國內首條2萬噸/年量產生產線！這項黑貓股份和北京化工大學聯合研發技術，從“實驗室”走向“大工業”

導讀

3月19日，記者從江西黑貓炭黑股份有限公司（以下簡稱“黑貓股份”）獲悉，由該公司與北京化工大學聯合研發的濕法母膠技術已完成規模化產線建設，國內首條2萬噸/年濕法母膠量產生產線近日在黑貓股份旗下遼寧基地順利竣工投產。該產線為青島4000噸中試線的放大項目，標志著黑貓股份濕法母膠技術正式邁入規模化量產階段。

傳統干法混煉工藝依靠機械剪切力將炭黑混入生膠中，存在填料分散不均、能耗高、粉塵污染等缺陷。

記者了解到，早在2018年，中國工程院院士張立群，北京化工大學材料科學與工程學院博士、項目負責人吳曉輝所帶領的研發團隊，便與黑貓股份開展深度合作，圍繞工藝設計、配方開發以及新型裝備設計制造等關鍵環節展開聯合攻關。經過數年潛心研究，團隊創新性采用液相復合技術，通過炭黑漿料制備、液相復合絮凝、后處理加工等工序，實現了炭黑在橡膠基體中的納米級均勻分散。由此制備出的母膠更易混煉，可實現節能30%以上，同時具備高補強、高伸長、低滯后損失等優良性能。

經大量實驗數據驗證，濕法母膠在保持拉伸強度等基本物性與干法膠相當的前提下，耐磨性能提升約20%，動態滯后性能改善約30%。同時，由于濕法母膠為片狀，投料過程無炭黑粉塵飛揚，能顯著改善生產環境。

“濕法母膠技術還通過中國石油和化學工業聯合會組織的科技成果鑒定，中國工程院院士蹇錫高、王玉忠等領銜的鑒定委員會一致認為，該技術具有自主知識產權，居國際領先水平。”黑貓股份研究院負責人石玉明介紹，項目于2022年在青島黑貓建設中試生產線，2023年完成升級改造，2024年在黑貓股份旗下遼寧黑貓復合新材料科技有限公司投資建設16萬噸/年量產線，一期2萬噸/年于近期竣工投產。

“人才是科技創新的核心支撐。黑貓股份打破傳統薪酬體系限制，柔性引進炭黑領域頂尖專家十余人，精準補齊技術短板。同時，深化產學研協同育人，與青島科技大學、北京化工大學等高校建立長期合作，聯合培養研究生16名。此外，通過‘師徒制’定向培育青年技術骨干40余人，搭建成果導向的晉升通道，構建起可持續人才生態。”石玉明介紹，黑貓股份建成炭黑行業首個院士工作站、先進碳基納米新材料聯合研發中心，打造“企業出題—高校解題—市場驗題”的閉環研發模式，實現研發、試驗、產業化無縫銜接。

“千噸級中試到萬噸級量產的跨越，是產學研深度融合、科技創新轉化的重要成果。黑貓股份將持續優化工藝、提升產品品質，推動濕法母膠在減震件、密封件、新能源汽車橡膠部件等高端領域的應用拓展。”石玉明說。

據悉，該項目從2023年開始，針對下游客戶的應用需求，成功開發了8個牌號產品，覆蓋寬體車胎面、寬體車基部膠、寬體車肩墊膠、全鋼胎胎面、全鋼胎基部膠、全鋼胎肩墊膠、全鋼胎包邊膠及巨胎胎面等全場景應用。在成品輪胎驗證中，采用濕法母膠制備的16.00R25輪胎經第三方測試，耐久性能由傳統輪胎的100小時提升至150小時；礦區實際跟蹤測試顯示，每毫米花紋行駛里程由1600公里/毫米提升至2600公里/毫米，大幅提升了輪胎使用壽命。

“濕法母膠技術不僅解決了行業長期存在的分散難題，更為輪胎行業綠色制造和節能降碳提供了可行路徑。”吳曉輝說。

來源：科技日報記者 魏依晨 、黑貓股份