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给轮胎打上绿色标签

   填补国内合成橡胶领域空白的顺式异戊橡胶和具有独特橡-塑两重性的反式异戊橡胶,都在青岛研发成功,并且都已经进入到产业化阶段

 
  国家橡胶与轮胎工程技术研究中心王梦蛟团队开发了一种轮胎表面新材料,应用此新材料的轮胎在燃油效率、湿滑路面抓地力两方面达到了欧盟的B级标准。这是欧盟轮胎标签法出台后,中国第一条拿到双B级的轮胎。目前这种轮胎已在青岛的企业投入规模化生产
 
  说起污染,你能想到什么?化工厂、钢厂、化肥厂、造纸厂,好吧,这些都算。但你想到过轮胎吗?
 
  如今在全世界公路上飞驰的轮胎,对环境的危害并不比人们传统印象中的污染大户低。像家电有节能环保的等级一样,欧盟2012年也推出了旨在促进轮胎绿色环保的标签法,支持这一立法的数据表明:全球18%的二氧化碳排放与道路交通有关,24%的道路车辆二氧化碳排放与轮胎有关,同时汽车20%-30%燃油油耗与轮胎有关。
 
  除了欧盟,韩国和日本也都有各自的轮胎标签法。对于世界各国政府和轮胎生产商来说,给汽车配上更为环保的绿色轮胎已经成为一种必须。
 
  为此,全世界的科研人员在不断寻求新的配方、新的材料和新的工艺。
 
  “所有这一切的指向,都是为了减少轮胎的滚动阻力,同时增强它的耐磨性,这是让轮胎更绿色的关键。”坐在临时办公室里,国家橡胶与轮胎工程技术研究中心首席科学家、材料研究院院长王梦蛟告诉记者。
 
  窗外,是已经封顶的材料研究院大楼。未来,国内外的多个科研团队有望入驻其中,在橡胶轮胎新材料这一领域,打造世界水准的创新高地。
 
  小轮胎里的大环保
 
  轮胎与环保,它们之间究竟有多大的关系,王梦蛟先讲了一个故事。
 
  “当年我在美国工作时,有人问我,全世界一年有800万吨炭黑,它们最后都到哪里去了?”这些用于轮胎上的物质,一克就可以让几十平方米的房间全部变黑,但轮胎磨损后,人们却看不见它。于是王梦蛟开始四处打听,结果却令人失望,业内虽然也有人想研究轮胎磨损后遗留下的物质,但没有捕捉到。
 
  偶然的情况下,王梦蛟得知有医生在研究汽车与哮喘的联系,他在搜索引擎上输入“轮胎、哮喘”两个关键词,发现有多篇医学论文探讨这一问题。医生们提出,轮胎使用过程中磨损下来的细小颗粒,与哮喘发病率增高有密切联系。
 
  “我有过一个计算,一辆普通轿车,如果一天跑68公里,它磨损下来的粉尘,可以让一个3万平方米建筑物内的PM2.5值达到50。”王梦蛟说,提高轮胎的耐磨性,减少其磨损,是改变这种状况的关键。
 
  此外,如何在保证耐磨性的同时,提升轮胎的滚动阻力,是绿色轮胎的另一个重要目标。
 
  “减少滚动阻力意味着汽车跑同样的距离,燃烧更少的油,减少二氧化碳的排放。”王梦蛟同样用数字来说话:“滚动阻力每降低10%,一条轮胎每百公里可节省燃油0.16升,减排二氧化碳200-300克。2012年中国轮胎产量是4.83亿条,(下转第十一版)
 
  如果这些轮胎滚动阻力都降低10%,意味着每年减排二氧化碳接近2.5亿吨。”
 
  “配出”绿色新材料
 
  制造更环保的轮胎,对橡胶轮胎新材料的研发提出了更高要求。在这一领域,青岛的研究不断取得突破。填补国内合成橡胶领域空白的顺式异戊橡胶,具有独特橡-塑两重性的反式异戊橡胶,都在青岛研发成功。
 
  2012年,王梦蛟团队开发了一种轮胎表面新材料,在随后送至欧盟的检测中,应用了新材料的轮胎在燃油效率、湿滑路面抓地力两方面达到了欧盟的B级标准。这是欧盟轮胎标签法出台后,中国第一条拿到双B级的轮胎。
 
  除了数量极少的概念胎,现在世界上还没有拿到欧盟A级标准的轮胎,也就是说,这一款轮胎在这两方面的性能已经达到世界顶尖水准。
 
  这是一种什么样的新材料?王梦蛟告诉记者,“三个要素,白炭黑、硅烷偶联剂、溶聚橡胶。”他表示,其实国际上绿色橡胶轮胎的基本材料构成相似,不同的是配方,也就是各种材料之间的配比关系。
 
  “我就像一个中医,根据药理,就可以面对不同的病,将药材搭配成不同的药方。”针对橡胶轮胎新材料领域不同的分支和应用,王梦蛟也用不同的配方配出全新的材料。
 
  “降低滚动阻力并不难,难在如何平衡提升轮胎的性能上。”王梦蛟说,低滚动阻力、高抗湿滑及高耐磨被称为轮胎性能的“魔鬼三角”,普遍的观点是这三者是一种此消彼长的关系。尤其是降低滚动阻力的同时,不可避免要牺牲耐磨性。而王梦蛟一直认为,真正绿色的轮胎不能忽略其耐磨性他带领的团队,也正致力于打破“魔鬼三角”。
 
  材料突破带来光明前景
 
  橡胶轮胎新材料领域所孕育的突破,对于有着悠久历史和深厚基础的青岛橡胶工业来说,着实令人期待。
 
  生产顺式异戊橡胶的伊科斯公司,和生产反式异戊橡胶的第派公司,都已经进入到了产业化阶段。前者计划在未来5年内投资24亿元人民币,形成具有年产20万吨合成橡胶生产能力,并使原料生产与之相配套。后者的万吨生产装置今年将投入使用,而公司在产品生产出来之前,已经与美国固特异公司签订了每个月150吨的供货合同,固特异公司将把反式异戊橡胶用于其高性能轮胎的生产中。
 
  取得欧盟双B级认证的轮胎,也已在赛轮股份有限公司投入生产。在全国近半的轮胎生产商受制于欧盟的轮胎标签法的背景下,赛轮的产品有望夺得更多的市场份额。
 
  作为这一切新材料的源头,国家橡胶与轮胎工程技术研究中心材料研究院也被列入今年我市重点建设的两个公共科技平台之一,市政府投入5000万元为平台购置实验设备。
 
  我们有理由期待,中国绿色轮胎的研发与产业高地,将在青岛崛起。
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