石墨烯在轮胎橡胶中应用技术的进展解析
石墨烯复合橡胶改性沥青SUP-13_级配优化设计与路用性能研究
石墨烯复合橡胶改性沥青SUP-13级配优化设计与路用性能研究赵飞龙1，蔡乾东2，左强1，宋军兴1（1. 甘肃路桥第三公路工程有限责任公司，甘肃兰州730050；2. 陕西东道特种路面科技有限公司，陕西西安712000）摘要：在保证SUP-13级配特征的基础上，参照SMA设计VCA mix⩽VCA DRC骨架判定标准，对不同级配SUP-13石墨烯复合橡胶改性沥青混合料的路用性能进行研究，试验结果表明：连续密级配SUP-13混合料中胶粉存在干涉影响，碾压后出现轻微光面、油膜较多现象，抗车辙及抗滑性能存在明显不足；半间断SUP-13-B、SUP-13-C动稳定度分别提高27.94%、32.17%，抗剪强度分别提高20.18%、28.44%，构造深度分别提高10.42%、14.58%，摩擦系数分别提高11.15%、12.74%，且低温抗裂性及水稳定性略有降低；半间断SUP-13-B的综合路用性能指标相对均衡，兼顾了半间断SUP-13与石墨烯复合橡胶改性沥青组合优势，符合河西走廊西端沥青路面功能需求。
关键词：道路工程；石墨烯复合橡胶改性沥青；SUP-13；半间断级配；路用性能中图分类号：U416.217 文献标识码：A 文章编号：1673-6478（2023）03-0159-06Study on Gradations Optimized Design and Road Performance of GrapheneComposite Rubber Modified Asphalt Mixture SUP-13ZHAO Feilong1, CAI Qiandong2, ZUO Qiang1, SONG Junxing1(1. Gansu Road and Bridge Third Highway Engineering Co., Ltd., Lanzhou Gansu 730050, China; 2. ShaanxiDongdao Special Pavement Technology Co., Ltd., Xi'an, Shaanxi 712000, China)Abstract:based on ensuring the gradation characteristics of SUP-13, and referring to the SMA designed VCA mix⩽VCA DRC skeleton judgment standard, we studied the road performance of different gradation SUP-13 graphene composite rubber modified asphalt mixtures. The test results show that the rubber powder in the continuous dense gradation SUP-13 mixture imposed interference effects, showing slight smooth surface and more oil film after rolling; the anti-rutting and anti-slip performance were significantly insufficient; the dynamic stability of semi gap-graded SUP-13-B and SUP-13-C increased by 27.94% and 32.17%, the shear strength increased by 20.18% and 28.44%, the structural depth increased by 10.42% and 14.58%, the friction coefficient increased by 11.15% and 12.74% respectively, and the low-temperature crack resistance and water stability slightly decreased; the comprehensive road performance indicators of semi gap-graded SUP-13-B are relatively balanced, taking the advantages of the combination of semi gap-graded SUP-13 and graphene composite rubber modified asphalt into consideration, and meeting the functional requirements of asphalt pavement at the western end of the Hexi Corridor.Key words: road engineering; graphene rubber composite modified asphalt; SUP-13; semi gap-graded; road performance收稿日期：2023-04-20作者简介：赵飞龙（1988.10-），男，甘肃榆中人，工程师，从事公路工程建设与管理工作.（）160交通节能与环保第19卷0引言近年来，我国胶粉复合改性沥青工程应用越来越广泛。
石墨烯在橡胶中的应用
石墨烯在橡胶中的应用赵慧江河北西姆克科技股份有限公司河北省石家庄050000 摘要：石墨烯是一种强度较高的材料，将其制备合成高性能的聚合物在工业生产中具有较高的应用价值。
随着我国各项事业的综合发展，工业制造领域对材料的要求越来越高，橡胶材料作为广泛应用于工业企业的一种常见材料，提高橡胶材料的性能就显得尤为必要了。
石墨烯与橡胶进行复合材料制备，能够显著提高传统橡胶材料的性能，提高材料的功能化，是我国橡胶材料发展的主要方向。
关键词：石墨烯；橡胶；合成；应用石墨烯作为纳米填料，其具比表面积更大和更强的作用力，优于传统材料的性能，将石墨烯用于提高传统橡胶材料的性能是当前我国工业生产的主要趋势。
目前，已知石墨烯的制备方法五花八门，本文就石墨烯的结构、合成方法、应用展望等进行探讨，旨在为石墨烯在我国工业生产中发挥最大价值提供一点理论帮助。
1石墨烯的结构2004年，英国科学家首次通过胶带机械剥离高定向热解实验得到石墨烯后，这一物质迅速在世界范围内引起了广泛的关注。
石墨烯为一种新型的二维原子晶体，由通过杂交连接的单个原子碳原子层组成，整体上呈二维六方晶格结构分布，单层碳原子之间紧密排列，如图1所示。
图1石墨烯的结构在首次制得石墨烯前，专家学者普遍认为石墨烯不会在任何的二维晶体结构中维持稳定性。
然而，研究表明石墨烯能够通过在表面上形成皱纹或通过吸附其他分子来维持稳定性。
严格的说，这是一种单层物质，对于双层以及多层石墨，由于其结构和性质与石墨有着明显的不同，因此有学者指出双层以及多层石墨在广义上来说也属于石墨烯的范围。
2石墨烯的合成方法石墨烯的合成制备方法大致上可以分成自下而上、自上而下两种。
2.1自下而上方法自下而上这种方法主要包括气相沉积法、碳纳米管转换法、化学转化法以及晶体外延生长法等。
其中，气相沉积法以及晶体外延生长法更多的是用来生产量少尺寸大、要求无缺陷的石墨烯，所以在一些基础的领域中应用较多，但是由于这种方法不能大量的进行石墨烯生产，因此当前我国工业领域对这种方法应用不多[1]。
石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性研究
石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性研究近些年来随着石墨烯和碳纳米管在材料领域众多的工业应用，研究人员开始重视这两种物质在橡胶材料中的分散性状况。
本文就对石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性研究进行一个综述，旨在为今后基于橡胶材料开发、应用中需要解决的分散性问题提供有效的参考资料。
首先，石墨烯和碳纳米管是新兴的纳米结构材料，具有优异的机械性能、电学性能和光学性能，已成为新型功能材料的首选。
然而，这两种材料的分散性在橡胶材料中仍然是一个挑战，有着重要的意义。
其次，实验证明，石墨烯和碳纳米管在橡胶基材料中的分散性表现出显著的差异。
显著优于碳纳米管的石墨烯，其分散性在橡胶中的表现会受到很多因素的影响，包括体系的热处理、橡胶的形状、石墨烯和橡胶的浓度以及加入材料的性质等。
相应地，石墨烯在橡胶中的分散性促使研究人员将石墨烯和橡胶材料联用，以提高其力学性能和电学性能。
而碳纳米管和橡胶的分散性也受到了影响。
实验表明，碳纳米管在橡胶基材料中的分散性受到影响的因素与石墨烯相似，只是碳纳米管的分散性会比石墨烯低一些。
为改善碳纳米管在橡胶中的分散性，研究人员使用多种表面改性技术，如化学修饰、物理混合和聚合物相互作用等，有效改善了碳纳米管在橡胶中的分散性。
最后，研究者在石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性方面也做了相关研究。
他们发现，将自然界的活性物质引入橡胶体系中可以显著改善石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性。
而此外，一些抗菌剂，抗氧化剂、吸附剂等也可以通过影响石墨烯和碳纳米管的极性、表面能和表面电荷等因素，对其分散性有一定的改善作用。
总之，以上研究表明，石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性具有重要的意义，它们能够有效改善橡胶材料的机械性能、电学性能和光学性能，从而在材料领域得到广泛应用。
因此，基于石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性，未来将展开更多的研究，以期获取更佳的橡胶材料应用效果。
石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性研究
石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性研究近年来，石墨烯和碳纳米管作为具有巨大潜力的有机非金属纳米材料，在多领域应用中受到了广泛的关注。
橡胶是具有最高绝缘性的橡胶，具有杰出的电磁屏蔽性、阻尼性、抗紫外线性等特性，因此，将石墨烯和碳纳米管引入橡胶中作为其填料，已成为新兴的研究方向。
一方面，将石墨烯和碳纳米管添加到橡胶中，可以实现橡胶的性能改善。
首先，随着碳纳米管和石墨烯含量的增加，橡胶性能的硬度会因为分散体系中碳纳米管和石墨烯结构之间的作用力而大大增加。
时，加入碳纳米管和石墨烯后，由于碳纳米管和石墨烯的高热导率，橡胶的热导率也会大大提高，这有利于橡胶材料在高温环境中的使用。
外，由于碳纳米管和石墨烯具有杰出的抗紫外线性，因此，将这些材料添加到橡皮中可以有效改善橡皮材料的耐光性。
另一方面，碳纳米管和石墨烯在橡胶中的分散性也很重要。
其主要特点是尺寸小，它们的长度和直径都小于15nm，且具有极高的表面积和可改性性。
果碳纳米管和石墨烯的分散性越好，则它们的性能改善也会越好。
因此，研究人员集中精力研究碳纳米管和石墨烯在橡胶中的分散性问题。
为了提高碳纳米管和石墨烯在橡胶中的分散性，研究人员在合成制备碳纳米管和石墨烯时采用了多种方法。
首先，可以采用共沉淀法，利用交联剂将碳纳米管和石墨烯与橡胶基体共沉淀，从而改善碳纳米管和石墨烯在橡胶中的分散性。
，可以采用改性水溶性聚合物的方法，利用含水物质的活性基团改性碳纳米管和石墨烯，使它们与橡胶相容，从而更有效地分散到橡胶中。
外，研究人员还可以采用改性外接性聚合物的方法，向碳纳米管和石墨烯表面涂覆外接性聚合物，使其与橡胶具有良好的相互作用，从而改善碳纳米管和石墨烯在橡胶中的分散性。
在调控碳纳米管和石墨烯在橡胶中的分散性方面，研究人员还采取了更多的手段，比如利用有机溶剂调节碳纳米管和石墨烯的可溶性，从而改善碳纳米管和石墨烯在橡胶中的分散性。
外，也可以采用添加剂和超声提散技术，使液体分散体系更加稳定，从而改善碳纳米管和石墨烯在橡胶中的分散性。
绿色轮胎用功能化石墨烯天然橡胶复合材料的制备与性能研究
橡 胶 工 业CHINA RUBBER INDUSTRY258第68卷第4期Vol.68 No.42021年4月A p r.2021绿色轮胎用功能化石墨烯/天然橡胶复合材料的制备与性能研究张利召，刘亚青，赵贵哲，张志毅*（中北大学 纳米功能复合材料山西省重点实验室，山西 太原 030051）摘要：氧化石墨烯（GO ）先用促进剂CBS 改性，再用水合肼还原制备水合肼和促进剂CBS 共改性GO （H -C -GO ），研究绿色轮胎用功能化石墨烯/天然橡胶（NR ）复合材料的性能。
结果表明：水合肼和促进剂CBS 共改性的H -C -GO 的团聚显著减少且与橡胶之间的相容性较好；H -C -GO /NR 复合材料具有比GO /NR 复合材料或水合肼还原GO /NR 复合材料更高的拉伸强度、更好的抗湿滑性能和更低的滚动阻力。
关键词：改性氧化石墨烯；功能化；天然橡胶；复合材料；绿色轮胎；拉伸强度；抗湿滑性能；滚动阻力中图分类号：TQ331.2；TQ330.38＋3 文章编号：1000-890X （2021）04-0258-05文献标志码：A DOI ：10.12136/j.issn.1000-890X.2021.04.0258石墨烯片是单原子厚度的二维碳材料，由于其超大的比表面积、非凡的电子传输性和力学性能而备受关注。
然而，为实际应用大规模生产单个石墨烯片一直是重大挑战。
迄今为止，已经开发了几种方法，包括化学气相沉积、石墨液相剥离以及将溶液中的氧化石墨烯（GO ）化学还原制备单个石墨烯片[1-2]。
水合肼由于还原效率高而被广泛应用在GO 还原为单个石墨烯片的生产中。
然而，水合肼具有极强的爆炸性和毒性，在实际生产中应减小用量或避免使用。
目前，寻找同样有效但无毒且安全的还原剂以将GO 还原为石墨烯 片[3-4]成为该领域的研究重点。
众所周知，许多胺衍生物是弹性体复合材料不可或缺的添加剂，一般作为老化剂或促进剂使用[5-6]。
石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性研究
石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性研究近年来，由于其独特的机械性能，纳米材料可以作为强调机械性能的重要部分，用于制造橡胶材料。
在橡胶中添加石墨烯和碳纳米管将有助于提高橡胶的弹性模量、增强其热稳定性和耐磨性等性能。
因此，研究石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性及其作用，可以有效地提高橡胶的机械性能。
在石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性研究中，一般采用橡胶添加剂形式对这两种材料进行分散控制，使其在橡胶体系中形成均匀分散的颗粒，从而提高橡胶的性能。
首先，应采用不同的添加剂，如硅油、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯基甲醇、水溶性结晶剂、润滑剂、阻尼剂等，通过将这些添加剂缓冲或混合到橡胶中，对石墨烯和碳纳米管进行有效控制，以达到良好的分散效果。
另外，还可以采用改性表面的方法来控制石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性。
改性表面可以使石墨烯和碳纳米管的表面更加活性和稳定，从而更好地分散于橡胶体系中。
常见的改性表面方法包括水解改性、聚合物改性、溶剂改性、电泳改性和光学改性等。
由于这些改性方法可以较好地抑制胶体受到模塑加工过程中的振动和冲击，从而大大提高石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性。
此外，在石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性研究中，人们还采用混合技术和捕集技术对其进行控制，使之更好地分散于橡胶体系中。
混合技术可以有效地减少石墨烯和碳纳米管颗粒之间的相互作用，从而达到良好的分散效果。
而捕集技术则可以将碳纳米管-橡胶体系置于捕集效应影响下，减少黏性作用，同时可以改善颗粒形貌，从而提高橡胶的性能。
综上所述，通过不同的添加剂、改性表面、混合和捕集技术，可以有效地控制石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性，从而有效地提高橡胶的机械性能。
由此可见，石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性研究具有重要的实用价值，值得进一步深入研究。
石墨烯在橡胶中的应用研究进展
23《广东橡胶》2020年 第3期石墨烯在橡胶中的应用研究进展崔小明摘 要：概述了石墨烯在天然橡胶、硅橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶等方面的应用研究进展，指出了其今后的发展方向。
关键词：石墨烯；填料；补强；天然橡胶；硅橡胶；丁苯橡胶；丁腈橡胶；研究进展石墨烯作为一种新型碳材料，与碳纳米管类似，石墨烯也是由碳原子构成，不同的是，石墨烯是一种二维片层结构的碳材料，单层石墨烯的理论厚度为0.34n m，比表面积约为2630m2/g，是现在所知纳米填料中最薄的一种。
石墨烯正是由于自身独特的结构特征，从 而具有许多十分优异的性能，例如，其模量最高可达1100G P a，导热系数达5300W/（ｍ•Ｋ），电导率高达106S/m 除此之外，石墨烯还有很好的透光性和气体阻隔性。
与其他填料如炭黑、白炭黑、碳纳米管、粘土等相比，石墨烯具有更高的比表面积、强度、弹性、热导率和电导率等，用作增强剂可极大地改善橡胶材料的电学性能、力学性能、热学性能等。
概述了石墨烯在天然橡胶、硅橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶等方面的应用研究进展，指出了其今后的发展方向。
1 在天然橡胶方面的应用王经逸等[1]用离子液体(1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐)改性氧化石墨，研究了其对天然橡胶(N R)硫化胶物理机械性能和导热性能的影响。
结果发现，离子液体成功插入到氧化石墨片层中，得到了改性的氧化石墨烯(GO-ILs)；当填充G O-I L s的质量为0.5份时，N R硫化胶的物理机械性能达到最佳，相比未填充者，硫化胶的100%和300%定伸应力以及拉伸强度和撕裂强度分别提高了51%、86%、6%和36%。
G O-I L s使得N R硫化胶的储能模量和玻璃化转变温度下降，导热性能提高；当G O-I L s质量达到4份时，N R硫化胶的导热系数与未填充者相比可增加91%。
刘尧华等[2]采用乳液共混和原位还原法制备了NR/还原氧化石墨烯(RGO)纳米复合材料，研究了γ射线辐照对复合材料力学性能和热稳定性的影响。
石墨烯使用中存在的问题及其发展趋势
石墨烯使用中存在的问题及其发展趋势摘要：石墨烯作为一种新型纳米材料，其自身具有良好的光学、力学和材料学性能，这些性能可以弥补其他材料制备和应用中的性能短板。
虽然近年来我国在石墨烯材料应用方面的研究比较多，但相关研究仍然过多地处于对材料基本性能和基础应用方面，并且材料自身的使用也存在一定问题。
文章在概括介绍石墨烯的基础上，围绕该新型材料在使用中存在的问题和解决方向，以及石墨烯材料未来的发展趋势进行研究，旨在为相关材料的科学研究提供相应参考。
关键词：石墨烯；应用问题；改性复合材料1新材料石墨烯概述1.1石墨烯的来源和发展2004年，石墨烯是由英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫采用机械剥离的方法由石墨剥离制备，并于2010年凭借该项研究成果荣幸地获得了诺贝尔物理学奖。
此由于石墨烯具有优异的物理化学性能，从而引发了石墨烯的研究热潮。
从物理学角度出发，石墨烯是不能以单片层结构稳定平铺，故研究人员以石墨烯的结构与性能为依据，一方面采用物理或化学的方法以石墨为原材料，将石墨剥离分解制备出单层或多层的石墨烯，该方法制备的石墨烯片层尺寸较小。
另一方面，通常通过化学方法以含碳气体或固体化合物为原料，将碳原子逐渐构建出片层石墨烯结构。
石墨烯的制备方法的不同导致石墨烯物理化学性能的不同，决定了应用领域的不同。
比如，采用电弧法制备的石墨烯材料由于具有开放的介孔结构，导致大电流及倍率等电化学性能优异。
经过十几年的发展，目前石墨烯粉体及多晶薄膜已初见成效，但批量大规模生产及单晶薄膜的制备等技术难题仍扼待完善。
1.2石墨烯发展现状尽管石墨烯特性良好，但石墨烯的应用还是很困难的。
在技术方面，带隙仍然是一个主要障碍，没有带隙，石墨烯开关就无法关闭，在过去的十年里，研究人员专注于解决这个问题，但尚未取得突破；此外，石墨烯晶体必须与现有的互补金属氧化物半导体(CMOS)器件兼容。
在工业方面，硅已经拥有了一个完整的价值链，要为石墨烯重新创造一个价值链需要非常巨大的投资。
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石墨烯在轮胎橡胶中应用技术的进展解析双钱集团上海轮胎研究所有限公司苏博李玉庭一、简介石墨烯(Graphene) 是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料，具有非常好的导热性和电导性，以及高强度、超轻薄、超大比表面积等特性，作为填充体系应用于胎面胶能够从三个方面提高胎面胶性能，分别是导电性、导热性和机械性能，其中，能够有效提高胎面胶的强度、耐磨性、抓地性、耐久性等性能，并能解决白炭黑静电积累问题以及胎面胶热量积累问题，从而可以很好地平衡传统填充体系无法克服的性能缺陷。
二、全球生产石墨烯的企业国外生产情况国内生产情况目前,我国石墨烯产业已经有超过 50 家的制备及相关应用开发企业,目前市场竞争也主要集中在石墨烯规模化制备技术以及与下游商业化应用对接两方面。
经过前期的积累，国内大型石墨烯企业（年产石墨烯粉体50吨以上）已经初步掌握了国际相对主流的石墨烯制备方法，大部分指标足以满足低端应用需求。
此外，少数企业已经具备了规模化生产的优势，产能扩建也在进行之中。
二、国内发展情况石墨烯应用到轮胎生产中，可以使轮胎变得更加耐磨、防穿刺，而且能大大提高使用寿命。
正因为具有这样的特性，一些研究机构开始进行这方面的研究和应用。
四川大学高分子材料工程国家重点实验室，已经自主研发出世界首个石墨烯橡胶轮胎。
双星全球研发中心暨石墨烯轮胎中心实验室奠基仪式在青岛西海岸新区举行。
其中，石墨烯轮胎中心实验室将是全国首个石墨烯轮胎实验室，目标是实现高端石墨烯轮胎的超前研发和产业化，引领世界轮胎研发制造领域的新一轮革命。
据介绍，石墨烯是从石墨材料中剥离出来、是目前强度最高、韧性最好、质量最轻、透光率最高、导电性能最好的材料，被称为“新材料之王”，应用到轮胎可以提升轮胎的耐磨、抗刺扎、降低肩空等性能，使其变成超级轮胎。
项目总占地面积约120亩，建筑面积约16万平方米，总投资10亿元。
其中，一期全球研发中心项目占地面积25亩，建筑面积4万平方米，计划于2016年年底投入运行。
2016年9月14日，世界首条石墨烯导静电轮胎智能化生产线,在青岛森麒麟轮胎股份有限公司正式投产运行，森麒麟-华高墨烯合作生产世界首条石墨烯导静电轮胎成功下线。
此次下线也标志着全球首家石墨烯导静电轮胎产业化基地正式落地，森麒麟与华高墨烯就石墨烯导静电轮胎合作集成创新向纵深发展。
森麒麟采用华高墨烯提供的专利技术和石墨烯“华高2#”进行石墨烯导静电轮胎的合作生产。
据介绍，石墨烯导静电轮胎采用石墨烯与胶质复合改性制备技术，克服了现有拖曳式汽车防静电技术和装备打火花、易磨短、易脱落、不能可靠导出车体静电等缺点，通过具有导静电功能的轮胎胎面接地，实现全时段、连续、可靠地导出车体静电。
石墨烯导静电轮胎，其核心功能是无需额外增加车载设备导出车体静电，无安全隐患，能有效避免汽车静电对司乘人员造成的伤害，杜绝汽车火灾和爆燃，特别适用于易燃易爆品运输车、电子设备专用车、军﹙警﹚用等特种车辆。
石墨烯导静电轮胎产品采用华高墨烯专有技术制造，其导电率可达到10-5S/m，能保证可靠导出车体静电。
同时石墨烯导静电轮胎的散热功能和机械强度也具有突出表现，拉伸强度、抗撕裂强度、模量、DIN磨耗、滚阻及湿滑等物性均比普通轮胎提高50％以上，可以减少爆胎，提高汽车行驶安全性及轮胎承载力，使用里程增加1.5-1.8倍。
2016年4月13日，玲珑轮胎与北京化工大学”产学研合作签约仪式“在招远玲珑轮胎总部举行，本次战略签约，为双方的合作翻开新的篇章，未来，双方将共同开展石墨烯轮胎研究、纳米粘土天然橡胶在全钢胎面的应用等13项技术合作课题，凭借多年合作的成功经验，双方必将在人才培养、科研研究等领域实现新的突破，推动北京化工大学学术成果推广，提升玲珑轮胎技术研发能力，为双方的发展再添新活力。
2016年10月18日，山东恒宇轮胎宣布用石墨烯材料生产出轮胎。
据恒宇轮胎称，用石墨烯做材料，轮胎磨损率下降了25%以上，同时撕裂强度提高了一倍以上。
据消息人士透露，预计在2016年圣诞节前后进行路测。
三、国内外专利分布国内外关于石墨烯与轮胎的专利共有87件，部分专利内容请见下表，以下是对其的专利分析：University SystemUS20160236428 A1 Self-sealing tire sealant andpneumatic vehicle tireContinental Reifen DeutschlandGmbhUS20140363689 A1 Inner liner barrier from multilayerthin filmCompagnieGenerale DesEtablissements Michelin;Michelin Recherche EtTechnique S.a.1.申请趋势从2007年起，石墨烯在轮胎中应用方面的申请专利整体呈现一个上升的趋势，并且在2014年到达了一个顶峰。
2.市场分布石墨烯在轮胎中应用的申请专利主要分布在中国、美国、韩国、世界知识产权组织、欧专局以及日本。
其中我们可以看到，包括韩泰轮胎、固特异轮胎、米其林、青岛双星等轮胎企业都拥有着相应的石墨烯轮胎相关专利。
从数量上来看，韩泰轮胎、固特异轮胎、米其林是申请石墨烯轮胎专利最多的三家轮胎企业。
而在国内轮胎企业中，取得相关专利的轮胎企业较少，仅有青岛双星一家。
虽然在中国申请的石墨烯轮胎相关专利数量超过了美国，但是更多的相关专利集中在北京化工大学、青岛科技大学、四川大学等高校手中，距离实际的轮胎生产应用还有一定的距离。
3.专利强度分布针对固特异、韩泰、米其林、大陆、青岛双星这五家拥有石墨烯轮胎相关专利的企业，进行专利强度的分析，由图可见，上述企业在专利强度0-10,10-20,20-30的部分占据绝大多数的比例。
四、部分专利内容由青岛双星轮胎工业有限公司申请的专利(公开号CN 105482201A，公开日期2016-04-l3)“一种含氧化石墨烯的高性能轮胎”，涉及的含氧化石墨烯的高性能轮胎胎面胶配方为：基体橡胶80～100，高分散白炭黑50～70，硅烷偶联剂4～6，炭黑5～10，氧化石墨烯母胶0～10，增塑剂2～8，活性剂l～3，防老剂1～3，防焦剂0～0．3，硫化促进剂 l～3，普通硫黄1～2，其中的氧化石墨烯母胶为氧化石墨烯和天然橡胶的复合物，氧化石墨烯质量占母胶质量的5％-15％。
氧化石墨烯提高了胎面胶的硬度、定伸应力、拉伸强度和耐磨性能等。
由青岛双星轮胎工业有限公司申请的专利(公开号CN 105348604A，公开日期2016-02-24)“一种采用石墨烯材料的高性能轮胎”，涉及的采用石墨烯材料的高性能轮胎配方为生胶80～100，炭黑40～60，白炭黑10～20，石墨烯橡胶复合材料(包括橡胶胶乳和石墨烯)l0～30，硅烷偶联剂3～5，纳米氧化锌4～6，硬脂酸0～2，防老剂1．5～3.5，防护蜡1～2，硫黄1～2，促进剂1～2，防焦剂0～0.3。
该轮胎胎面具有高耐磨、高导热、高抗撕裂、高抗刺扎、抗崩花掉块特性，基部胶和三角胶具有低生热和高导热等优点。
由北京化工大学申请的专利（公开号CN 105086026A，公开日期2015-11-25）“一种耐切割及耐磨性能优异的工程胎胎面胶料”，涉及工程胎胎面胶技术领域。
具体组成：丁苯橡胶：70～90，天然橡胶：10～30，填充补强剂中氧化石墨烯与炭黑的总质量：23～63.2，活化剂：4～7.5，防老剂：3～6，软化增塑剂：6～8，促进剂：2.2，硫磺：1.4。
上述丁苯橡胶和天然橡胶的中份数为100。
该配方的硫化胶具备较为优异的力学性能、耐切割及耐磨性能。
由北京化工大学申请的专利（公开号CN 102911411 B，公开日期2014-11-5）“一种抗静电低滚动阻力轮胎胎面材料及其制备方法”，涉及橡胶技术领域，具体地说是一种抗静电低滚动阻力轮胎胎面材料及其制备方法。
其特征是：配合比例以重量份计，溶聚丁苯橡胶40～90份，聚丁二烯橡胶10～60份，白炭黑50～90份，硅烷偶联剂 4～8份，石墨烯0.5～3份，白炭黑分散剂1～3份，芳烃油10～37.5份，氧化锌2～5份，硬脂酸1～3份，防老剂2～4份，促进剂2～4份，硫磺1～3份。
胶料采用密炼机混炼，控制转子转速，胶料混炼时间和温度，通过四段混炼的方法制备复合材料。
本发明可以降低轮胎的滚动阻力，更重要的是通过使用石墨烯材料解决白炭黑填充胶面复合材料静电积累的问题，同时提高乘用车轮胎胎面的抗湿滑性能和耐磨性能。
由北京化工大学申请的专利（公开号CN 102558628 B，公开日期2014-07-30）“轮胎气密层和内胎用氧化石墨烯/聚合物组合物及制备方法”，本发明的目的在于提供轮胎气密层和内胎用氧化石墨烯/聚合物组合物及制备方法。
该气密层和内胎用组合物包括氧化石墨烯/橡胶组合物和环氧天然橡胶（或热塑性树脂）两相。
在氧化石墨烯/橡胶组合物相中，氧化石墨烯提供必须的低透气性并且对橡胶组合物具有明显的增强作用；本身具有低透气率的环氧天然橡胶或热塑性树脂分散在上述氧化石墨烯/橡胶组合物中形成海岛结构。
这种结构决定了该气密层和内胎用组合物具有包括低透气性在内的优良机械性能、丰富的柔韧性以及与相邻橡胶的粘结性。
由青岛科技大学申请的专利（公开号CN 102417610 A，公开日期2012-04-18）“石墨烯碳纳米管杂化的聚合物复合材料”，本发明公开了一种石墨烯碳纳米管杂化的聚合物复合材料以及其制造方法，将石墨烯和碳纳米管以及聚合物基体材料，通过溶液共混或者是机械共混的方法制备石墨烯碳纳米管杂化的聚合物复合材料。
所得的具有高导电性和高力学性的复合材料，可作为抗静电以及电磁屏蔽材料，制作成导电地毯、电子产品的包装、手机的部件、轮胎用抗静电胎面胶以及航空航天器材的电磁屏蔽涂料等，具有广泛的应用价值。
建议目前石墨烯在轮胎生产领域的应用还主要停留在实验室阶段，其实际应用性能还有待市场检验，由于行业的特殊性，需要更多的时间来检验。
在具体应用效果还不十分确定的前提下，实现产业化有较大的难度。
石墨烯作为一个新事物，其优越的应用前景得到了广泛认可，但从实验室到生产线上还是有一段距离的，如果生产企业在研究初期就参与其中，就能使得产品开发更具针对性，且企业将获得更大的竞争优势。