彌補天膠供應不足 輪胎新材料研發熱潮湧動

當前，隨著汽車消費和產業升級，傳統材料製造的輪胎，已不能完全滿足新時代背景下人們對智能化、環保化、高端化輪胎的需求。近年來，為應對天然膠資源供應不足的現狀，實現產業轉型升級，國內外各大輪胎企業和研究機構紛紛著手研發用於輪胎製造的新材料，一系列新熱點材料湧現。

植物做橡膠 知名胎企在跟進

近幾年，隨著全球輪胎研發技術水平的進步，使得銀膠菊橡膠、蒲公英橡膠、杜仲膠等植物橡膠材料問世，為我國輪胎新材料的發展注入新生力量。

據專家介紹，銀膠菊是一種生長於美國西南地區的旱生灌木。目前，普利司通、固鉑等國際知名輪胎企業，已成功研發出銀膠菊橡膠輪胎。固鉑輪胎全球研發高級副總裁ChuckYurkovich表示，即使只用銀膠菊替代10%~15%的原有材料，在減少天然膠需求方面也是巨大成功。

公司的目標是生產100%使用銀膠菊橡膠材料的輪胎，並且不影響其成本和性能。

蒲公英橡膠是最接近於三葉橡膠的原材料，有望可以直接代替。早在2007年，固鉑和普利司通就在美國俄亥俄州開展了蒲公英提取橡膠的試驗，目前這種特殊的蒲公英已在歐洲和美國大規模種植。山東玲瓏輪胎股份有限公司董事長王鋒指出，玲瓏輪胎也已組建蒲公英橡膠研發團隊，預計研發出的蒲公英橡膠產品，可以繼承天然膠80%的性能。

「相比於銀膠菊橡膠和蒲公英橡膠在國外的率先發展，杜仲膠可能更適合我國國情。我國擁有世界95%以上的杜仲資源，發展杜仲膠具有天然的、壟斷性的優勢，有望破解中國天然膠供應不足的問題。」國家橡膠與輪胎工程技術研究中心主任、軟控股份有限公司董事長袁仲雪介紹說，杜仲膠是目前國際上唯一可再生的特殊自然高分子新材料，也是我國目前唯一具有發展潛力的天然膠替代資源。把杜仲膠採用不同方式用於胎面、胎側、三角芯或帶束層等部位，可明顯提高其性能，具有較高的性價比。同時，杜仲膠新型輪胎明顯延長了現有輪胎的使用壽命，可以減少年耗膠量。

合成膠 自主創新進步大

隨著各國環保要求的不斷提高，當前輪胎產業正向子午化、扁平化和無內胎化方向發展，這需要大量合成膠，而環境友好的環保產品以及高性能化和功能化的合成膠品種，成為國內外橡膠企業的研發重點，

但目前國內只有少數企業掌握環保產品生產技術。因此，每年都需進口相當數量的合成膠。

蘭州理工大學教授李貴賢認為，合成膠產業的轉型升級已經迫在眉睫。他建議，整合行業資源，在做好知識產權保護的前提下，下大力氣抓好自主創新，根據市場的需求，對關鍵技術和產品進行攻關，改變我國在高端產品生產關鍵技術和領域受制於人的現狀。青島科技大學教授張宜恆則指出，在今後的發展中，合成膠行業要承擔起由合成膠大國向合成膠強國邁進的歷史責任，通過高端技術、材料、裝備等方面的跨越式發展，在高端產品和技術上取得新的突破。

目前，國內不少高校、科研院所和企業正廣泛開展產學研合作，在高端丁苯橡膠、丁腈橡膠、丁二烯橡膠等領域已取得突破。「溶聚丁苯橡膠是綠色環保輪胎製造必備的關鍵材料，一直以來依賴進口。國產溶聚丁苯橡膠在綠色輪胎製造中的應用關鍵技術，突破了國外綠色技術壁壘，大幅降低了原材料成本，一個企業每年可節約上億元資金。」青島科技大學教授丁乃秀介紹說，該項目一舉解決了滾動阻力、雜訊、抗濕滑性互相矛盾的技術難題，讓橡膠輪胎這一傳統產業全面升級，也提升了我國輪胎行業的國際競爭力。

此外，全國合成膠產能最大的齊魯石化橡膠廠與青島科技大學、北京化工研究院等單位共同合作，進行新型鉬系催化劑中試工藝開發胎面膠工業應用研究，並取得較大突破，為新型鉬系高乙烯基丁二烯橡膠走入市場打下良好基礎。

添加劑 多種新產品問世

除了天然膠和合成膠，輪胎中還會大量添加油料和填充劑。據了解，全球67%的炭黑作為活性補強劑用於輪胎橡膠中，使輪胎更耐磨、更耐撕裂、更防滑。而一些納米碳酸根材料則用作惰性填充劑，提高輪胎抗化學腐蝕能力，改性後還具有補強劑的某些功能。

最近剛上市的金能科技股份有限公司，首發募投項目就包括高性能炭黑。「使用此高性能炭黑製造輪胎可減排污染物20%～30%，而且可以讓輪胎的滾動效率提高3%~5%，不僅更省油，還可使輪胎壽命延長10%左右。」金能科技副總經理谷文彬介紹說。同時，將石墨烯添加到輪胎橡膠里，還可以提高輪胎的耐磨性和抓地力，雙星集團就為此設立了石墨烯輪胎中心實驗室。

而世界首條石墨烯導靜電輪胎智能化生產線，也在青島森麒麟輪胎股份有限公司投產運行。「石墨烯導靜電輪胎採用石墨烯與膠質複合改性製備技術，其核心功能是無需額外增加車載設備導出車體靜電。」森麒麟輪胎總經理林奕龍介紹說，該公司生產的石墨烯導靜電輪胎，

散熱功能和機械強度具有突出表現，拉伸強度、抗撕裂強度、滾阻及濕滑等物性均比普通輪胎提高50%以上，可以減少爆胎，提高汽車行駛安全性及輪胎承載力。

碳納米管則是當前行業關注的另一熱點。該材料是一種具有特殊結構的一維量子材料，其電導率、熱導率通常可達銅的1萬倍，抗拉強度是鋼的100倍，密度卻只有鋼的1/6，是實用性廣泛的尖端材料。

目前，山東豐源輪胎有限公司已生產出市場認可的碳納米管輪胎。這種輪胎比普通輪胎具有低滾動阻力、高耐磨性能、低碳節能等特性，即使在寒冬的冰雪路面上也能很容易剎車，並比普通輪胎使用壽命高出30%。

此外，國際輪胎巨頭固特異輪胎橡膠公司日前宣布，將在華推出一款新材料輪胎，其核心原料二氧化硅可從稻穀殼中提取。在過去兩年里，固特異一直在阿克隆創新技術中心研究和測試從稻殼灰中提取的二氧化硅。與傳統輪胎將碳作為增強劑相比，二氧化硅用於輪胎，

可降低輪胎的滾動阻力，這將有助於提高車輛的燃油效率。再加上二氧化硅的排水性，它還能有效提高輪胎的濕地抓地性能。

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