【炭黑世界大會】獨家專訪 | 對話四川輕化工大學(xué)：炭黑表面的超硬度概念是如何被發(fā)現(xiàn)的？
會前專訪
2023炭黑世界大會 | 4.11-4.14 江西，景德鎮(zhèn)
2023炭黑世界大會將于2023年4月11至14日在江西景德鎮(zhèn)舉行。大會將以“探索炭黑產(chǎn)業(yè)鏈的創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展”為主題進行為期兩天的報告與分享。
會議來臨之際，Smithers很榮幸邀請到來自四川輕化工大學(xué)的陳建教授，獨家揭秘即將在大會演講的主題“炭黑超高硬度的發(fā)現(xiàn)及其對橡膠補強與耐磨性的作用”有哪些看點，并深度探討了如今炭黑行業(yè)面臨的主要挑戰(zhàn)。
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受訪嘉賓 CHEN JIAN 陳建 教授 四川輕化工大學(xué)
Q：您在今年的炭黑世界大會上的演講話題是關(guān)于炭黑補強耐磨理論。為什么這個話題分享對于炭黑行業(yè)的從業(yè)人員很重要？您的演講有哪些關(guān)鍵要點？
眾所周知，炭黑應(yīng)用于橡膠補強具有不可替代性，這也是橡膠行業(yè)繼goodyear先生發(fā)現(xiàn)橡膠硫化后的第二個里程碑，但是與硫化機理，科學(xué)家有基本共同認識不同，炭黑補強機理到目前為止仍然處于眾說紛紜階段，十七年前我就是受到了炭黑補強存在魔鬼三角的說法吸引開始研究的，這次大會上我將介紹我們?nèi)碌陌l(fā)現(xiàn)，包括提出炭黑表面具備超硬度概念以及它是如何被發(fā)現(xiàn)的，我們認為輪胎工作時候是成千上萬顆炭黑顆粒接觸地面而不是橡膠高分子鏈，新的輪胎投入使用與地面接觸的高分子鏈很快就磨損掉了，露出炭黑，炭黑表面具備的類似于金剛石或者石墨烯片的超硬度是橡膠輪胎耐磨的關(guān)鍵因素，與此緊密相關(guān)的第二個關(guān)鍵因素是炭黑表面形成的結(jié)合膠層，我們小組對此關(guān)鍵問題也開展了長期詳細的考察，這些研究有助于理解為什么具備超硬度表面的填料很多但是炭黑具備唯一性，在本屆大會上我將系統(tǒng)介紹我們對結(jié)合膠層的理解，它的重要性以及與傳統(tǒng)炭黑表面三要素即顆粒粒徑，表面高結(jié)構(gòu)與活性的關(guān)系。
這對炭黑生產(chǎn)企業(yè)，輪胎企業(yè)非常重要，據(jù)此可以形成一些規(guī)則，調(diào)整生產(chǎn)工藝或者預(yù)測輪胎的使用性能。
Q：您認為該行業(yè)面臨的主要挑戰(zhàn)是什么？您認為本次會議如何幫助解決這些問題？
近年炭黑的基礎(chǔ)理論研究幾乎停滯不前，這是隨著老一代炭黑科學(xué)家如JB 道奈的離世或者退休，沒有新的研究者進入造成的，多年以前著名的科學(xué)家王夢姣先生提出的區(qū)分炭黑表面活性的反氣相色譜法也沒有在企業(yè)中貫徹，沒有上升為相關(guān)的國際標準，對比同屬于分子級別的病毒學(xué)研究，炭黑的研究原始體現(xiàn)在我們幾乎對活性的位點與本質(zhì)幾乎一無所知，反觀近三年的新冠病毒，每次出現(xiàn)變異，全球科學(xué)家?guī)缀跻挂岳^日，幾天就揭示活性位點和疫苗，特效藥，流感病毒表面的兩種蛋白質(zhì)標記的清清楚楚，如H1N1等，其中H有16個，N有9個。
如果我們不能夠說清楚炭黑補強的本質(zhì)，輪胎的很多技術(shù)就會陷入被動，如出現(xiàn)層出不窮的替代填料，大數(shù)據(jù)與人工智能會代替我們，替我們實時檢測輪胎的工作情況，電動汽車時代的到來，需要我們研究新的輪胎用炭黑，而不是僅僅關(guān)注電池導(dǎo)電劑炭黑，炭黑企業(yè)和很多其他行業(yè)企業(yè)躍躍欲試準備投資于總需求并不太大的導(dǎo)電劑炭黑和漿料，幾年后產(chǎn)能過剩是必然出現(xiàn)的，在此我們呼吁炭黑企業(yè)關(guān)注我們炭黑輪胎的主要用途，適當(dāng)投入一些資金，吸引研究者特別是大學(xué)的研究者進入，這對于我們炭黑行業(yè)的意義是重要的。
Q：您對2023年炭黑世界大會最期待的部分是什么？
最期待的是與大家再次見面，并了解自上次會議以來炭黑產(chǎn)業(yè)所取得的進展。最后，我希望我的理論能對炭黑行業(yè)有所幫助，并得到大家的認可。
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