石墨烯在轮胎橡胶中应用技术的进展解析
石墨烯复合橡胶改性沥青SUP-13_级配优化设计与路用性能研究
石墨烯复合橡胶改性沥青SUP-13级配优化设计与路用性能研究赵飞龙1，蔡乾东2，左强1，宋军兴1（1. 甘肃路桥第三公路工程有限责任公司，甘肃兰州730050；2. 陕西东道特种路面科技有限公司，陕西西安712000）摘要：在保证SUP-13级配特征的基础上，参照SMA设计VCA mix⩽VCA DRC骨架判定标准，对不同级配SUP-13石墨烯复合橡胶改性沥青混合料的路用性能进行研究，试验结果表明：连续密级配SUP-13混合料中胶粉存在干涉影响，碾压后出现轻微光面、油膜较多现象，抗车辙及抗滑性能存在明显不足；半间断SUP-13-B、SUP-13-C动稳定度分别提高27.94%、32.17%，抗剪强度分别提高20.18%、28.44%，构造深度分别提高10.42%、14.58%，摩擦系数分别提高11.15%、12.74%，且低温抗裂性及水稳定性略有降低；半间断SUP-13-B的综合路用性能指标相对均衡，兼顾了半间断SUP-13与石墨烯复合橡胶改性沥青组合优势，符合河西走廊西端沥青路面功能需求。
关键词：道路工程；石墨烯复合橡胶改性沥青；SUP-13；半间断级配；路用性能中图分类号：U416.217 文献标识码：A 文章编号：1673-6478（2023）03-0159-06Study on Gradations Optimized Design and Road Performance of GrapheneComposite Rubber Modified Asphalt Mixture SUP-13ZHAO Feilong1, CAI Qiandong2, ZUO Qiang1, SONG Junxing1(1. Gansu Road and Bridge Third Highway Engineering Co., Ltd., Lanzhou Gansu 730050, China; 2. ShaanxiDongdao Special Pavement Technology Co., Ltd., Xi'an, Shaanxi 712000, China)Abstract:based on ensuring the gradation characteristics of SUP-13, and referring to the SMA designed VCA mix⩽VCA DRC skeleton judgment standard, we studied the road performance of different gradation SUP-13 graphene composite rubber modified asphalt mixtures. The test results show that the rubber powder in the continuous dense gradation SUP-13 mixture imposed interference effects, showing slight smooth surface and more oil film after rolling; the anti-rutting and anti-slip performance were significantly insufficient; the dynamic stability of semi gap-graded SUP-13-B and SUP-13-C increased by 27.94% and 32.17%, the shear strength increased by 20.18% and 28.44%, the structural depth increased by 10.42% and 14.58%, the friction coefficient increased by 11.15% and 12.74% respectively, and the low-temperature crack resistance and water stability slightly decreased; the comprehensive road performance indicators of semi gap-graded SUP-13-B are relatively balanced, taking the advantages of the combination of semi gap-graded SUP-13 and graphene composite rubber modified asphalt into consideration, and meeting the functional requirements of asphalt pavement at the western end of the Hexi Corridor.Key words: road engineering; graphene rubber composite modified asphalt; SUP-13; semi gap-graded; road performance收稿日期：2023-04-20作者简介：赵飞龙（1988.10-），男，甘肃榆中人，工程师，从事公路工程建设与管理工作.（）160交通节能与环保第19卷0引言近年来，我国胶粉复合改性沥青工程应用越来越广泛。
石墨烯在橡胶中的应用
石墨烯在橡胶中的应用赵慧江河北西姆克科技股份有限公司河北省石家庄050000 摘要：石墨烯是一种强度较高的材料，将其制备合成高性能的聚合物在工业生产中具有较高的应用价值。
随着我国各项事业的综合发展，工业制造领域对材料的要求越来越高，橡胶材料作为广泛应用于工业企业的一种常见材料，提高橡胶材料的性能就显得尤为必要了。
石墨烯与橡胶进行复合材料制备，能够显著提高传统橡胶材料的性能，提高材料的功能化，是我国橡胶材料发展的主要方向。
关键词：石墨烯；橡胶；合成；应用石墨烯作为纳米填料，其具比表面积更大和更强的作用力，优于传统材料的性能，将石墨烯用于提高传统橡胶材料的性能是当前我国工业生产的主要趋势。
目前，已知石墨烯的制备方法五花八门，本文就石墨烯的结构、合成方法、应用展望等进行探讨，旨在为石墨烯在我国工业生产中发挥最大价值提供一点理论帮助。
1石墨烯的结构2004年，英国科学家首次通过胶带机械剥离高定向热解实验得到石墨烯后，这一物质迅速在世界范围内引起了广泛的关注。
石墨烯为一种新型的二维原子晶体，由通过杂交连接的单个原子碳原子层组成，整体上呈二维六方晶格结构分布，单层碳原子之间紧密排列，如图1所示。
图1石墨烯的结构在首次制得石墨烯前，专家学者普遍认为石墨烯不会在任何的二维晶体结构中维持稳定性。
然而，研究表明石墨烯能够通过在表面上形成皱纹或通过吸附其他分子来维持稳定性。
严格的说，这是一种单层物质，对于双层以及多层石墨，由于其结构和性质与石墨有着明显的不同，因此有学者指出双层以及多层石墨在广义上来说也属于石墨烯的范围。
2石墨烯的合成方法石墨烯的合成制备方法大致上可以分成自下而上、自上而下两种。
2.1自下而上方法自下而上这种方法主要包括气相沉积法、碳纳米管转换法、化学转化法以及晶体外延生长法等。
其中，气相沉积法以及晶体外延生长法更多的是用来生产量少尺寸大、要求无缺陷的石墨烯，所以在一些基础的领域中应用较多，但是由于这种方法不能大量的进行石墨烯生产，因此当前我国工业领域对这种方法应用不多[1]。
石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性研究
石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性研究近些年来随着石墨烯和碳纳米管在材料领域众多的工业应用，研究人员开始重视这两种物质在橡胶材料中的分散性状况。
本文就对石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性研究进行一个综述，旨在为今后基于橡胶材料开发、应用中需要解决的分散性问题提供有效的参考资料。
首先，石墨烯和碳纳米管是新兴的纳米结构材料，具有优异的机械性能、电学性能和光学性能，已成为新型功能材料的首选。
然而，这两种材料的分散性在橡胶材料中仍然是一个挑战，有着重要的意义。
其次，实验证明，石墨烯和碳纳米管在橡胶基材料中的分散性表现出显著的差异。
显著优于碳纳米管的石墨烯，其分散性在橡胶中的表现会受到很多因素的影响，包括体系的热处理、橡胶的形状、石墨烯和橡胶的浓度以及加入材料的性质等。
相应地，石墨烯在橡胶中的分散性促使研究人员将石墨烯和橡胶材料联用，以提高其力学性能和电学性能。
而碳纳米管和橡胶的分散性也受到了影响。
实验表明，碳纳米管在橡胶基材料中的分散性受到影响的因素与石墨烯相似，只是碳纳米管的分散性会比石墨烯低一些。
为改善碳纳米管在橡胶中的分散性，研究人员使用多种表面改性技术，如化学修饰、物理混合和聚合物相互作用等，有效改善了碳纳米管在橡胶中的分散性。
最后，研究者在石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性方面也做了相关研究。
他们发现，将自然界的活性物质引入橡胶体系中可以显著改善石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性。
而此外，一些抗菌剂，抗氧化剂、吸附剂等也可以通过影响石墨烯和碳纳米管的极性、表面能和表面电荷等因素，对其分散性有一定的改善作用。
总之，以上研究表明，石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性具有重要的意义，它们能够有效改善橡胶材料的机械性能、电学性能和光学性能，从而在材料领域得到广泛应用。
因此，基于石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性，未来将展开更多的研究，以期获取更佳的橡胶材料应用效果。
石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性研究
石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性研究近年来，石墨烯和碳纳米管作为具有巨大潜力的有机非金属纳米材料，在多领域应用中受到了广泛的关注。
橡胶是具有最高绝缘性的橡胶，具有杰出的电磁屏蔽性、阻尼性、抗紫外线性等特性，因此，将石墨烯和碳纳米管引入橡胶中作为其填料，已成为新兴的研究方向。
一方面，将石墨烯和碳纳米管添加到橡胶中，可以实现橡胶的性能改善。
首先，随着碳纳米管和石墨烯含量的增加，橡胶性能的硬度会因为分散体系中碳纳米管和石墨烯结构之间的作用力而大大增加。
时，加入碳纳米管和石墨烯后，由于碳纳米管和石墨烯的高热导率，橡胶的热导率也会大大提高，这有利于橡胶材料在高温环境中的使用。
外，由于碳纳米管和石墨烯具有杰出的抗紫外线性，因此，将这些材料添加到橡皮中可以有效改善橡皮材料的耐光性。
另一方面，碳纳米管和石墨烯在橡胶中的分散性也很重要。
其主要特点是尺寸小，它们的长度和直径都小于15nm，且具有极高的表面积和可改性性。
果碳纳米管和石墨烯的分散性越好，则它们的性能改善也会越好。
因此，研究人员集中精力研究碳纳米管和石墨烯在橡胶中的分散性问题。
为了提高碳纳米管和石墨烯在橡胶中的分散性，研究人员在合成制备碳纳米管和石墨烯时采用了多种方法。
首先，可以采用共沉淀法，利用交联剂将碳纳米管和石墨烯与橡胶基体共沉淀，从而改善碳纳米管和石墨烯在橡胶中的分散性。
，可以采用改性水溶性聚合物的方法，利用含水物质的活性基团改性碳纳米管和石墨烯，使它们与橡胶相容，从而更有效地分散到橡胶中。
外，研究人员还可以采用改性外接性聚合物的方法，向碳纳米管和石墨烯表面涂覆外接性聚合物，使其与橡胶具有良好的相互作用，从而改善碳纳米管和石墨烯在橡胶中的分散性。
在调控碳纳米管和石墨烯在橡胶中的分散性方面，研究人员还采取了更多的手段，比如利用有机溶剂调节碳纳米管和石墨烯的可溶性，从而改善碳纳米管和石墨烯在橡胶中的分散性。
外，也可以采用添加剂和超声提散技术，使液体分散体系更加稳定，从而改善碳纳米管和石墨烯在橡胶中的分散性。
绿色轮胎用功能化石墨烯天然橡胶复合材料的制备与性能研究
橡 胶 工 业CHINA RUBBER INDUSTRY258第68卷第4期Vol.68 No.42021年4月A p r.2021绿色轮胎用功能化石墨烯/天然橡胶复合材料的制备与性能研究张利召，刘亚青，赵贵哲，张志毅*（中北大学 纳米功能复合材料山西省重点实验室，山西 太原 030051）摘要：氧化石墨烯（GO ）先用促进剂CBS 改性，再用水合肼还原制备水合肼和促进剂CBS 共改性GO （H -C -GO ），研究绿色轮胎用功能化石墨烯/天然橡胶（NR ）复合材料的性能。
结果表明：水合肼和促进剂CBS 共改性的H -C -GO 的团聚显著减少且与橡胶之间的相容性较好；H -C -GO /NR 复合材料具有比GO /NR 复合材料或水合肼还原GO /NR 复合材料更高的拉伸强度、更好的抗湿滑性能和更低的滚动阻力。
关键词：改性氧化石墨烯；功能化；天然橡胶；复合材料；绿色轮胎；拉伸强度；抗湿滑性能；滚动阻力中图分类号：TQ331.2；TQ330.38＋3 文章编号：1000-890X （2021）04-0258-05文献标志码：A DOI ：10.12136/j.issn.1000-890X.2021.04.0258石墨烯片是单原子厚度的二维碳材料，由于其超大的比表面积、非凡的电子传输性和力学性能而备受关注。
然而，为实际应用大规模生产单个石墨烯片一直是重大挑战。
迄今为止，已经开发了几种方法，包括化学气相沉积、石墨液相剥离以及将溶液中的氧化石墨烯（GO ）化学还原制备单个石墨烯片[1-2]。
水合肼由于还原效率高而被广泛应用在GO 还原为单个石墨烯片的生产中。
然而，水合肼具有极强的爆炸性和毒性，在实际生产中应减小用量或避免使用。
目前，寻找同样有效但无毒且安全的还原剂以将GO 还原为石墨烯 片[3-4]成为该领域的研究重点。
众所周知，许多胺衍生物是弹性体复合材料不可或缺的添加剂，一般作为老化剂或促进剂使用[5-6]。
石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性研究
石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性研究近年来，由于其独特的机械性能，纳米材料可以作为强调机械性能的重要部分，用于制造橡胶材料。
在橡胶中添加石墨烯和碳纳米管将有助于提高橡胶的弹性模量、增强其热稳定性和耐磨性等性能。
因此，研究石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性及其作用，可以有效地提高橡胶的机械性能。
在石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性研究中，一般采用橡胶添加剂形式对这两种材料进行分散控制，使其在橡胶体系中形成均匀分散的颗粒，从而提高橡胶的性能。
首先，应采用不同的添加剂，如硅油、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯基甲醇、水溶性结晶剂、润滑剂、阻尼剂等，通过将这些添加剂缓冲或混合到橡胶中，对石墨烯和碳纳米管进行有效控制，以达到良好的分散效果。
另外，还可以采用改性表面的方法来控制石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性。
改性表面可以使石墨烯和碳纳米管的表面更加活性和稳定，从而更好地分散于橡胶体系中。
常见的改性表面方法包括水解改性、聚合物改性、溶剂改性、电泳改性和光学改性等。
由于这些改性方法可以较好地抑制胶体受到模塑加工过程中的振动和冲击，从而大大提高石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性。
此外，在石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性研究中，人们还采用混合技术和捕集技术对其进行控制，使之更好地分散于橡胶体系中。
混合技术可以有效地减少石墨烯和碳纳米管颗粒之间的相互作用，从而达到良好的分散效果。
而捕集技术则可以将碳纳米管-橡胶体系置于捕集效应影响下，减少黏性作用，同时可以改善颗粒形貌，从而提高橡胶的性能。
综上所述，通过不同的添加剂、改性表面、混合和捕集技术，可以有效地控制石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性，从而有效地提高橡胶的机械性能。
由此可见，石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性研究具有重要的实用价值，值得进一步深入研究。
石墨烯在橡胶中的应用研究进展
23《广东橡胶》2020年 第3期石墨烯在橡胶中的应用研究进展崔小明摘 要：概述了石墨烯在天然橡胶、硅橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶等方面的应用研究进展，指出了其今后的发展方向。
关键词：石墨烯；填料；补强；天然橡胶；硅橡胶；丁苯橡胶；丁腈橡胶；研究进展石墨烯作为一种新型碳材料，与碳纳米管类似，石墨烯也是由碳原子构成，不同的是，石墨烯是一种二维片层结构的碳材料，单层石墨烯的理论厚度为0.34n m，比表面积约为2630m2/g，是现在所知纳米填料中最薄的一种。
石墨烯正是由于自身独特的结构特征，从 而具有许多十分优异的性能，例如，其模量最高可达1100G P a，导热系数达5300W/（ｍ•Ｋ），电导率高达106S/m 除此之外，石墨烯还有很好的透光性和气体阻隔性。
与其他填料如炭黑、白炭黑、碳纳米管、粘土等相比，石墨烯具有更高的比表面积、强度、弹性、热导率和电导率等，用作增强剂可极大地改善橡胶材料的电学性能、力学性能、热学性能等。
概述了石墨烯在天然橡胶、硅橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶等方面的应用研究进展，指出了其今后的发展方向。
1 在天然橡胶方面的应用王经逸等[1]用离子液体(1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐)改性氧化石墨，研究了其对天然橡胶(N R)硫化胶物理机械性能和导热性能的影响。
结果发现，离子液体成功插入到氧化石墨片层中，得到了改性的氧化石墨烯(GO-ILs)；当填充G O-I L s的质量为0.5份时，N R硫化胶的物理机械性能达到最佳，相比未填充者，硫化胶的100%和300%定伸应力以及拉伸强度和撕裂强度分别提高了51%、86%、6%和36%。
G O-I L s使得N R硫化胶的储能模量和玻璃化转变温度下降，导热性能提高；当G O-I L s质量达到4份时，N R硫化胶的导热系数与未填充者相比可增加91%。
刘尧华等[2]采用乳液共混和原位还原法制备了NR/还原氧化石墨烯(RGO)纳米复合材料，研究了γ射线辐照对复合材料力学性能和热稳定性的影响。
石墨烯使用中存在的问题及其发展趋势
石墨烯使用中存在的问题及其发展趋势摘要：石墨烯作为一种新型纳米材料，其自身具有良好的光学、力学和材料学性能，这些性能可以弥补其他材料制备和应用中的性能短板。
虽然近年来我国在石墨烯材料应用方面的研究比较多，但相关研究仍然过多地处于对材料基本性能和基础应用方面，并且材料自身的使用也存在一定问题。
文章在概括介绍石墨烯的基础上，围绕该新型材料在使用中存在的问题和解决方向，以及石墨烯材料未来的发展趋势进行研究，旨在为相关材料的科学研究提供相应参考。
关键词：石墨烯；应用问题；改性复合材料1新材料石墨烯概述1.1石墨烯的来源和发展2004年，石墨烯是由英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫采用机械剥离的方法由石墨剥离制备，并于2010年凭借该项研究成果荣幸地获得了诺贝尔物理学奖。
此由于石墨烯具有优异的物理化学性能，从而引发了石墨烯的研究热潮。
从物理学角度出发，石墨烯是不能以单片层结构稳定平铺，故研究人员以石墨烯的结构与性能为依据，一方面采用物理或化学的方法以石墨为原材料，将石墨剥离分解制备出单层或多层的石墨烯，该方法制备的石墨烯片层尺寸较小。
另一方面，通常通过化学方法以含碳气体或固体化合物为原料，将碳原子逐渐构建出片层石墨烯结构。
石墨烯的制备方法的不同导致石墨烯物理化学性能的不同，决定了应用领域的不同。
比如，采用电弧法制备的石墨烯材料由于具有开放的介孔结构，导致大电流及倍率等电化学性能优异。
经过十几年的发展，目前石墨烯粉体及多晶薄膜已初见成效，但批量大规模生产及单晶薄膜的制备等技术难题仍扼待完善。
1.2石墨烯发展现状尽管石墨烯特性良好，但石墨烯的应用还是很困难的。
在技术方面，带隙仍然是一个主要障碍，没有带隙，石墨烯开关就无法关闭，在过去的十年里，研究人员专注于解决这个问题，但尚未取得突破；此外，石墨烯晶体必须与现有的互补金属氧化物半导体(CMOS)器件兼容。
在工业方面，硅已经拥有了一个完整的价值链，要为石墨烯重新创造一个价值链需要非常巨大的投资。
石墨烯改性硅橡胶功能复合材料的制备及应用
185石墨烯改性硅橡胶功能复合材料的制备及应用母林鹏1，2，王 娜1，2，苏 杰1，2，何周坤2*，兰小蓉3，4*（1.成都大学 机械工程学院，四川 成都 610106；2.成都大学高等研究院 成都大学复合材料和表界面工程研究中心， 四川 成都 610106；3.西南医科大学附属口腔医院 口颌面修复重建和再生泸州市重点实验室，四川 泸州 646000；4.西南医科大学口腔医学研究所，四川 泸州 646000）摘要：综合性能优异的石墨烯改性硅橡胶复合材料在航天航空、电子电器以及医药卫生等领域展现出广泛的应用前景。
总结石墨烯改性硅橡胶复合材料的主要制备方法及其优缺点，重点介绍具有特殊润湿性、导热性能和导电性能的石墨烯改性硅橡胶功能复合材料的研究进展。
提高石墨烯的功能改性效率及石墨烯在复合材料中的含量和均匀分散性、实现复合材料的多功能化等是未来研究的难点和重点。
关键词：石墨烯；硅橡胶；复合材料；表面润湿性；功能化中图分类号：TQ333.93；G316 文章编号：2095-5448（2024）04-0185-07文献标志码：A DOI ：10.12137/j.issn.2095-5448.2024.04.0185橡胶材料是工业和高科技领域不可或缺的关键材料之一，在轮胎、化学防护装备、航空航天等领域应用广泛[1]。
硅橡胶作为工业生产的重要材料之一，受到了广泛的关注。
硅橡胶种类丰富，按照硫化方式可分为室温硫化硅橡胶和高温硫化硅橡胶[2]；按照侧基类型可分为二甲基硅橡胶[3]、甲基乙烯基硅橡胶[4]、甲基乙烯基苯基硅橡胶[5]、氟基硅橡胶[6]和腈基硅橡胶[7]等。
硅橡胶是一种宽温域特种橡胶，未经改性的通用型硅橡胶能在－70～250 ℃的温度范围下使用，一些特种硅橡胶的工作温度范围能达到－140～350 ℃[8]。
硅橡胶还具有优异的耐辐照、抗紫外光、耐臭氧老化、耐燃、耐油、耐化学腐蚀等独有特性，以及良好的弹性和加工性能等，因此硅橡胶在航天航空、武器装备、轨道交通和建筑建材等领域均有广泛的应用。
石墨烯在橡胶中的应用
石墨烯在橡胶中的应用石墨烯这个名字，是不是听起来有点高大上，让你感觉置身于科技的巅峰？不要慌，其实它就是一种特殊的碳材料，长得就像是一张薄薄的、透明的纸。
但它的用途可不仅仅局限于纸张那么简单，它能够在橡胶中发挥不可思议的作用！这可是科技世界的一大突破呢！1.1、石墨烯与橡胶的邂逅要说石墨烯和橡胶的邂逅，真是有点说不出的巧合呢！你想一想，橡胶是我们日常生活中随处可见的材料，而石墨烯，却是在实验室里面才能找得到的宝贝。
它们两个居然能够结合到一起，那简直是一场突如其来的奇遇！1.2、石墨烯的“神奇力量”大家都知道，橡胶对于我们的生活有着不可或缺的作用，它可以用来制作车胎、鞋子、橡皮筋等等。
但是橡胶也有个大问题，就是容易老化、硬化，使用一段时间之后就会变得失去弹性。
这可让人头痛不已！但是有了石墨烯，这个问题就迎刃而解了！因为它有着让橡胶“百毒不侵”的神奇力量！2、石墨烯是如何拯救橡胶的？我们来说说石墨烯是如何拯救橡胶的，听了之后你一定惊呆了！2.1、阻隔水分的让他喝点水吧！橡胶本来会被水分侵蚀，这就像是蚂蚁夺食一样，让人欲哭无泪。
但是有了石墨烯，就好比给橡胶吃了一颗“阻隔水分”的夜明珠，一下子变得让人心安如晴天！2.2、耐化学药品的石墨烯，厉害了我的橡胶。
别小看橡胶啊，它在生活中可是经常遇到各种各样的化学药品，而这些药品常常会对橡胶造成很大的伤害。
可是有了石墨烯，橡胶就像是喝了妖精长生不老草一样，无论是酸奶还是洗洁精护手霜，都束手无策！3、石墨烯橡胶的前景既然石墨烯在橡胶中发挥的作用这么神奇，那它的前景肯定是一片大好的！3.1、石墨烯橡胶造就高强度的产品有了石墨烯，我们不仅可以制造出更耐用的轮胎、更有弹性的橡皮筋，还可以开发出一些高科技产品，比如能够承载更多重量的橡胶材料等等。
这就是石墨烯橡胶带来的高强度效果！3.2、石墨烯橡胶让你忘记换胎的烦恼有了石墨烯，轮胎再也不用经常换了！因为在石墨烯的加持下，轮胎的寿命将大大延长，这意味着你将在公路上开着心爱的座驾畅快地行驶，而不再为轮胎问题频频头疼！4、结语石墨烯和橡胶这场奇妙的邂逅，一方面让橡胶焕发出新的生机，另一方面也让石墨烯拥有了更广阔的市场。
石墨烯在橡胶中的应用研究进展
研究与开发化 工 设 计 通 讯Research and DevelopmentChemical Engineering Design Communications·171·第45卷第8期2019年8月从21世纪开始，石墨烯广泛应用到橡胶领域，而且在橡胶领域成为了一种新型材料，得到了人们的认可，并且得到了广泛的应用。
石墨烯在性能方面比较突出，在未来的发展和应用中有很好的应用前景。
1 石墨烯概述在橡胶领域中，石墨烯材料成为人们使用最广泛的材料，它也是世界上最薄、最坚硬的纳米材料，石墨烯材料作为世界上一种新型的材料得到了极大的认可。
石墨烯最大的优点在于它的导热性、导电性以及化学稳定性，并且石墨烯属于一种碳单质的形式。
随着经济的发展，越来越多的新技术逐渐出现，而在石墨烯生产加工上逐渐实现了工业化生产，摒弃了传统的生产方式，而石墨烯的出现在橡胶领域的应用尤为突出，并且得到了广泛的应用与发展，石墨烯材料可以被制成高强度橡胶以及导电橡胶等。
由于石墨烯材料的特殊性能以及极强的应用性得到了广泛的应用，在未来的发展中前景是光明的。
2 石墨烯的物理性质2.1 导电性能石墨烯材料具有强大的导电性能，而且石墨烯是由大量的碳原子组成，以及它具有极强的独立性，碳原子的未成键π与电子之间相互作用，所以，石墨烯材料得到了广泛的应用。
此外，石墨烯材料还具有其他性质，例如：电学性质、电子传输性。
石墨烯电流迁移率逐渐提高，而且其迁移率也在以光的速度来计算，已经达到巅峰时期，而且也是硒化铅等半导体材料所无法比拟的。
2.2 机械性能经过对石墨烯性能的研究，研究发现石墨烯材料并不均衡，而且石墨烯的机械性能也成为了石墨烯的主要性能之一，就目前的情况而言，石墨烯复合材料的研究已经成为了主要研究的问题之一。
石墨烯的出现，使得石墨烯复合材料的强度有所提高，经研究发现，与不添加石墨烯的复合材料相比，添加了石墨烯的复合材料的强度远高于不添加的，并且复合材料的强度可以提高二分之一甚至一倍。
石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性研究
石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性研究近年来，随着石墨烯和碳纳米管技术的发展，研究人员开始研究这种重要的功能材料在橡胶中的分散性。
石墨烯和碳纳米管是一种具有良好力学性能，强度和导热性的材料。
由于其可塑性差和低力学性能，橡胶往往用作现代工业的一种重要的材料，特别是用于汽车行业的软底垫，运动鞋，橡胶带和填充类材料等。
添加微纳米结构功能化材料可显著改善橡胶的性能，包括强度，硬度，模量，可塑性，耐老化性，耐磨性，以及导热性。
由于其与橡胶成分的离子性，微纳米结构功能性材料往往不能很好地分散或混合在橡胶中。
目前，用于提高石墨烯和碳纳米管分散性的方法包括化学处理，物理屏蔽和表面改性。
研究表明，化学处理有助于改善石墨烯和碳纳米管的分散性。
但是，由于工艺复杂，该方法的应用仍受到限制。
物理屏蔽方法包括制备复合物，形状聚集，以及分散吸附剂等，可以在不影响其物理性质的前提下改善材料的分散性。
然而，表面改性处理将影响材料的性能，例如阻燃性，导电性和热稳定性等。
因此，在橡胶中分散石墨烯和碳纳米管技术及其工艺还存在一定的挑战。
本研究的目的是探讨有效的分散性技术，以提高石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性。
首先，我们研究了不同的分散性技术，以及其在橡胶中的分散性的影响。
其次，对改善橡胶分散性的有效技术进行了系统评价，评价其性能及其与其他性能的关系。
最后，通过将石墨烯和碳纳米管添加到橡胶中，比较了不同处理方法之间橡胶的性能差异。
结果表明，光化学处理在有效分散石墨烯和碳纳米管方面具有良好的效果，而表面改性处理可以改善橡胶的热稳定性和热导率。
研究还发现，增加石墨烯和碳纳米管的含量可显著提升橡胶的压缩模量和抗拉强度等多种性能。
因此，光化学处理和表面改性技术可以有效地改善橡胶中石墨烯和碳纳米管的分散性，从而提高橡胶的性能。
本研究结果表明，石墨烯和碳纳米管有望成为橡胶行业的一项重要材料，并改善橡胶基础材料的性能。
此外，有必要开展进一步的研究，以推动石墨烯和碳纳米管在橡胶中的实际应用。
石墨烯橡胶复合材料的性能
石墨烯橡胶复合材料的性能一、机械性能石墨烯拉伸强度高达130GPa、杨氏模量约为1.01TPa，为目前最硬、强度最高的材料；此外，它还拥有超高的比表面积（约为2630m2/g），比传统石墨高100～500倍，石墨烯的径厚比约为400，比炭黑的高40～80倍，添加少量石墨烯就能明显提升橡胶复合材料性能，这对于石墨烯改性纳米复合材料的应用大有裨益。
Araby等将结构完整的、厚度为3.56nm的石墨烯片通过机械共混法混入EPDM 橡胶中制备出了纳米复合材料。
当GNPs填量为26.7%（体积分数）时，复合材料的杨氏模量、拉伸强度和撕裂强度分别增大了710%、404%和270%。
Gan等利用溶液混合法制备了硅橡胶（SR）/氧化石墨烯纳米复合材料。
结果表明：GO片能够均匀地分散在SR基体中，同时纳米复合材料的热性能和机械性能得到增大。
同时还发现，将不同乙烯基浓度的SR共混使用制备的GO填充纳米复合材料的机械性能均比单一乙烯基浓度的SR纳米复合材料高。
二、疲劳性能橡胶制品在轮胎、高速机车、航空航天等领域服役时，常处于周期动态负载状态，而制品疲劳寿命很大程度上取决于橡胶材料的疲劳断裂性能。
因此，为了保证橡胶制品使用时的安全性、可靠性和长寿命，改善橡胶材料的动态疲劳特性具有重要的意义。
Mahmoud等研究了GNPs对NBR橡胶“循环疲劳—滞后”性能影响。
累计损伤可用耗散的能量LDE（Loading path Disspated Energy）来表示，LDE随周期性应力—应变循环次数的变化情况见图4-6。
研究表明，随着GNPs填量增多，体系中GNPs总表面积增大，GNPs与橡胶基体之间的摩擦作用更强，结果循环过程中复合材料的能量耗散增多，滞后效应更明显，损伤速率加快；且随着循环次数增多，GNPs的结构发生破坏；在经历初次十个疲劳循环后，纳米复合材料的LDE 速率增大到了临界值，此后随着循环次数增大，累积损伤速率变化很小，纳米复合材料的损伤耗散能量降低。
2024年防老剂6PPD市场分析现状
2024年防老剂6PPD市场分析现状简介防老剂是一种常用的添加剂，用于防止橡胶和塑料老化，延长产品寿命。
6PPD （N-石墨烯异丁烯基对苯胺）作为一种常见的防老剂，具有优异的抗氧化性能。
本文将对防老剂6PPD的市场分析现状进行探讨。
1. 市场规模防老剂6PPD市场规模庞大，且呈逐年增长趋势。
随着汽车及橡胶制品产业的快速发展，防老剂6PPD的需求不断增加。
根据市场研究机构的数据显示，2019年全球防老剂6PPD市场规模达到15亿美元，并预计在未来几年内将以年均增长率超过5%的速度增长。
2. 主要应用领域防老剂6PPD主要应用于橡胶制品和汽车行业。
橡胶制品包括轮胎、橡胶管、密封件等，而汽车行业则包括轿车、商用车等。
随着全球汽车产量的不断增加，对防老剂6PPD的需求也在逐年增加。
同时，随着环境意识的提高和对橡胶制品寿命要求的增加，防老剂6PPD在橡胶制品领域的应用也将进一步扩大。
3. 市场竞争格局防老剂6PPD市场竞争激烈，主要厂商包括Kumho Petrochemical、Flexsys、Lanxess等。
这些公司在防老剂6PPD的生产、销售和技术研发方面具有较强的实力和市场份额。
此外，一些新兴公司也在进入市场，并不断创新技术以提高产品性能和降低生产成本。
4. 市场影响因素防老剂6PPD市场受到多种因素的影响。
首先，全球经济发展水平和汽车消费需求是决定市场需求的关键因素。
其次，政府环保政策的制定和执行也对防老剂6PPD的市场发展产生重要影响。
此外，技术进步和创新也能够推动市场发展，提高产品性能和降低成本。
5. 市场前景展望尽管防老剂6PPD市场竞争激烈，但由于其广泛的应用领域和不断增长的市场需求，市场前景仍然广阔。
随着环保意识的提高和橡胶制品寿命要求的增加，防老剂6PPD的市场需求有望进一步增加。
此外，随着技术的不断进步和创新，防老剂6PPD 有望具备更高的性能和更低的成本，进一步推动市场发展。
结论防老剂6PPD作为一种重要的防老化添加剂，在全球市场具有巨大的潜力。
石墨烯通用橡胶复合材料
石墨烯通用橡胶复合材料通用橡胶是指一批在国民经济领域最早获得应用的弹性材料。
它具有较长的生产历史，是橡胶工业的主体，使用面广、生产量大。
本文主要涉及的通用橡胶基体材料主要有天然橡胶（含环氧化天然橡胶）、丁苯橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶、丁腈橡胶、羧基丁腈橡胶。
一、石墨烯/天然橡胶复合材料（GNR）天然橡胶作为一种综合性能优越的可再生天然资源，其具有高弹性、高强度、高伸长率和耐磨性等特点，广泛地应用于航天、国防军工、飞机轮胎、医用弹性体等领域，在我国国民经济建设中占有非常重要的地位。
复合材料的界面性能决定着聚合物/无机填料纳米复合材料的性能。
She等将环氧官能团以及羟基官能团引入天然橡胶分子链中，目的是与氧化石墨烯表面的氧官能团建立氢键作用，以增强GO和橡胶之间的界面作用。
SEM结构表明环氧化天然橡胶乳胶颗粒通过氢键作用聚集在GO片的表面，这种自组装结构抑制了GO片的堆叠和团聚，使得GO均匀分散在天然橡胶中。
相比于纯的ENR，加有0.7%（质量分数）GO的ENR纳米复合材料，拉伸强度增大了87%，200%定伸强度增大了8.7倍。
Bulent等研究了功能化石墨烯片（FGSs）对天然橡胶的机械性能和应变诱导结晶的影响。
所用的FGSs厚度为1.5nm，长度尺寸为数百纳米。
相比于炭黑填充NR，FGS填充NR的起始结晶应变值更低，纯天然橡胶发生结晶时应变值为2.25，而混入质量分数为1%和4%的FGS后，纳米复合材料发生应变诱导结晶时的值分别为1.25和0.75。
相比之下，炭黑（质量分数为16%）添入天然橡胶中并没有显著地改变结晶的临界应变。
小角XRD表明FGS沿拉伸方向发生取向排列，而CB并没有取向或者表现出各向异性。
此外，Yan等还研究了应变诱导结晶对还原石墨烯增强天然橡胶纳米复合材料疲劳裂纹扩展的影响。
结果表明，石墨烯在低应变下会加速NR的裂纹扩展，而在高应变下则阻碍裂纹扩展。
这种行为可能是应变诱导结晶与裂纹尖端空穴化作用相互竞争的结果。
石墨烯在道路材料中的应用与研究综述
石墨烯在道路材料中的应用与研究综述石墨烯是一种由碳原子通过排列成的单层形式，具有许多独特的物理和化学性质。
由于其高导电性、高导热性、机械强度和柔韧性，石墨烯被广泛应用于各种领域，包括能源、电子、生物医学和材料科学。
近年来，石墨烯在道路材料中的应用也引起了人们的关注，并吸引了许多研究者的兴趣。
本文旨在对石墨烯在道路材料中的应用与研究进行综述，并展望其在未来的发展潜力。
石墨烯在道路材料中的应用可以分为两个方面，一是作为增强材料，二是作为添加剂。
石墨烯由于其出色的机械性能，可以用作道路材料的增强剂，用于提高材料的强度和耐久性。
石墨烯还可以作为添加剂，用于改善道路材料的导电性、导热性、耐磨性等性能。
石墨烯作为增强材料的应用在道路材料中的研究已经取得了一些进展。
研究表明，添加石墨烯能够显著提高道路材料的力学性能。
有研究表明，添加石墨烯可以显著提高沥青混凝土的抗压强度和抗弯强度。
石墨烯还可以提高道路材料的抗裂性能，延长其使用寿命。
石墨烯还可以作为添加剂，用于改善道路材料的导电性和导热性。
由于石墨烯具有优异的电导率和热导率，将其添加到道路材料中可以提高材料的导电性和导热性，从而降低道路的结冰概率，提高道路的安全性。
石墨烯还可以用于改善道路材料的耐磨性。
研究表明，添加石墨烯可以显著降低道路材料的摩擦系数，减少车辆对道路的磨损，延长道路的使用寿命。
石墨烯在道路材料中的应用具有广阔的发展前景。
目前仍然存在一些挑战和障碍，需要进一步研究和解决。
石墨烯的生产成本仍然较高，限制了其在道路材料中的大规模应用。
石墨烯在道路材料中的分散性和稳定性也需要进一步完善。
未来的研究应该集中在降低石墨烯的生产成本，改善其在道路材料中的分散性和稳定性，推动其在道路材料中的实际应用。
在未来，随着石墨烯材料的不断改进和技术的不断进步，相信石墨烯在道路材料中的应用将会得到进一步的推广和应用。
它将不仅能够提高道路材料的力学性能、导热性能、导电性能和耐磨性能，同时还可以延长道路的使用寿命，降低道路维护成本，提高道路的安全性和可持续性。
石墨烯的制备及其应用
石墨烯的制备及其应用石墨烯是一种单层的碳原子晶体，具有颠覆性的科技应用前景。
由于石墨烯具有极高的导电、导热性能及优异的力学性能，因此被广泛研究。
本文将介绍石墨烯的制备方法以及其在电子、机械、化学等领域的应用。
一、石墨烯的制备方法1. 机械剥离法：利用氧气等物理和化学剥离方式在石墨烯的表面使其自然剥离。
这种剥离方法简便易行，但是制备的石墨烯质量较低。
2. 化学气相沉积法：将甲烷等含碳气体通入高温下的石墨基底上，使其碳原子从气体中沉积在基底上，最终得到石墨烯。
该方法的制备质量较高，但实验条件复杂。
3. 化学还原法：利用还原剂还原氧化的氧化石墨烯，实现对石墨烯的制备。
该方法简单易行，但还原过程中易出现杂质的情况。
以上三种制备石墨烯的方法各具特点，研究者可以根据具体应用场景和制备要求选择相应的方法。
二、石墨烯的应用1. 电子领域：由于石墨烯对电子的传输特性很好，因此石墨烯可以作为电子器件的材料使用。
例如，石墨烯场效应晶体管可以用来构建微型高性能晶体管集成电路等微型电子器件。
2. 机械领域：石墨烯具有优异的力学性能，强度高，抗拉强度高达130GPa，可以作为高性能复合材料的增强材料。
例如，石墨烯可以与聚合物制作成复合材料，用于轮胎、飞机、汽车的外壳等领域。
3. 化学领域：石墨烯具有高表面积和良好的分子吸附性能，因此被广泛用于分离和催化反应等领域。
例如，石墨烯可以用作催化剂，在化学反应过程中发挥催化作用，促进反应的进行。
总之，石墨烯的制备和应用一直是研究人员关注的热点问题。
随着技术的不断发展和创新，石墨烯的制备方法越来越简单，制备质量也越来越好，其应用领域也在不断拓展。
相信在未来，石墨烯会在各个领域发挥越来越大的作用，为人类的生活带来更多的福利。
石墨在橡胶中的作用
石墨在橡胶中的作用
石墨在橡胶中的作用主要有以下几个方面：
1. 增强橡胶的机械性能：石墨作为一种优秀的填料材料，可以增加橡胶的刚度和强度，提高橡胶制品的硬度和耐磨性。
石墨填料能够在橡胶中形成一个骨架结构，增加橡胶的抗拉强度和耐久性。
2. 提高橡胶的导热性：石墨具有良好的导热性能，可以提高橡胶制品的导热性，使其更好地散热。
这对于一些需要散热的橡胶制品，如轮胎、密封件等是非常重要的。
3. 改善橡胶的摩擦性能：石墨的添加可以减少橡胶制品的摩擦系数，降低摩擦阻力，提高橡胶制品的耐磨性和耐腐蚀性。
4. 提高橡胶的导电性：石墨是一种电导体，加入适量的石墨可以使橡胶具有一定的导电性能。
这对于一些需要导电的橡胶制品，如电缆护套等是非常有益的。
总体来说，石墨在橡胶中的添加可以改善橡胶的机械性能、导热性能、摩擦性能和导电性能，使其更加适用于不同的应用领域。
2010合成橡胶在轮胎中的应用及技术进展解析
合成橡胶在轮胎中的应用及技术进展李花婷(北京橡胶工业研究设计院，100039)1、前言轮胎技术的发展对轮胎性能的要求主要集中在牵引性、滚动阻力、胎面耐磨性及耐久性等方面，不仅仅是考虑牵引性、滚动阻力和磨耗三者之间的平衡，而且要求每一项性能都得到改进，并且不损害其它性能。
这就要求对轮胎的结构和性能进行深入研究，优化轮胎结构，同时对原材料的性能提出了更高的要求，因此也促进了轮胎用原材料的快速发展。
目前全球轮胎行业中使用的主要胶种包括天然橡胶（NR）、丁苯橡胶（SBR）、高顺式聚丁二烯橡胶（BR）、丁基橡胶（IIR）、氯化或溴化丁基橡胶（CIIR或BIIR）、低顺式聚丁二烯橡胶（LCBR）、三元乙丙橡胶（EPDM）、以及少量的异戊橡胶（IR）丁戊橡胶（BIR）、集成橡胶（SIBR）等，我国常用到的主要胶种及在轮胎中的用途见表1。
表1 国内轮胎用胶的主要牌号和用途2、丁苯橡胶丁苯橡胶是合成橡胶中用量最大的胶种，按合成工艺主要分为乳聚丁苯（ESBR）和溶聚丁苯橡胶（SSBR）。
据世界合成橡胶生产者组织统计，2002年至今，全球每年丁苯橡胶干胶的产量中，SSBR/ESBR的比例接近1/3，而国内SSBR的产量较少，SSBR虽然有一些进口，总消耗量比也不足4%，由此也可以看出我国SSBR应用方面的差距。
2006年8月，高桥石化引进日本旭化成技术，SSBR正式投产，给我国橡胶制品行业中应用SSBR提供了很好的选择。
2.1乳聚丁苯橡胶乳聚丁苯橡胶的生产已经走过了上百年的历史，各个合成橡胶公司不断开发出不同牌号的产品，以满足不同用途的需求。
虽然在产品的化学指标方面能够区别不同牌号的产品质量，但各产品物理机械性能和加工工艺性能上的差别还没有进行过细致的区分。
乳聚丁苯橡胶是通用合成橡胶中用量最大的胶种。
在轮胎中的应用比较广泛，几乎所有规格的轮胎都使用丁苯橡胶。
它可用于轮胎胎面胶、胎体帘布胶等部件中，根据不同规格轮胎性能要求，应用比例有所不同。
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石墨烯在轮胎橡胶中应用技术的进展解析双钱集团上海轮胎研究所有限公司苏博李玉庭一、简介石墨烯(Graphene) 是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料，具有非常好的导热性和电导性，以及高强度、超轻薄、超大比表面积等特性，作为填充体系应用于胎面胶能够从三个方面提高胎面胶性能，分别是导电性、导热性和机械性能，其中，能够有效提高胎面胶的强度、耐磨性、抓地性、耐久性等性能，并能解决白炭黑静电积累问题以及胎面胶热量积累问题，从而可以很好地平衡传统填充体系无法克服的性能缺陷。
二、全球生产石墨烯的企业国外生产情况国内生产情况目前,我国石墨烯产业已经有超过 50 家的制备及相关应用开发企业,目前市场竞争也主要集中在石墨烯规模化制备技术以及与下游商业化应用对接两方面。
经过前期的积累，国内大型石墨烯企业（年产石墨烯粉体50吨以上）已经初步掌握了国际相对主流的石墨烯制备方法，大部分指标足以满足低端应用需求。
此外，少数企业已经具备了规模化生产的优势，产能扩建也在进行之中。
二、国内发展情况石墨烯应用到轮胎生产中，可以使轮胎变得更加耐磨、防穿刺，而且能大大提高使用寿命。
正因为具有这样的特性，一些研究机构开始进行这方面的研究和应用。
四川大学高分子材料工程国家重点实验室，已经自主研发出世界首个石墨烯橡胶轮胎。
双星全球研发中心暨石墨烯轮胎中心实验室奠基仪式在青岛西海岸新区举行。
其中，石墨烯轮胎中心实验室将是全国首个石墨烯轮胎实验室，目标是实现高端石墨烯轮胎的超前研发和产业化，引领世界轮胎研发制造领域的新一轮革命。
据介绍，石墨烯是从石墨材料中剥离出来、是目前强度最高、韧性最好、质量最轻、透光率最高、导电性能最好的材料，被称为“新材料之王”，应用到轮胎可以提升轮胎的耐磨、抗刺扎、降低肩空等性能，使其变成超级轮胎。
项目总占地面积约120亩，建筑面积约16万平方米，总投资10亿元。
其中，一期全球研发中心项目占地面积25亩，建筑面积4万平方米，计划于2016年年底投入运行。
2016年9月14日，世界首条石墨烯导静电轮胎智能化生产线,在青岛森麒麟轮胎股份有限公司正式投产运行，森麒麟-华高墨烯合作生产世界首条石墨烯导静电轮胎成功下线。
此次下线也标志着全球首家石墨烯导静电轮胎产业化基地正式落地，森麒麟与华高墨烯就石墨烯导静电轮胎合作集成创新向纵深发展。
森麒麟采用华高墨烯提供的专利技术和石墨烯“华高2#”进行石墨烯导静电轮胎的合作生产。
据介绍，石墨烯导静电轮胎采用石墨烯与胶质复合改性制备技术，克服了现有拖曳式汽车防静电技术和装备打火花、易磨短、易脱落、不能可靠导出车体静电等缺点，通过具有导静电功能的轮胎胎面接地，实现全时段、连续、可靠地导出车体静电。
石墨烯导静电轮胎，其核心功能是无需额外增加车载设备导出车体静电，无安全隐患，能有效避免汽车静电对司乘人员造成的伤害，杜绝汽车火灾和爆燃，特别适用于易燃易爆品运输车、电子设备专用车、军﹙警﹚用等特种车辆。
石墨烯导静电轮胎产品采用华高墨烯专有技术制造，其导电率可达到10-5S/m，能保证可靠导出车体静电。
同时石墨烯导静电轮胎的散热功能和机械强度也具有突出表现，拉伸强度、抗撕裂强度、模量、DIN磨耗、滚阻及湿滑等物性均比普通轮胎提高50％以上，可以减少爆胎，提高汽车行驶安全性及轮胎承载力，使用里程增加1.5-1.8倍。
2016年4月13日，玲珑轮胎与北京化工大学”产学研合作签约仪式“在招远玲珑轮胎总部举行，本次战略签约，为双方的合作翻开新的篇章，未来，双方将共同开展石墨烯轮胎研究、纳米粘土天然橡胶在全钢胎面的应用等13项技术合作课题，凭借多年合作的成功经验，双方必将在人才培养、科研研究等领域实现新的突破，推动北京化工大学学术成果推广，提升玲珑轮胎技术研发能力，为双方的发展再添新活力。
2016年10月18日，山东恒宇轮胎宣布用石墨烯材料生产出轮胎。
据恒宇轮胎称，用石墨烯做材料，轮胎磨损率下降了25%以上，同时撕裂强度提高了一倍以上。
据消息人士透露，预计在2016年圣诞节前后进行路测。
三、国内外专利分布国内外关于石墨烯与轮胎的专利共有87件，部分专利内容请见下表，以下是对其的专利分析：University SystemUS20160236428 A1 Self-sealing tire sealant andpneumatic vehicle tireContinental Reifen DeutschlandGmbhUS20140363689 A1 Inner liner barrier from multilayerthin filmCompagnieGenerale DesEtablissements Michelin;Michelin Recherche EtTechnique S.a.1.申请趋势从2007年起，石墨烯在轮胎中应用方面的申请专利整体呈现一个上升的趋势，并且在2014年到达了一个顶峰。
2.市场分布石墨烯在轮胎中应用的申请专利主要分布在中国、美国、韩国、世界知识产权组织、欧专局以及日本。
其中我们可以看到，包括韩泰轮胎、固特异轮胎、米其林、青岛双星等轮胎企业都拥有着相应的石墨烯轮胎相关专利。
从数量上来看，韩泰轮胎、固特异轮胎、米其林是申请石墨烯轮胎专利最多的三家轮胎企业。
而在国内轮胎企业中，取得相关专利的轮胎企业较少，仅有青岛双星一家。
虽然在中国申请的石墨烯轮胎相关专利数量超过了美国，但是更多的相关专利集中在北京化工大学、青岛科技大学、四川大学等高校手中，距离实际的轮胎生产应用还有一定的距离。
3.专利强度分布针对固特异、韩泰、米其林、大陆、青岛双星这五家拥有石墨烯轮胎相关专利的企业，进行专利强度的分析，由图可见，上述企业在专利强度0-10,10-20,20-30的部分占据绝大多数的比例。
四、部分专利内容由青岛双星轮胎工业有限公司申请的专利(公开号CN 105482201A，公开日期2016-04-l3)“一种含氧化石墨烯的高性能轮胎”，涉及的含氧化石墨烯的高性能轮胎胎面胶配方为：基体橡胶80～100，高分散白炭黑50～70，硅烷偶联剂4～6，炭黑5～10，氧化石墨烯母胶0～10，增塑剂2～8，活性剂l～3，防老剂1～3，防焦剂0～0．3，硫化促进剂 l～3，普通硫黄1～2，其中的氧化石墨烯母胶为氧化石墨烯和天然橡胶的复合物，氧化石墨烯质量占母胶质量的5％-15％。
氧化石墨烯提高了胎面胶的硬度、定伸应力、拉伸强度和耐磨性能等。
由青岛双星轮胎工业有限公司申请的专利(公开号CN 105348604A，公开日期2016-02-24)“一种采用石墨烯材料的高性能轮胎”，涉及的采用石墨烯材料的高性能轮胎配方为生胶80～100，炭黑40～60，白炭黑10～20，石墨烯橡胶复合材料(包括橡胶胶乳和石墨烯)l0～30，硅烷偶联剂3～5，纳米氧化锌4～6，硬脂酸0～2，防老剂1．5～3.5，防护蜡1～2，硫黄1～2，促进剂1～2，防焦剂0～0.3。
该轮胎胎面具有高耐磨、高导热、高抗撕裂、高抗刺扎、抗崩花掉块特性，基部胶和三角胶具有低生热和高导热等优点。
由北京化工大学申请的专利（公开号CN 105086026A，公开日期2015-11-25）“一种耐切割及耐磨性能优异的工程胎胎面胶料”，涉及工程胎胎面胶技术领域。
具体组成：丁苯橡胶：70～90，天然橡胶：10～30，填充补强剂中氧化石墨烯与炭黑的总质量：23～63.2，活化剂：4～7.5，防老剂：3～6，软化增塑剂：6～8，促进剂：2.2，硫磺：1.4。
上述丁苯橡胶和天然橡胶的中份数为100。
该配方的硫化胶具备较为优异的力学性能、耐切割及耐磨性能。
由北京化工大学申请的专利（公开号CN 102911411 B，公开日期2014-11-5）“一种抗静电低滚动阻力轮胎胎面材料及其制备方法”，涉及橡胶技术领域，具体地说是一种抗静电低滚动阻力轮胎胎面材料及其制备方法。
其特征是：配合比例以重量份计，溶聚丁苯橡胶40～90份，聚丁二烯橡胶10～60份，白炭黑50～90份，硅烷偶联剂 4～8份，石墨烯0.5～3份，白炭黑分散剂1～3份，芳烃油10～37.5份，氧化锌2～5份，硬脂酸1～3份，防老剂2～4份，促进剂2～4份，硫磺1～3份。
胶料采用密炼机混炼，控制转子转速，胶料混炼时间和温度，通过四段混炼的方法制备复合材料。
本发明可以降低轮胎的滚动阻力，更重要的是通过使用石墨烯材料解决白炭黑填充胶面复合材料静电积累的问题，同时提高乘用车轮胎胎面的抗湿滑性能和耐磨性能。
由北京化工大学申请的专利（公开号CN 102558628 B，公开日期2014-07-30）“轮胎气密层和内胎用氧化石墨烯/聚合物组合物及制备方法”，本发明的目的在于提供轮胎气密层和内胎用氧化石墨烯/聚合物组合物及制备方法。
该气密层和内胎用组合物包括氧化石墨烯/橡胶组合物和环氧天然橡胶（或热塑性树脂）两相。
在氧化石墨烯/橡胶组合物相中，氧化石墨烯提供必须的低透气性并且对橡胶组合物具有明显的增强作用；本身具有低透气率的环氧天然橡胶或热塑性树脂分散在上述氧化石墨烯/橡胶组合物中形成海岛结构。
这种结构决定了该气密层和内胎用组合物具有包括低透气性在内的优良机械性能、丰富的柔韧性以及与相邻橡胶的粘结性。
由青岛科技大学申请的专利（公开号CN 102417610 A，公开日期2012-04-18）“石墨烯碳纳米管杂化的聚合物复合材料”，本发明公开了一种石墨烯碳纳米管杂化的聚合物复合材料以及其制造方法，将石墨烯和碳纳米管以及聚合物基体材料，通过溶液共混或者是机械共混的方法制备石墨烯碳纳米管杂化的聚合物复合材料。
所得的具有高导电性和高力学性的复合材料，可作为抗静电以及电磁屏蔽材料，制作成导电地毯、电子产品的包装、手机的部件、轮胎用抗静电胎面胶以及航空航天器材的电磁屏蔽涂料等，具有广泛的应用价值。
建议目前石墨烯在轮胎生产领域的应用还主要停留在实验室阶段，其实际应用性能还有待市场检验，由于行业的特殊性，需要更多的时间来检验。
在具体应用效果还不十分确定的前提下，实现产业化有较大的难度。
石墨烯作为一个新事物，其优越的应用前景得到了广泛认可，但从实验室到生产线上还是有一段距离的，如果生产企业在研究初期就参与其中，就能使得产品开发更具针对性，且企业将获得更大的竞争优势。