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新型轮胎材料的应用进展
发布者:产业用及无纺布展 | 发布日期:2018/4/16 10:11:20

 

  有统计机构数据显示,在研发投入方面,与国外轮胎巨头相比,国内轮胎企业始终处于落后位置。此外,在激烈的市场竞争中,许多轮胎企业为求生存,被迫牺牲质量降低生产成本,价格竞争愈演愈烈。在这种情况下,国内轮胎的竞争力想要超越国外,似乎难上加难。

   但在近几年,为解决天然橡胶供应不足问题,满足消费者多样化需求,实现可持续发展,国外各大企业机构纷纷开始着手研发新型轮胎材料。
  
  一、碳纳米管前景广阔
  
  碳纳米管具有优异的力学性能及导电、导热性能。添加这种材料的轮胎,与普通轮胎相比,具有低滚动阻力、高耐磨性能、低碳节能等优势。
  
  经检测,这种轮胎拥有高导热、高导电和高耐磨性能。可预见的是,在绿色轮胎产业蓬勃发展的时代潮流下,碳纳米管的应用前景十分广阔。

  二、合成橡胶技术遍地开花
  
  2017年,国内合成橡胶技术全面开花,取得多项突破。得益于此,合成橡胶产能呈持续增长。
  
  3月,北京化工大学开发出第二代高活性高定向性的稀土催化剂技术,明显降低了稀土顺丁橡胶的生产成本。同时,齐鲁石化橡胶厂的新型钼系催化剂中试工艺开发,以及胎面胶工业应用研究取得较大突破,进入中试实验。6月,巴陵石化"充油溶聚丁苯橡胶脱挥技术开发"项目,通过技术鉴定。
  
  此外,历经3年多攻关,由中国石油化工研究院牵头,兰州化工研究中心负责的"针对抚顺石化20万吨/年丁苯橡胶装置的无磷化生产技术研究开发"项目,成功生产出环保型1500E优等品。
  
  这标志着中国独创的无磷聚合体系丁苯橡胶合成技术,从源头解决了污水中磷含量超标的问题,实现了磷的零排放。

  三、白炭黑应用更加广泛
  
  白炭黑在轮胎生产中的应用成果,更多地反映在轮胎基本性能得到大幅度提升。
  
  8月,"轮胎用合成橡胶连续液相混炼新技术开发及应用示范"项目,通过科技成果鉴定。该项目由怡维怡橡胶研究院有限公司、软控股份有限公司、益凯新材料有限公司和赛轮金宇集团股份有限公司共同完成。这个项目首次成功开发合成橡胶-白炭黑连续液相混炼工艺,显著提高了白炭黑的分散性及补强效果,获得高性能轮胎用橡胶材料。这种材料被国际知名期刊《国际轮胎技术》称为"液体黄金"。
  
  12月,八亿橡胶有限责任公司成功把湿法白炭黑母胶,用于轮胎生产。使用这种材料生产的轮胎,经滚动阻力实验室检测,滚动阻力较正常轮胎降低21.94。

  四、石墨烯"受宠"于轮胎企业
  
  2017年,石墨烯在轮胎产业中的应用成果颇丰。这种材料受到多家大型轮胎企业的青睐,早早便走上产业化道路。10月27日,"森麒麟-华高墨烯"石墨烯导静电轮胎智能化生产线,已在青岛正式投产运行。这是石墨烯材料在轮胎中的应用首次实现产业化。
  
  据介绍,石墨烯导静电轮胎不仅可以满足普通汽车对高性能的需求,还可以广泛应用于易燃易爆品运输车、电子设备专用车、军警用特种车等。
  
  目前,这种轮胎已批量出口欧洲。除森麒麟外,玲珑轮胎、青岛双星也公开表示,正在进行石墨烯轮胎的研发工作。

  五、轮胎公司发力蒲公英橡胶研究
  
  世界上已知所有橡胶品种中,蒲公英橡胶性能最接近三叶橡胶,可直接胶实现替代。这家新成立的公司,主要业务是蒲公英的种植、加工及与之相关的技术开发。三叶橡胶树种植后,需要5~7年才能开始采集树液;而蒲公英从播种到收获只需1年,时间优势更为明显。
  
  2017年,国内蒲公英橡胶相关研究中,总能看到山东玲珑轮胎股份有限公司的身影。11月7日,"新型生物基橡胶材料制备技术及应用示范"项目,在北京正式启动。在这个项目中,蒲公英橡胶雪地胎、杜仲胶全钢载重胎、生物基衣康酸酯半钢子午线轮胎的开发及成品评价,由玲珑轮胎负责。
  
  据玲珑轮胎介绍,新公司的目标是在未来五年内,引导国内优势科技力量,集中攻关突破一批阻碍蒲公英橡胶产业化的关键技术。

  六、杜仲胶在航空轮胎中应用关键技术
  
  杜仲是中国特有的树种,用于生产杜仲胶。杜仲胶是具有橡塑二重性的优异高分子材料,具有"橡胶-塑料二重性"特点,是不可多得的天然橡胶替代材料。
  
  11月16日,中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定会举行。沈阳化工大学等单位共同完成的"杜仲胶在航空轮胎中应用关键技术"项目顺利通过科技成果鉴定。
  
  该项目首次将杜仲胶应用于高速航空轮胎,开展了相关的应用基础研究,成功制备了杜仲胶航空轮胎,通过了最高速度级动态模拟试验,各项性能达到标准要求,具有创新性。针对杜仲共混胶硬度大、成型加工难度大等问题,开发成功杜仲母胶与天然母胶的共混新工艺,解决了共混胶挤出、成型等关键技术,实现了共混胶在现有航空轮胎生产设备上的加工制造。共混胶具有低生热、耐曲挠、低磨耗等特点,有推广价值。杜仲胶是纯天然生物基橡胶,该技术符合绿色环保要求。
  
  随后,"新型生物基橡胶材料制备技术及应用示范"项目,进入国家重点研发计划项目名单。杜仲胶高效提取关键技术及性能研究,是该项目五个研究课题之一。这一课题的实施单位,包括风神轮胎股份有限公司。在杜仲胶的产业化方面,通用股份动作最快。该公司在2017年,成功把杜仲胶应用于全钢子午胎胎面配方中。

  七、银胶菊橡胶将为代替材料
  
  银胶菊是一种生长于美国西南地区的旱生灌木,它可以在干燥地区栽培,其所含橡胶成分的性质与三叶橡胶十分相似。
  
  目前,普利司通、倍耐力、固铂等知名轮胎企业,已成功研发出银胶菊橡胶轮胎。经测试,性能与普通橡胶轮胎没有区别。已在美国进行商业化规模种植的银胶菊,有望成为新的天然橡胶替代材料。