高性能鑭鈰輕稀土氟橡膠複合材料製備技術

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高性能鑭鈰輕稀土氟橡膠複合材料製備技術目前我國橡膠助劑存在有毒有害、整體技術水平相對落後；而稀土行業面臨輕稀土大量積壓、高端產品核心技術匱乏等，針對以上存在問題，採用鑭鈰輕稀土元素，引入對橡膠具有熱穩定作用的主體元素和自由基捕獲劑等功能客體，製備優異性能的新型環保稀土助劑和複合材料具有重要意義。

目錄

1、技術背景和意義

目前我國橡膠助劑存在有毒有害、整體技術水平相對落後；而稀土行業面臨輕稀土大量積壓、高端產品核心技術匱乏等，針對以上存在問題，採用鑭鈰輕稀土元素，引入對橡膠具有熱穩定作用的主體元素和自由基捕獲劑等功能客體，製備優異性能的新型環保稀土助劑和複合材料具有重要意義。

2、技術原理、技術要點

（1）採用輕稀土元素研發出新型稀土橡膠助劑，實現了特定粒度、形貌、稀土化合物的可控合成；

（2）打破國外高端橡膠助劑技術壁壘，在兼具耐熱、耐油與力學性能一體化的設計思想基礎上，開發出稀土助劑關鍵技術；

（3）首次開發出新型鑭鈰輕稀土/氟橡膠複合材料，系統研究複合材料力學、耐熱、耐油性能影響。主要研究結果：1）在硝酸體系下，採用共沉澱法成功製備超細鑭鈰輕稀土助劑，確定最佳製備工藝參數。2）製備的稀土功能助劑經SGS檢測，符合歐盟RoHS（2011/65/EU）指令和REACH法規要求，綠色環保；3）運用機械熔融共混工藝製備了鑭鈰輕稀土/氟橡膠複合材料。研究結果表明，體系經老化後仍然具有較高的綜合力學性能和耐油性能，熱失重率降低了近14%。

技術經濟指標：（1）稀土功能助劑粒度100-1000 nm，符合歐盟RoHS指令和REACH法規要求；（2）複合材料技術指標：拉伸強度：17.1 MPa；斷裂伸長率：178%； 熱老化處理：拉伸強度：8.7MPa；斷裂伸長率：144%；耐油性：質量變化率0.13%；體積變化率0.31%。

3.應用情況及效果

本項目成果開發的稀土助劑，具有無毒環保等特點，開發的複合材料具有優異的機械性能，體系經老化後仍然具有較高的綜合力學性能和耐油性能。可廣泛應用於航天、航空、汽車、石油和家用電器等領域。

在未來，隨着國家對市場的引導，環保助劑將占據市場的主導地位，新型稀土環保助劑和複合材料將會逐步得到市場的認可，將會顯示出更大的優勢，有巨大潛在的市場發展前景，實現更加可觀的經濟效益和社會效益。