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作品名称：高强度绿色轮胎胎面胶轻量化技术研发及应用
学校名称：山东理工大学
参赛队伍：胎赋新芯
队伍编号：219614
参赛学生：肖士杰曾兴益张庆铮刘奥
指导老师：李秋红
投票日期：2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
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详细说明

本作品聚焦轮胎行业 “轻量化与高性能难兼顾、传统工艺污染大” 的核心痛点，结合新能源汽车产业升级与 “双碳” 政策需求，研发 “高强度绿色轮胎胎面胶轻量化技术”，旨在破解传统胎面胶因无机填料（如炭黑）密度大、分散性差导致的 “重重量、低性能” 问题，满足新能源汽车对轮胎 “减重提续航、强性能保安全、降排放护环境” 的诉求。
从技术核心来看，作品创新构建 “改性填料复配 + 绿色工艺 + 智能检测” 体系：材料端，采用非共价（静电 / 氢键作用）与共价（化学键结合）双重改性技术处理石墨烯、碳纤维，再与高分散白炭黑复配，形成 “层状 - 纤维状 - 球状” 三维协同填料网络，既降低复合材料密度（胎面密度 < 1.15g/cm²，传统产品≥1.25g/cm²），又提升界面结合力；工艺端，突破传统高锌高能耗工艺，采用 110℃以下低温混炼（避免胶料焦烧）与无锌硫化体系（氧化锌用量降 70%），减少能耗 15% 的同时杜绝重金属污染；检测端，引入荧光标记改性剂，通过激光显微镜实时观测填料分散度，实现无损检测，效率提升 50%、成本降低 40%。
在性能与环保表现上，产品实现多重突破：胎面重量降低 5% 以上，抗湿滑性能提升 20%，耐久性能≥70H（超国标 49%），滚动阻力达欧盟 A 级标准，适配新能源乘用车（如小鹏、蔚来）与商用车（物流车、公交车）；环保层面，单条轮胎减少碳排放 23kg（相当于种植 1.5 棵树），微塑料排放降低 35%，重金属含量归零，契合欧盟 REACH 法规与国内 “双碳” 目标。
目前，作品已获 6 项发明专利支撑，通过玲珑轮胎国家级检测中心实测验证，被定为 A 级供方，衍生产品将适配红旗 L5、宝马等车型；同时与山东弘辰智能装备科技有限公司达成合作，2025 年将建成年产 5 万条产线，2027 年产能扩至 12 万条 / 年，可有效推动我国轮胎产业从 “传统制造” 向 “绿色智造” 升级，助力新能源汽车产业链降本增效。