在辽宁省橡胶弹性体重点实验室，一株杜仲树的枝叶标本被郑重陈列。它翠绿的叶片和坚韧的树皮，承载着中国航空工业一个曾被“卡脖子”的痛点——天然橡胶80%依赖进口的困境。在这其中，紧紧追随行业脚步，致力解决行业“痛点”，形成核心竞争力，这里就有沈阳化工大学二级教授、博士生导师、辽宁省橡胶弹性体重点实验室主任方庆红和他的先进橡胶弹性体创新团队倾力投入，当他和团队将杜仲胶注入航空轮胎的那一刻，这棵中国独有的植物，从此成为打破国际垄断的“争气树”。
在杜仲胶科研的漫漫征程中，沈阳化工大学先进橡胶弹性体创新团队以无畏的勇气和不懈的探索，行进在行业前行的道路上。团队负责人方庆红教授主要从事生物基橡胶与助剂的基础与应用研究，在橡胶领域披荆斩棘、砥砺前行，在国际上首次研发出杜仲胶/天然橡胶胎面航空轮胎，开创了我国特有杜仲胶应用于高性能轮胎领域的先河。同时，团队陆续开发了杜仲胶增韧塑料、杜仲胶形状记忆材料、杜仲胶电磁屏蔽与吸波材料、杜仲胶自修复材料、杜仲胶功能防腐涂层等医用材料与智能材料，实现了从“杜仲胶应用荒原”到“杜仲产业绿洲”的极限跨越，为我国橡胶产业的高质量发展注入源源不断的动力。
破局：以创新理论攻克“卡脖子”难题
“科研之路，没有坦途，唯有勇攀高峰，方能突破困境。”团队负责人方庆红的这句话，如同一盏明灯，照亮了团队前行的方向。
在我国航空轮胎领域，长期面临着橡胶完全依赖进口的“卡脖子”困境，这一难题如同一座大山，横亘在航空轮胎产业发展的道路上。
团队将目光聚焦于我国特有的杜仲胶，开启了一场艰苦卓绝的科研攻坚战，以“五年磨一剑”的定力，在关键技术实现了“从0到1”的突破。杜仲胶作为反式聚异戊二烯结构材料，常温下呈结晶态，硬度高、难加工。传统工艺中，其混炼胶门尼粘度高达普通天然胶两倍，根本无法在现有设备上成型。他们创新性地提出杜仲胶结晶橡胶与非结晶橡胶共混结晶与相结构调控理论，这一理论犹如一把钥匙，打开了杜仲胶加工应用的新大门。在此基础上，团队发明了天然杜仲胶与天然橡胶低温共混方法，成功解决了杜仲胶难于成型加工的关键技术难题。
2016年的初夏，一只黑亮的航空轮胎在沈阳三橡股份的车间缓缓下线。这看似普通的轮胎胎面胶料中，流动着一种改写历史的材料。这一刻，宣告了全球第一条杜仲胶航空轮胎的诞生。
与三橡股份有限公司的深度合作，成为团队科研成果转化的关键一步。他们首次将杜仲胶应用于高速航空轮胎，在国际上首次制造出全球第一条杜仲胶航空轮胎。这一开创性成果，不仅在国际上首次研发出杜仲胶/天然橡胶胎面航空轮胎，开创了我国特有杜仲胶应用于高性能轮胎领域的先河，更填补了我国特有杜仲胶材料“理论-技术-方法-应用”的空白。
团队所研制的高性能杜仲胶航空轮胎胶料物理性能达到国家标准，其耐疲劳、耐磨性能、低生热性能和使用寿命均优于天然橡胶航空轮胎胎面胶，并通过了同规格最高速度级别(401km/h)的动态模拟实验。这一系列亮眼的数据，让世界看到了中国橡胶科研的实力与潜力。这一成果的意义，远不止于技术层面的突破，它将大幅度提升航空轮胎的安全使用寿命，并将有力缓解了我国天然橡胶严重依赖进口的被动局面，助推我国民用航空轮胎国产化进程。
这一突破撬动了更宏大的国家命题。彼时，我国天然橡胶年需求量的80%依赖进口，航空轮胎用胶更是被国外长期垄断。而杜仲树95%的资源分布在中国，一旦产业化，将成为战略储备资源的重要补充。2017年，该成果通过中国石油和化学工业联合会鉴定，鉴定专家在鉴定书上郑重写下：“杜仲胶应用于航空轮胎属国际首创”。
轮胎性能的跃升印证了技术的含金量：耐磨性提升30%，生热降低15%，使用寿命延长20%。2020年，这项凝聚十年心血的成果荣获辽宁省技术发明一等奖，方庆红代表团队在领奖台上紧握奖杯，骄傲地说：“这不是终点，而是中国杜仲生物基橡胶攀登世界高峰的起点。”
迄今为止，团队已先后主持了多项国家自然科学基金面上项目，以及国家重点研发课题、军科委国防特区以及中科院C类先导项目等国家与省部级项目，在航空轮胎领域取得了重大突破。在“杜仲胶高效提取关键技术与性能研究”“杜仲橡胶结晶调控对电磁屏蔽作用机制及其材料制备研究”“仿生橡胶与反式异戊橡胶的组装”等国家级、省部级项目中，团队创新了杜仲胶复合材料相结构与结晶调控的关系，构筑大分子动态键，为制定高速轮胎制造工艺、开发杜仲胶电磁屏蔽、吸波等多功能材料提供重要理论支持。同时，近年来，团队先后在Advanced Materials、Macromolecules等国际著名期刊发表论文60余篇，出版《杜仲胶功能材料》等专著，获得国内外发明专利40余项，转化专利10项。
此外，以杜仲胶航空轮胎成果为引领，团队拓展了杜仲胶的基础和应用研究领域，开展了杜仲胶增韧塑料、杜仲胶TPV材料、杜仲胶形状记忆材料、杜仲胶电磁屏蔽材料、吸波材料、杜仲胶功能涂料、杜仲胶智能材料、杜仲胶医用材料、液体杜仲胶等制备与开发，形成了杜仲胶材料“百花齐放”的开发格局。这些杜仲胶多种功能材料的研发，为杜仲胶的进一步开发应用奠定了坚实基础，为我国橡胶产业的绿色可持续发展提供了有力支撑。
融合：以产学研模式打造“产业绿洲”
“科研与产业，如同鸟之双翼、车之两轮，缺一不可。”团队成员深知产学研深度融合的重要性。针对当前“学”“研”与“产”脱节的突出问题，他积极探索出一条适合沈阳化工大学的产学研深度融合之路。近年来，团队不仅在杜仲胶领域积极与企业合作，还在生物基材料、生物基助剂合成与开发以及成果转化方面取得了系列进展。
依托辽宁省橡胶弹性重点实验室这一平台，团队以重大科技项目为纽带，聚焦天然橡胶资源和关键技术“瓶颈”，充分发挥高校在推动产学研深度融合过程中的关键作用。团队与三橡股份有限公司等企业共同完成了“杜仲胶在航空轮胎中应用关键技术”项目。这一项目的成功实施，不仅实现了杜仲胶科研成果的快速转化，还形成了创新合力，聚焦“瓶颈”靶向突破。
在项目推进过程中，团队充分发挥高校的人才优势和科研优势，企业提供资金支持和产业化平台，实现优势互补。通过这种深度融合的模式，团队成功将杜仲胶加工技术推广到贵州轮胎股份有限公司等国内知名企业，并与湘西老爹生物有限公司开展技术合作，在国内建起首条千吨级杜仲胶提取装置，从源头打通产业链。
这种产学研深度融合的模式，不仅推动了杜仲胶产业的快速发展，也为其他行业提供了可借鉴的成功经验。团队被聘为杜仲资源高值化利用产业创新联盟副理事长单位，这是对团队在产学研融合方面所做努力的充分肯定。
目前，团队围绕辽宁省橡胶工业、军工装备领域，打造了一支面向学科前沿领域研究的高水平师资队伍。他们坚持立德树人，绘制科教协同发展新格局，积极推行113科教、校企协同化育人体制机制，落实人才供给侧结构性改革。团队先后承办了三次“中国橡胶基础研究研讨会”，通过举办和参加全球性、全国性、区域性和双边性学术交流与合作，开拓科研视野，扎实推进高水平研究工作，彰显橡胶弹性体的科研特色，达到国内一流水平。
为了让技术成果推动产业发展，团队积极响应《辽宁全面振兴新突破三年行动方案(2023—2025年)》，探索产学研深度融合之路，在微观层面实现企业、高校和科研院所等产学研主体的深度融合，形成创新合力，聚焦“瓶颈”靶向突破，实现成果转化50余项。同时，团队积极进行橡胶加工基础知识和工艺的培训，与橡化研习社、大连益大精密橡胶制品有限公司及沈阳益海大通仪器设备有限公司联合举办了首届沈化橡胶技术培训班暨“益大一班”，吸引了东北三省主要橡胶制品企业及部分汽车主机厂的青睐，为提升行业整体技术水平做出了积极贡献。
此外，团队以人为本，坚持立德树人，在人才培养上践行CDIO人才培养模式和“113”应用型人才培养新体系。对接国家橡胶行业、辽宁经济发展和产业需求，结合平台定位和科研特色，大力推进产教融合、校企合作，促进学生的知识学习与科学研究、能力培养的有机结合，培养了一批批符合化工新材料行业发展和区域社会经济建设需求，能够承担社会责任、具有创新意识和工程实践能力的应用技术型与管理创新型人才。团队获得了“挑战杯”大学生创业计划竞赛国家级金奖，国际大学生创新大赛、国际“互联网+”创新创业大赛银、铜以及省部级大赛等多个奖项。
先进橡胶弹性体创新团队从“杜仲胶应用荒原”出发，一路披荆斩棘，跨越重重难关，最终铸就了“杜仲产业绿洲”。他们的故事，不仅是一段科研传奇，更是对“科技报国”理念的生动诠释。方庆红教授常对团队说：“做科研要像橡胶一样——受压时蓄能，回弹时发力。”从杜仲胶航空轮胎到生物基可降解材料，这条“产-学-研-用”的高速路上，飞驰着中国橡胶人的智慧与骨气。
一棵树苗的坚韧，一群人的坚守，一个国家的挺立。当抚过轮胎上细腻的胎纹，触摸到的不仅是复合材料的结晶相，更是一个民族工业在时代浪潮中奔涌向前的脉搏。(文/张霞)
