突破核心技术，推动橡胶工业高效发展

本文转自：青岛日报

2022年度青岛市科学技术最高奖得主，青岛科技大学二级教授、博士生导师汪传生：

突破核心技术，推动橡胶工业高效发展

■汪传生在“转子墙”前介绍我国密炼机的发展历史。

□青岛日报/观海新闻记者 耿婷婷 文/图

在青岛科技大学崂山校区南区1号楼的实验室里，有一面“转子墙”，展示了上百对橡胶密炼机转子。转子是橡胶密炼机的核心部件，这面墙不仅展示了我国橡胶密炼装备不断升级的过程，也浓缩着2022年度青岛市科学技术最高奖得主，青岛科技大学二级教授、博士生导师汪传生四十余载的科研历程。

橡胶工业是国民经济重要支柱产业。我国轮胎产量多年来稳居世界首位，橡胶制品在航空航天、国防军工等领域的应用也至关重要，事关国家安全和国民经济命脉。

汪传生长期致力于橡胶加工工程领域的基础理论、应用研究和工程示范、产业化开发，先后研发了同步转子混炼、块状橡胶连续混炼、混炼挤出一体化及橡胶复合材料特种挤出成型等成套技术和装备并实现了产业化，牵头建立起我国唯一的混炼工程行业重点实验室，为我国橡胶工业高效、绿色制造作出了贡献。

两次斩获国家科技奖

1978年，汪传生报考了山东化工学院，也就是青岛科技大学的前身，专业是橡胶机械。虽然橡胶机械专业当时是“国管专业”，但橡胶机械行业却十分落后，生产设备依赖进口，也不具备生产载重胎、子午胎等高档产品的能力，更谈不上拥有核心技术。

带着改变行业的使命感、责任心，汪传生在大学里就像一块海绵，不知疲倦地吸收着各类知识。带着学到的知识，汪传生大学毕业后加入了我国橡胶混炼“开山”人物赵嘉澍的团队。随后四十余年，汪传生两次获得国家科技进步奖二等奖，引领着我国密炼机高速发展。

“密炼机的功能就是根据配方的要求，把橡胶和各种配合剂均匀混在一起，这个过程就是混炼。”汪传生说，“我的工作，就是让橡胶和各种材料的混炼像和好的面一样均匀。”传统密炼机一直采用异步转子的方法，这种方法由于两转子转速不同，造成了橡胶受热不均、质量稳定性及均匀性差。

汪传生打破常规，研发出同步转子成套混炼装备和工艺技术，将传统混炼环节由单一依赖剪切作用转变为剪切、拉伸作用并重的模式。为了实现技术从“0到1”的突破，他整天泡在混炼车间，工作服进厂前是白色的，出来就变成黑的了；为了推动技术从实验室走向产业化，汪传生自己画图纸，然后去找工厂加工设备，再把试制好的密炼机拿到企业开展产业化实验，那时交通不便，他每天都是早出晚归。

功夫不负有心人，汪传生的新技术让橡胶混炼的生产效率提高了15%至20%，单位能耗降低了10%至15%，胶料稳定性和均匀性显著提高，得到了行业认可。这是汪传生主持完成的成果获得的第一个国家科技进步奖二等奖，也是迄今为止我国橡胶机械领域获得的最高科技奖项。

产业的需要就是汪传生的科研方向。橡胶工业快速发展，产生的大量废轮胎等橡胶制品无法自然降解，形成了严重的“黑色污染”，已成为世界性难题。 因此，汪传生率领研发团队与企业合作开发了废橡胶、废塑料低温连续化高效裂解清洁工艺技术和装备。

与同类技术相比，汪传生团队的技术装备裂解温度更低、出油率更高，避免了传统裂解方法的“粘锅”难题，能耗更低，为他再次斩获国家科技进步奖二等奖。目前，该装备先后被美国、欧盟、加拿大等国外公司采用，开创了我国自主研发的大型橡胶回收成套环保技术装备销售到欧盟的先例。

研究橡胶加工技术永无止境

“橡胶是一种粘弹性材料，加工难度大，通过添加不同材料、采用不同的混炼工艺，就会造成混炼胶性能发生改变，所以橡胶混炼不是一门‘1+1=2’的技术，是带有一定色彩的艺术。”提起自己的工作，汪传生充满了自豪感。

他不断在产业发展中寻找难题，给自己和团队“布置作业”。例如，在橡胶复合材料中，短纤维如果能沿特定方向取向，便可提高橡胶制品的耐磨性和抗撕裂性。为此，汪传生提出了变压力机头流道设计模型及方法，并研发了相关工艺及装备成套技术，实现了短纤维取向的“方向自由”。“相当于往水里扔一把火柴，随着水的流动，我要让火柴‘有组织’地在水里立起来。”汪传生这样形容这项技术。现在，运用新技术产出的产品耐磨性提高了15%以上、抗撕裂性提高了12%以上。

再如，随着新能源汽车“去备胎化”成为趋势，对轮胎安全性就提出了更高需求。汪传生乘势而上，率团队研发了具备“自修复”功能的自修复橡胶材料，让轮胎即使扎了钉子，也能迅速自我修复，不影响正常驾驶。现在这项技术已经在实验室取得了良好的试验成果，并开展了路试，相关指标达到或超过国家标准要求，正快马加鞭地推进产业化。

还有天然橡胶的无酸制备技术、湿法混炼技术、裂解炭黑高值化利用技术、混杂废塑料裂解技术、废旧锂电池处理技术等。在汪传生眼里，行业里可以开展创新性的工作还有很多。他一直在寻找问题、解决问题的道路上。

“精力旺盛”“不知疲倦”“多线程工作”，这都是汪传生团队核心成员对他的一致评价。李利是汪传生培养的第一位博士，现在已经是青岛科技大学机电学院的教授、博导。与汪传生共事20载，她到现在还会在半夜收到汪传生关于科研工作的指导信息。“汪教授对工作充满激情，有非常大的感染力。”李利说，“他严于律己、宽以待人，在生活中非常关心和照顾大家。”在李利的记忆里，自己生完孩子那几年，汪传生叮嘱最多的就是“早点回家看看孩子”。

现在，汪传生团队规模已经接近百人，他常说，“真理越辩越明”，在团队中，每个人都可以和他“争辩”，而他也不会因此生气，反而会尊重并吸收大家的意见，博采众长拿出大家都认可的方案。或许这正是汪传生保持强大科研生命力的重要来源。

“科研人员最重要的品质是不断探索，所以我老觉得时间不够用，要做的事还有很多。”汪传生说，“这次获得青岛市科学技术最高奖，是一个新的起点，我要继续给自己布置更多任务，带好团队，瞄准国家需求，争取为产业发展和城市经济进步作出更大贡献。”