中石油開展輪胎關(guān)鍵技術(shù) 為高性能輪胎首選材料

　　近日，由中石油蘭州化工研究中心、中石油華北化工銷售分公司和賽輪金宇集團(tuán)聯(lián)合開展的“國產(chǎn)溶聚丁苯橡膠應(yīng)用于安全節(jié)能高性能輪胎關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目，榮獲中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)2015年度科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。

滾動(dòng)阻力小、油耗低、耐磨以及抗?jié)窕玫母咝阅茌喬ヒ殉蔀楫?dāng)前輪胎產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢

　　該項(xiàng)目開創(chuàng)了國產(chǎn)溶聚丁苯橡膠(SSBR)在高性能輪胎中大規(guī)模應(yīng)用的先河，制造的高性能輪胎銷往歐美等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)，在我國輪胎制造業(yè)中起到引領(lǐng)示范作用，處于國際先進(jìn)水平。該技術(shù)已在賽輪金宇輪胎有限公司等企業(yè)成功應(yīng)用，為我國SSBR在高性能輪胎中大規(guī)模推廣應(yīng)用提供了技術(shù)支撐，累計(jì)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益64241.9萬元。目前獨(dú)山子石化SSBR裝置滿負(fù)荷生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)達(dá)產(chǎn)全銷。

　　節(jié)能、環(huán)保、安全是未來汽車的發(fā)展方向，其中滾動(dòng)阻力小、油耗低、耐磨以及抗?jié)窕玫母咝阅茌喬ヒ殉蔀楫?dāng)前輪胎產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢。歐美等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)出臺(tái)的輪胎標(biāo)簽法，對(duì)輪胎的滾動(dòng)阻力、抗?jié)窕阅堋⑷加托屎蜐L動(dòng)噪聲等級(jí)提出限值要求。2014年3月1日，中國橡膠工業(yè)協(xié)會(huì)《綠色輪胎技術(shù)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)也開始實(shí)施。目前,我國輪胎產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的1/4，出口率達(dá)40%左右，但是我國輪胎多屬于歐盟標(biāo)準(zhǔn)E或F級(jí)。隨著相關(guān)輪胎法規(guī)的相繼實(shí)施，輪胎產(chǎn)業(yè)升級(jí)迫在眉睫。

　　SSBR是制備低滾阻、高抗?jié)窕⒏吣湍サ母咝阅茌喬ナ走x材料，我國對(duì)其研究始于20世紀(jì)70年代，但是其產(chǎn)量與產(chǎn)能嚴(yán)重不符，這是因?yàn)閲鴥?nèi)缺乏成熟的SSBR加工應(yīng)用技術(shù)，導(dǎo)致國產(chǎn)SSBR未能在輪胎行業(yè)大規(guī)模應(yīng)用。調(diào)研表明造成這一現(xiàn)狀的根源主要有兩方面：首先，SSBR配合技術(shù)及加工工藝與乳聚丁苯橡膠(ESBR)完全不同，必須采用白炭黑補(bǔ)強(qiáng)，盡管白炭黑改性技術(shù)和白炭黑補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)已經(jīng)研究了多年，但一直不能有效解決白炭黑分散不均勻、易團(tuán)聚，與SSBR基體結(jié)合差的技術(shù)難題，SSBR的性能優(yōu)勢未能體現(xiàn)，嚴(yán)重制約了SSBR在輪胎中應(yīng)用;其次，SSBR生產(chǎn)、銷售、研發(fā)、應(yīng)用的運(yùn)行機(jī)制落后，各個(gè)環(huán)節(jié)相對(duì)獨(dú)立，導(dǎo)致生產(chǎn)和市場脫節(jié)，技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用分離，限制了SSBR產(chǎn)業(yè)鏈良性發(fā)展。

　　鑒于我國SSBR和輪胎產(chǎn)業(yè)存在的問題和歷史背景，中國石油開始將其立項(xiàng)，牽頭組織了技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，以SSBR加工應(yīng)用技術(shù)為突破口開展針對(duì)性工作。

　　技術(shù)團(tuán)隊(duì)研究了國產(chǎn)SSBR結(jié)構(gòu)與應(yīng)用性能對(duì)應(yīng)關(guān)系、硫化、補(bǔ)強(qiáng)等加工應(yīng)用特性，并與國際同類產(chǎn)品進(jìn)行性能對(duì)比，取得的研究成果包括：(1)白炭黑表面改性技術(shù)及低溫連續(xù)混煉工藝、炭黑/白炭黑雙相補(bǔ)強(qiáng);(2)SSBR在高性能輪胎中應(yīng)用的專有加工工藝及配合技術(shù);(3)低膨脹系數(shù)胎面膠配方及梯度變溫硫化工藝技術(shù);(4)高性能子午線輪胎制備技術(shù)，建成了高性能子午線輪胎生產(chǎn)示范線;(5)創(chuàng)建了中國石油SSBR“產(chǎn)、銷、研、用”一體化的技術(shù)推廣和服務(wù)平臺(tái)。

　　從技術(shù)水平來看，開發(fā)的白炭黑表面改性、低溫連續(xù)混煉工藝、雙相炭黑補(bǔ)強(qiáng)、SSBR胎面配方及高性能輪胎制備等技術(shù),突破了國產(chǎn)SSBR在高性能輪胎中應(yīng)用的技術(shù)瓶頸，形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能輪胎制備技術(shù)。賽輪金宇公司采用本技術(shù)制備的子午線輪胎滾動(dòng)阻力系數(shù)由原來的E級(jí)或F級(jí)提高到C級(jí)，抗?jié)窕笖?shù)由原來的E級(jí)或F級(jí)提高到B級(jí)，汽車平均行駛1萬公里可節(jié)省油耗約23L，CO2排放量降低約40kg，且安全性能大幅提高，剎車距離縮短10%以上。

　　該技術(shù)成果已經(jīng)在賽輪金宇、中策橡膠、四川海大等多家輪胎企業(yè)應(yīng)用。其中，賽金宇采用本技術(shù)制造的高性能輪胎成功打入歐美高端市場，2012～2014年累計(jì)生產(chǎn)高性能輪胎超過3840萬條。隨著本技術(shù)在金宇成功應(yīng)用，示范作用不斷凸顯，促進(jìn)了國產(chǎn)SSBR在輪胎企業(yè)大規(guī)模應(yīng)用。

　　隨著《綠色輪胎技術(shù)規(guī)范》的實(shí)施，國內(nèi)輪胎產(chǎn)業(yè)升級(jí)步伐將進(jìn)一步加快，為SSBR的發(fā)展提供了機(jī)遇，市場需求量將快速增長。該技術(shù)的成功開發(fā)，為我國合成橡膠和輪胎工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障。

　　從產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益來看，直接經(jīng)濟(jì)效益顯而易見：(1)銷量最大的中國石油華北化工銷售分公司SSBR銷量累計(jì)增加28019噸，平均噸利潤按1000元計(jì)算，累計(jì)增加經(jīng)濟(jì)效益2801.9萬元;(2)用量最大的賽輪金宇集團(tuán)輪胎產(chǎn)品3年累計(jì)生產(chǎn)銷售3840萬條，平均條利潤按16元計(jì)算，累計(jì)增加經(jīng)濟(jì)效益61440萬元。綜合SSBR產(chǎn)品和輪胎產(chǎn)品新增經(jīng)濟(jì)效益共64241.9萬元。

　　據(jù)了解，玲瓏輪胎、華南輪胎、陜西延長等輪胎企業(yè)也紛紛要求與中國石油合作開發(fā)高性能輪胎，國內(nèi)SSBR橡膠的使用量和高性能輪胎的產(chǎn)銷量將出現(xiàn)新局面。