住(zhù)友橡膠工業公司2016年12月2日公布了在提高汽車輪胎性能方麵的研究成果。該公司材料開發本部材(cái)料策劃部部長石田博一宣布,“全球首次在試管內(nèi)合成出了天然(rán)橡膠”。該公司(sī)在試(shì)管內成功合成天然橡膠,目標是(shì)查明其(qí)機理,從而開發具有高附加值的輪胎。
據住友橡膠介紹,以前業界一直未能查明天然橡膠是在橡膠(jiāo)樹的酶的何種作用下合成的。酶的評測方法有兩(liǎng)種,一(yī)種是從植物中去除特定的酶來研究反應(yīng),另(lìng)一種是在水中將(jiāng)反應物(形成天然橡膠的單體)與酶混合來研究反應。但前一種方法不能詳細分析植物內的反應,而後(hòu)一種方法則存在天然橡膠本來就(jiù)不溶於水的問(wèn)題。

在試管內合成天然橡(xiàng)膠的工藝
因此,住(zhù)友橡膠製備了可使天(tiān)然橡膠存在於水中的膜。膜的外側(cè)具有親水性,膜(mó)的內側具有(yǒu)疏水性,在(zài)膜的表麵嵌入了與天然橡膠(jiāo)的(de)合成有關的酶。研(yán)發人員將該(gāi)膜(mó)和反應物放入水中後,膜外的反應物與酶發生反應,在(zài)膜內生成了天然橡(xiàng)膠。這樣(yàng)便可(kě)研究(jiū)酶等是如何合成天然橡膠(jiāo)的問題了。該公司表示,這不僅有助於查(chá)明橡膠的合成機理,而且還有助於研究如何使天然橡膠實現穩定供應。
運用大型研究設施
另外,住友橡膠還使用利用多種研究設施及設備的開發(fā)方法“ADVANCED 4D NANO DESIGN”提高了輪胎的(de)功能性。該方法利用大型輻射光(guāng)設施“SPring-8”、大強度陽子加(jiā)速器設施“J-PARC”以及超級計算機“京”,結合實驗(yàn)和(hé)仿真手段開展研究。其中,利用SPring-8分析橡膠的構造,利用J-PARC分析橡膠的運動,利用京模擬橡膠分子。2016年11月上市的“Enasave NEXT II”就是利用這種方法,使耐磨損性(xìng)能提高了約51%。

“ADVANCED 4D NANO DESIGN”
住友橡膠在開發Enasave NEXT II時著眼於粘(zhān)合劑。原來在聚合物(橡膠分子)與作為加強材料的矽石之(zhī)間會產生很大的負荷,是提高耐磨(mó)損性上的一大(dà)課題。但利用新型粘(zhān)合劑後,聚合(hé)物的可動範圍增大約50%,聚合物與矽石間的負荷得以減少,從而提高了耐磨損性。住友橡(xiàng)膠表示,利用J-PARC分析了(le)矽石界麵(miàn)聚合物的運動,將粘(zhān)合劑的可動範圍調整到了比以前更長的程度。

新型粘(zhān)合劑聚合物的可動範(fàn)圍得到增大
住友橡膠將分析天然橡(xiàng)膠並開發高功(gōng)能生物質材(cái)料,以此推動高性能輪(lún)胎(tāi)的開發。(內容來自:日經技術在線)