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多種輪胎用橡膠材料引科學(xué)界廣泛重視
【塑料機(jī)械網(wǎng) 科技創(chuàng)新】 11月21日，青島科技大學(xué)與日本瑞住合成橡膠株式會(huì)社達(dá)成了合作簽約，并成立“綠色輪胎關(guān)鍵材料SSBR創(chuàng)新研究中心”。
SSBR也就是溶聚丁苯橡膠，它具有較重多樣化、單體轉(zhuǎn)化率較高、排污量小、所需要的聚合助劑品種少等優(yōu)點(diǎn)，在輪胎的應(yīng)用上表現(xiàn)出優(yōu)良的耐磨性、耐溝紋龜裂性、濕路面抓著力、耐熱性及高溫環(huán)境下的耐屈撓性，使其在汽車輪胎的生產(chǎn)中被廣泛使用，根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，其在輪胎中的應(yīng)用或可達(dá)到溶聚丁苯橡膠總產(chǎn)量的80%，有很好的發(fā)展?jié)摿Α?br />
事實(shí)上，面對(duì)消費(fèi)群體需求的升級(jí)、產(chǎn)業(yè)相關(guān)法規(guī)以及環(huán)保政策的變動(dòng)，輪胎產(chǎn)業(yè)正面臨新的發(fā)展要求。輪胎的生產(chǎn)材料正在向多元化發(fā)展，更加環(huán)保、耐用、強(qiáng)韌的材料成為輪胎產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，關(guān)于新材料的探索和創(chuàng)新合作也成為間的重要議題。
除了上文中提到的溶聚丁苯橡膠，近年來(lái)還誕生不少新型輪胎及應(yīng)用材料，并引起了科學(xué)界的重視，下面我們來(lái)分別了解一下：
石墨烯輪胎
石墨烯具有理想的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性，超高強(qiáng)度和比表面積在輪胎的生產(chǎn)對(duì)輪胎的抗磨損性、抓地力和強(qiáng)韌度有較大的提升。石墨烯輪胎是通過(guò)將低成本化獲得的石墨烯經(jīng)預(yù)處理應(yīng)用在輪胎的臺(tái)面配方之中，其有一顯著優(yōu)點(diǎn)在于可以在不改變現(xiàn)有輪胎生產(chǎn)工藝流程和設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓に囌{(diào)整就可以生產(chǎn)，保證了工業(yè)化生產(chǎn)工藝的可行和成本上的可控，實(shí)現(xiàn)在安全性、節(jié)能型及抗靜電等關(guān)鍵性能上的突破。
碳納米管輪胎
碳納米管具有良好的力學(xué)性能和導(dǎo)電導(dǎo)熱能力，應(yīng)用了碳納米管技術(shù)的輪胎在滾動(dòng)阻力、耐磨性、能耗等方面有著一定的優(yōu)勢(shì)。
2014年，由北京化工大學(xué)彈性體研究中心和北京*輪胎有限責(zé)任公司共同合作開(kāi)發(fā)出了三個(gè)規(guī)格的碳納米管復(fù)合材料高性能節(jié)油輪胎，并開(kāi)創(chuàng)了碳納米管在實(shí)用橡膠制品中的規(guī)?；瘧?yīng)用。
蒲公英橡膠輪胎
這種橡膠源于蒲公英根部提取的天然橡膠，并與三葉橡膠性能十分接近。我國(guó)作為一個(gè)天然橡膠短缺的國(guó)家，80%的原料依賴于進(jìn)口，而蒲公英橡膠的研制成功極有可能令其成為二十一世紀(jì)重要的新能天然橡膠戰(zhàn)略原材料。
2012年我國(guó)已實(shí)施“蒲公英橡膠產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)計(jì)劃”，2015年成立“蒲公英橡膠產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”，時(shí)至今日，已形成了國(guó)內(nèi)蒲公英橡膠產(chǎn)學(xué)研用的一條龍產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)平臺(tái)。
杜仲橡膠
杜仲在世界上95%以上的資源都分布在我國(guó)，可以說(shuō)是我國(guó)特有的樹(shù)種，可用于生產(chǎn)杜仲膠。杜仲膠作為一種具有橡塑二重性的高分子材料，是理想的天然橡膠的替代材料之一，在我國(guó)溫帶及亞熱帶地區(qū)內(nèi)的27個(gè)省份均可種植，可有效補(bǔ)充我國(guó)橡膠資源的不足。
除了我國(guó)之外，美日等國(guó)也對(duì)杜仲橡膠表現(xiàn)出極大興趣，其中美國(guó)固特異公司已將合成杜仲橡膠應(yīng)用于輪胎的商業(yè)化制造，日本可樂(lè)麗公司也已建成一套400噸/年的合成杜仲橡膠生產(chǎn)裝置。
我國(guó)2017年啟動(dòng)了“新型生物基橡膠材料制備技術(shù)及應(yīng)用示范”項(xiàng)目，其中“杜仲橡膠提取關(guān)鍵技術(shù)及性能研究”是其中的一個(gè)重要研發(fā)內(nèi)容。而今年“杜仲資源高值化利用產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟”的成立又進(jìn)一步推進(jìn)了我國(guó)在杜仲資源高值化利用和創(chuàng)新研發(fā)成果的轉(zhuǎn)化，突破技術(shù)瓶頸，達(dá)成杜仲的產(chǎn)業(yè)鏈的合作和發(fā)展
銀膠菊橡膠
銀膠菊是一種生長(zhǎng)于美國(guó)西南地區(qū)的旱生灌木，也是三葉橡膠的理想替代材料之一。據(jù)悉普利司通、倍耐力、固鉑等輪胎企業(yè)已開(kāi)發(fā)出銀膠菊橡膠輪胎，經(jīng)過(guò)測(cè)試表明，其性能與普通橡膠輪胎并無(wú)二致，目前美國(guó)已進(jìn)行了一定的銀膠菊商業(yè)化規(guī)模種植。
稀土順丁橡膠
這是一種以稀土金屬釹為主題的催化體系聚合的一種順丁橡膠，使用這種橡膠來(lái)制造汽車輪胎可以極大地提升輪胎的性能和質(zhì)量，表現(xiàn)出更理想的抗屈撓性、抗?jié)窕?，更高的拉伸?qiáng)度，更低的滾動(dòng)阻力、滯后損失及疲勞生熱。
在上世紀(jì)70年代是，錦州石化與中科院長(zhǎng)春應(yīng)化所研究合作了稀土充油順丁橡膠的研究開(kāi)發(fā)并取得了成功，2017年3月，北京化工大學(xué)開(kāi)發(fā)出第二代高活性高定向性的稀土催化技術(shù)，明顯降低了稀土順丁橡膠的生產(chǎn)成本
白炭黑
白炭黑對(duì)輪胎的作用主要體現(xiàn)在對(duì)輪胎基本性能的提升上。白炭黑對(duì)各種橡膠都具有十分顯著的補(bǔ)強(qiáng)作用，具有很強(qiáng)的粘附力、抗撕裂及抗老化等特點(diǎn)，可以降低輪胎的生熱、滾動(dòng)阻力，提升胎面膠的抗刺扎性等。
結(jié)語(yǔ)：隨著科技的發(fā)展及對(duì)產(chǎn)品性能要求的提升，新型輪胎的研究和應(yīng)用正在逐漸擴(kuò)大。我國(guó)近年來(lái)關(guān)于輪胎橡膠的研究步伐逐步加快，雖然仍有不足，但是依然取得了不少科研成果，向世界橡膠研究大國(guó)的目標(biāo)奮起直追。
從20世紀(jì)90年代以來(lái)，上關(guān)于高性能輪胎的研究角逐激烈，近年來(lái)，汽車產(chǎn)業(yè)的變革進(jìn)一步對(duì)輪胎產(chǎn)品提出了更高的要求，輪胎用橡膠產(chǎn)業(yè)也由此迎來(lái)更多新技術(shù)的誕生和落地，未來(lái)這一產(chǎn)業(yè)還將更加富有活力，并為更多關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)新的機(jī)遇。
資料參考：中化新網(wǎng)、齊魯網(wǎng)、百度百科、輪胎世界網(wǎng)
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