【炭黑产业网】1月18日消息，哈佛大学工程与应用科学学院(SEAS)的研究团队近日取得了重大突破，他们发现通过在胶料中添加颗粒状补强剂，可以显著提升橡胶制品在反复拉伸过程中的承载能力和抗裂纹扩展性能。这一发现有望为轮胎等橡胶制品的性能提升、使用寿命延长和可持续性发展开辟新的道路。
该研究团队由力学与材料专业的锁志刚(Zhigang Suo)教授领导，他们深入研究了聚合物的分子链结构与补强颗粒之间的相互作用。聚合物分子链通常呈现长且高度缠绕的状态，而补强颗粒则与这些分子链紧密结合，共同构成了胶料的基础结构。常见的颗粒状补强剂如炭黑和白炭黑等，被广泛应用于轮胎、胶管、减震制品等领域，以提高胶料的刚度。然而，这些补强剂在过去并未能有效提升胶料在反复拉伸时的抗撕裂性能，即耐疲劳阈值。
据炭黑产业网了解，锁志刚教授团队通过创新性地延长聚合物分子的链长和增加其紧密缠绕的程度，成功打破了这一局限。实验结果显示，经过改良的胶料耐疲劳阈值竟然增加了10倍。这一成果让研究团队的第一作者、该学院研究生杰森·斯特克(Jason Steck)感到十分惊讶。他表示：“我们原本并未预期到如此显著的提升效果，这无疑为橡胶制品的性能优化提供了新的思路。”
