Page 79 - 《橡塑技术与装备》2017年21期(11月上半月)橡胶版
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综述与专论 于清溪·轮胎产业的技术创新与新型升级 ( 中)
3.1 产业结构调整的范围和内容 廉价易得多用的经济材料。扩大发展利用了可再生资
产业结构的范围十分广泛,涉及的内容也非常繁 源和非化石资源,以及循环经济的再生材料,尤其是
多。它们之间已形成一个互为联系、 密不可分的有机 多功能性的、易加工的轻量体材料。
整体。因此,产业结构的全面调整是一件极为复杂的 (1)橡胶是轮胎原材料的主体。天然橡胶—是要
工作,但对企业最关紧要的首先应是产品结构和原材 开辟第二自然资源,发展可代替天然橡胶的银菊橡胶、
料结构,随之而来的是工艺设备结构、管理信息结构、 蒲公英橡胶与古塔波橡胶和杜仲橡胶。二要推广天然
人员组织结构、生产运行结构和市场营销结构等的调 橡胶改性制造的环氧化天然橡胶。合成橡胶应扩大稀
整和优化。 土系催化改性的 BR、IR,偶联改性的 SSBR,环保型
E
3.1.1 产品结构 的 ESBR ,乙烯基的 VBR,集成型的 SIBR,星形聚
(1)产品结构是最核心和最基本的方面,决定着 合的 IIR,茂金属聚合的 EPDM 等新型橡胶的使用。
原材料、工艺设备等结构的变化。对轮胎产品应视使 还有聚氨酯的改性开发应用,以及生物基合成橡胶的
用用途和特性要求的不同,实施汽车轮胎与非汽车轮 开发。
胎(工程轮胎、农业轮胎、工业轮胎)差异化发展的 (2)补强填充材料以新品种为主扩充高结构、低
方式。并接国际现行惯例,把摩托轮胎等机动车轮胎 滞后、低滚阻、高强伸新品种的应用。尤其是高分散
也列进轮胎产品范畴。 白炭黑的扩大使用,充分发挥炭黑 - 白炭黑并用体系
(2)汽车轮胎的总方向,要由 “ 老三化 ”(子午 的优越性能。纳米碳酸钙、陶土、氧化锌等超微细副
化、无内胎化、扁平化)逐步向 “ 新四化 ”(高性能、 料的研发使用,还有功能性石油树酯、酚醛树脂类作
全天侯、绿色安全、智能信息)转化。乘用轮胎应是 “ 新 为补强填充和黏附软化双功能系统的应用,以及新型
四化 ” 的主体,扩大发展环保节能、安全防爆、智能 补强材料石墨烯的开发利用等。
信息轮胎,开发免充气轮胎。载重轮胎应在 “ 老三化 ” (3)助剂材料从软化剂、裂解剂、防热剂、工艺
的基础上完成无内胎化、扁平化的使命,实现轻量化、 添加剂到硫化剂、硫化促进剂和老化防止剂等都要转
安全化、发展高里程、长寿命轮胎。轻卡轮胎视车型 上清洁工艺生产的绿色助剂。这些助剂的种类十分繁
用途不同,实行差异化、多样化的方式,总的目标就 多,商品名称已达 1 000 种以上,工业化生产见之于
是耐久、多用、轻量。 市场的也已达到几百种。然而,目前实际使用的仅为
(3)对于非汽车轮胎,则是斜交与子午线两种 几十种而已,且几乎绝大部分是几十年前开发的老品
结构多年一直处于共 存 的状态。迄今为止的了午化 种。所谓的新的助剂也大多为对原来化学结构的延伸
率,工程轮胎为 60%,飞机轮胎为 40%,农业轮胎为 的衍生物,性能上多未发生根本性的变化。因此,开
30%,摩托轮胎为 15% 和工业轮胎仅为 5% 的状态。 发更多的新型功能性橡胶助剂已是当务之急,产品结
不但增长十分缓慢,而且有的还出现回潮现象。因此, 构调整的急需。
应该根据使用对象和作业性质的不同,因地制宜,择 近年,为改善白炭黑补强性能而开发的一系列偶
优选择合适的结构技术,因势利导,扬长避短来多样 联剂,又称为补强活化剂,效果甚佳,已得到普遍应
发展。性能、寿命、价格和轻量是主导的因素。除充 用。 为改进胶料加工过程中的工艺性能(挤压变形、
气轮胎之外,半空心轮胎、填充轮胎亦加入了发展系 压延收缩、润滑防黏等)的各种加工助剂,包括抗焦
列,免充气轮胎乃至球形轮胎、橡胶三角履带也不失 烧剂以及硬化剂也开始广泛采用,有效地提高了胶料
为未来的方向之一。 和半制件的加工质量和生产效率。还有新型的防腐剂、
3.1.2 原材料结构 早期硫化防止剂(防焦剂)、橡胶填料分散剂、控硫化
原材料结构的转化特点是,针对轮胎要求的低 返原剂、流动排气剂和内脱模剂等,也应大力发展。
生热、 高耐磨、长寿命、抗劣化,低滚阻、高弹性、 在子午线轮胎中,不溶性硫磺特别是高分散性、
耐疲劳、抗湿滑等性能,开发使用新一代高性能、高 高耐热稳定性的新品种应用范围日趋广泛,已有逐步
功能、高效能的原材料。并且以多种形式进行并用、 取 代 普 通 硫 磺 之 势。 促 进 剂 也 更 多 以 TBBS、OTOS
共混和复合技术改性,纳米、精细材料成为发展的方 以及多功能的 TiBTM 等代替原来的 CBS、NOBS。
向和重点。同时,大量改用节能环保低碳的绿色材料、 防老剂在广泛采用 IPPD、AW 的同时,也扩大使用
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2017 第 43 卷 ·23·