶科学与技术,包括节油绿色轮胎、航空轮胎、非充气轮胎、自愈合轮胎、发电轮胎等;(5)生命健康弹性体材料,包括生物医用弹性体材料及器件、射线防护橡胶材料、可穿戴柔性弹性体材料、体育娱乐弹性体材料等;(6)资源生态橡胶材料科学与技术,包括热塑性弹性体、生物基工程弹性体、天然橡胶(三叶橡胶、蒲公英橡胶、杜仲橡胶)、废橡胶回收利用综合技术等。
代表性成果:
1、节油轮胎用高性能橡胶纳米复合材料技术:我国轮胎第一大国,但频受欧美贸易和技术壁垒,亟待发展节油安全高性能“绿色”轮胎。提出了“纳米颗粒对橡胶增强是必要的”的论点及“逾渗”增强机理,阐明了橡胶复合材料多层次结构-粘弹性关系。开发了工艺及关键装备,实现了节油轮胎用高性能橡胶纳米复合材料规模化制备。与轮胎企业产学研合作,实现产业化应用,取得显著经济和社会效益。成果获2015年国家技术发明二等奖。
2、热塑性硫化橡胶(TPV):创制了完全预分散—高温动态全硫化新工艺技术,通过工艺及关键装备和配方创新,建成我国第一套万吨级TPV生产装置,成果获国家技术发明奖二等奖。累计销售超30亿元,合作企业成功上市(道恩股份)。
3、高性能纤维/橡胶复合材料:通过复合材料结构设计、复合加工制造及关键装备创新,研制了冶金、建材、矿山、煤矿等重点行业用大型特种输送带,产品在世界最大铁矿企业澳大利亚必和必拓公司、国家能源集团等国内外知名用户使用,获国家科技进步奖二等奖。提高国际竞争力,助力公司产品海外销售占比由不到5%提升到40%。
4、氢化丁腈橡胶(HNBR):打破技术壁垒,开发出了具有完全自主知识产权的HNBR制备技术,产品已成功应用于特种装备和石油钻井核心密封领域,建成3000t/a生产装置投产,属世界第三条HNBR生产线。成果获教育部科技进步一等奖。
5、电磁屏蔽弹性体材料(ESR):通过材料、工艺及装备创新,建成我国第一条共挤型ESR材料及制件示范生产线,销售收入约1.5亿元,获GF技术发明二等奖。
6、废橡胶绿色再生及再利用技术:自主研发了“国际领先”的连续绿色脱硫再生废橡胶技术装备等多项废橡胶绿色再利用技术,在国内多家企业和欧盟建立生产线,成果获中国循环经济协会技术发明一等奖和中国专利优秀奖,成立了学科性公司。
7、生物基弹性体材料:国际上首次设计和合成了生物基共聚酯弹性体和生物基衣康酸酯弹性体,应用于可降解轮胎、高性能绿色轮胎等领域。具有完全自主知识产权,已获得欧盟、日本、美国专利授权,建成千吨级产业化示范线,将为合成橡胶行业的绿色、可持续发展提供新途径。正在成立学科性公司。