Page 27 - 现代航空维修理论及应用研究

第一章 航空轮胎材料性能

技术。成为中国首个航空轮胎研发与创新基地，助力解决我国航空轮胎问题。
（二）石墨烯轮胎研究现状
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石墨烯是一种以 sp 杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构
的新材料。其具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、
生物医学等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。
1. 力学性能
石墨烯是已知强度最高的新材料，抗拉强度为 125GPa，弹性模量 1.1TPa，
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强度极限为 42N/m ，其结构致密、具有很好的柔性，如用石墨烯制成包装袋可
承受 2 吨重物品。
2. 导热性能
石墨烯在常温下热导率为 5300W/(m·k)，是铜的 13 倍。

3. 导电性
石墨烯电导率可达到 108S/m，电子迁移率基本不受温度影响。结合石墨烯
材料的诸多优异性能，将其添加到轮胎配方中，可增加轮胎力学强度、提升耐磨性、
降低轮胎滚动阻力。同时，石墨烯优异的导电、导热性能，还能解决静电危害困扰，

并减少制造过程中的硫化时间，提高轮胎生产效率。因此，越来越多的研究者
开始关注石墨烯轮胎的研究。意大利制造商维多利亚（VITTORIA）于 2018 年 8
月发布了一款石墨烯复合橡胶自行车轮胎。此石墨烯复合橡胶让轮胎可硬可软，
直行时变硬，减小滚动阻力；转弯、加速和刹车时变软，增大抓地力。这款轮胎

比普通轮胎更加耐用，且具有很好的抗刺扎性能，即使被扎破也可以快速被补胎
液修复。中策橡胶集团股份有限公司于2020年8月发布了一款石墨烯电动车轮胎。
据介绍，该轮胎具有超低的滚动阻力。青岛华高墨烯科技股份有限公司与青岛森
麒麟轮胎股份有限公司合作的“森麒麟一华高墨烯”石墨烯导静电轮胎智能化生

产线，于 2016 年 9 月在山东青岛正式投产运行。该技术可以使轮胎在与地面接
触时，同步实现静电导出。与此同时，轮胎的干地操控稳定性提高了 30%，湿地
制动距离缩短 1.8 米，在电子设备专用车、易燃易爆品运输车、防爆车等特种车
辆领域有着广泛应用前景。

除此之外，北京石墨烯研究院与宁夏神州轮胎有限公司通过“研发代工”模式，
共同探索研发石墨烯在轮胎上的应用。此举充分发挥了北京石墨烯研究院在石墨
烯领域的研发实力，以及神州轮胎在轮胎领域的丰富经验，双方相互取长补短，

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