青岛科技大学橡胶全产业链技术获光华工程科技奖

钱伯章 2026-07-28

青岛科技大学橡胶研究中心获光华工程科技奖。团队攻克同步转子密炼、短纤维取向及废轮胎低温裂解技术，推动橡胶全产业链升级。

青岛科技大学轮胎先进装备与关键材料国家工程研究中心荣获第十六届光华工程科技奖。

在橡胶行业里，从天然橡胶的制备到胶料的混炼，从轮胎的制造到废旧轮胎的回收，始终扎根中国“橡胶战线”，创新开发出橡胶混炼、挤出成型和废橡胶资源化利用等橡胶制品全产业链的关键工艺和装备，获得国家科学技术进步奖二等奖，为我国橡胶产业的高质量发展筑起坚实基础。

1986年，国产橡胶混炼装备技术攻关被列入国家“七五”重点课题。

混炼是橡胶加工的第一道工序，也是最重要的工序。这就好比做芝麻饼，得把补强炭黑、增塑油、防老剂等几十种配合剂揉进橡胶里，揉得越匀，轮胎质量越好。要把橡胶和几十种配合剂融合在一起，就需要密炼机。但是传统密炼机一直采用异步转子混炼技术，普遍存在升温快、胶料分散不均、设备故障频繁等顽疾，我国轮胎厂不得不依赖进口高端设备。

经过多年艰苦探索和研究，团队在国内率先提出了同步转子强化混炼理论和技术体系，研发出成套技术和装备并实现了产业化。在剪切的同时强化混合，实现配合剂在橡胶中快速分散和均匀分布，可使混炼时间从15分钟降至3~4分钟。

2001年，团队主导完成的“同步转子密炼机技术”项目获国家科学技术进步奖二等奖，系列成果在大连橡塑、益阳橡机等企业实现产业化，产品出口欧美等国家和地区。

针对国产轮胎抗切割抗刺扎性差、使用里程低的短板，团队又提出超宽胶片“等压调控”精密挤出与短纤维定向取向“挤压重排—膨胀取向”一次成型理论。让短纤维垂直于胶片的长度方向，就相当于在橡胶内部加上‘钢筋’，可以提高橡胶的性能。经过反复探索，团队攻克了这一难题，实现短纤维取向率超75%。该技术已用于工程机械轮胎和翻新轮胎，还拓展至固体火箭发动机耐烧层、军用轮胎等军工产品，为国防特种部件突破提供了关键支撑。

进入21世纪，中国成为全球轮胎制造与消费大国，废旧轮胎带来的“黑色污染”成为社会关切的问题。在这种背景下，团队开始向废旧橡胶处理系统这一方向钻研。

004年起，团队与济南恒誉环保企业合作，开发以连续低温裂解技术处理废橡胶、废塑料的工艺和装备。因为废橡胶是高分子材料，裂解时会像水垢一样黏在设备壁上，导致设备运行不畅，效率急剧下降。

团队在废橡胶裂解中引入特殊介质，配合自动清胶装置，一举攻克了黏壁难题，实现了工业连续化低温裂解生产，让废轮胎在低排放、低能耗的工艺中转化为裂解油、炭黑和钢丝，实现“变废为宝”。依据该技术，团队建成国内首套万吨级废橡胶裂解生产线，稳定运行超过十年。2011年，团队主导完成的“工业连续化废橡胶废塑料低温裂解资源化利用成套技术及装备”获得国家科学技术进步奖二等奖。

不仅如此，团队还革新了天然橡胶绿色制备工艺。传统的天然橡胶制备需要添加大量酸来凝固胶乳，造成严重污染。团队创新研发出高温溅射法、超频振动膜法等多种无酸制备核心技术，从源头杜绝酸性污染物和大量废水产生，显著改善了胶清胶性能。

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