橡膠助劑奠定綠色輪胎發(fā)展基礎
點擊次數(shù):時間:2015-11-07 12:11:51【關閉】
綠色輪胎的特點不僅體現(xiàn)在綠色、安全的終端產(chǎn)品上,如低滾動阻力、低噪音、抗?jié)窕⒏咦サ匦阅艿龋瑫r還體現(xiàn)在輪胎的生產(chǎn)過程中,如使用綠色原材料、綠色研發(fā)思想、綠色工藝配置、資源節(jié)約和再循環(huán)等方面。這其中,橡膠助劑的綠色化不得不提。
媒體了解到,傳統(tǒng)輪胎生產(chǎn)過程中要使用一些對人體和環(huán)境有害的橡膠助劑,難免造成不良影響。同時,有害助劑會隨著輪胎的使用和磨損,在環(huán)境中散發(fā)而造成污染。制造綠色輪胎要求使用不污染環(huán)境的助劑,從源頭把關以符合綠色輪胎的要求。通過近10年的努力,中國的橡膠助劑已基本實現(xiàn)了環(huán)保化、綠色化替代,生產(chǎn)規(guī)模已占全球總量的一半左右。
據(jù)了解,橡膠行業(yè)使用的助劑主要有6大類:硫化體系助劑,也稱促進劑;防護體系助劑,也稱防老劑;操作體系助劑,包括增塑劑、軟化劑等;補強填充體系助劑,如炭黑和白炭黑等;粘合體系助劑,如三嗪類粘合劑等;其他助劑如著色劑等。2014年,中國6大類助劑總產(chǎn)量約為580萬噸,其中炭黑和白炭黑補強填充劑約占80%,促進劑、防老劑約占總量的16%,這是產(chǎn)量和使用量最大的3種橡膠助劑。
20世紀90年代,米其林公司使用高分散白炭黑推出高性能綠色輪胎后,綠色輪胎以其舒適安全、環(huán)保節(jié)能的特點逐漸被大眾所接受。
最近幾年,全球使用白炭黑的綠色輪胎產(chǎn)量保持10%~20%的年增長率,而且越來越多的原配輪胎指標中開始指定添加白炭黑。隨著中國對環(huán)保節(jié)能和舒適性的要求越來越高,白炭黑在輪胎中的應用比重也越來越大。
目前,在降低滾動阻力、提高抓地性能方面,白炭黑表現(xiàn)出優(yōu)良的性能,因此在雪地輪胎、防滑輪胎和綠色輪胎方面得到大量應用。數(shù)據(jù)顯示,2012年國內(nèi)輪胎添加白炭黑用量只有18萬噸,而到今年年底,預計國內(nèi)輪胎白炭黑使用量有望達到60萬噸左右。
促進劑、防老劑方面的進展也相當迅速。10年前,NOBS(N-氧化二亞乙基-2-苯并噻唑次磺酰胺)還是最主要的促進劑品種,這種助劑被國外認為對人體有害。而經(jīng)過近十年的發(fā)展,以促進劑NS(N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺)為主的安全綠色型促進劑已基本替代了促進劑NOBS。
石油和化學工業(yè)規(guī)劃院院長助理張方指出,未來高端橡膠助劑的發(fā)展方向主要體現(xiàn)在三個方面。
一是為適應綠色輪胎發(fā)展需要,優(yōu)化調(diào)整補強填充劑的產(chǎn)品結構。使用白炭黑替代炭黑,可以降低輪胎的滾動阻力。未來白炭黑在補強填充劑中的比例將不斷上升,同時與之配套的硅烷偶聯(lián)劑的粘合助劑也將快速發(fā)展。
二是推廣橡膠助劑的綠色清潔生產(chǎn)工藝。最大宗的橡膠助劑是促進劑和防老劑,而國內(nèi)用量最大的防老劑是防老劑4020。據(jù)了解,傳統(tǒng)的4020生產(chǎn)工藝“三廢”產(chǎn)出量大,目前既環(huán)保又具有成本競爭力的生產(chǎn)工藝是以硝基苯為起始原料,經(jīng)RT倍司(N-苯基對苯二胺)來生產(chǎn)防老劑4020的工藝路線。近年來,采用這一工藝路線生產(chǎn)的防老劑4020已有多套裝置投產(chǎn),未來應加快替代甲酰苯胺法等傳統(tǒng)工藝路線。
三是進一步推進橡膠助劑的環(huán)保化替代。近期的重點是操作系統(tǒng)助劑的環(huán)保化替代,如使用環(huán)烷烴填充油替代高多芳含量的芳烴油,使用增塑劑DBD(2,2-二苯甲酰胺二苯基二硫化物)替代增塑劑B(五氯硫酚)。
隨著綠色輪胎理念的深入發(fā)展,國內(nèi)一些企業(yè)和科研院所已開始對綠色輪胎技術展開研究。除了助劑之外,國內(nèi)輪胎制造、材料、裝備、機械等全產(chǎn)業(yè)鏈也在同步發(fā)展,所有基礎都在陸續(xù)培育起來。這些都為中國綠色輪胎的發(fā)展奠定了很好的基礎,中國離實現(xiàn)世界輪胎產(chǎn)業(yè)強國的目標將越來越近。
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