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橡膠助劑奠定綠色輪胎發(fā)展基礎
    綠色輪胎的特點(diǎn)不僅體現在綠色、安全的終端產(chǎn)品上,如低滾動(dòng)阻力、低噪音、抗濕滑、高抓地性能等,同時(shí)還體現在輪胎的生產(chǎn)過(guò)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,傳統輪胎生產(chǎn)過(guò)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(shí),有害助劑會(huì )隨著(zhù)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(guān)以符合綠色輪胎的要求。通過(guò)近10年的努力,中國的橡膠助劑已基本實(shí)現了環(huán);、綠色化替代,生產(chǎn)規模已占全球總量的一半左右。
    據了解,橡膠行業(yè)使用的助劑主要有6大類(lèi):硫化體系助劑,也稱(chēng)促進(jìn)劑;防護體系助劑,也稱(chēng)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(lèi)粘合劑等;其他助劑如著(zhù)色劑等。2014年,中國6大類(lèi)助劑總產(chǎn)量約為580萬(wàn)噸,其中炭黑和白炭黑補強填充劑約占80%,促進(jìn)劑、防老劑約占總量的16%,這是產(chǎn)量和使用量大的3種橡膠助劑。
    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(cháng)率,而且越來(lái)越多的原配輪胎指標中開(kāi)始指定添加白炭黑。隨著(zhù)中國對環(huán)保節能和舒適性的要求越來(lái)越高,白炭黑在輪胎中的應用比重也越來(lái)越大。
    目前,在降低滾動(dòng)阻力、提高抓地性能方面,白炭黑表現出優(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。數據顯示,2012年國內輪胎添加白炭黑用量只有18萬(wàn)噸,而到今年年底,預計國內輪胎白炭黑使用量有望達到60萬(wàn)噸左右。
    促進(jìn)劑、防老劑方面的進(jìn)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(jìn)劑品種,這種助劑被國外認為對人體有害。而經(jīng)過(guò)近十年的發(fā)展,以促進(jìn)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(jìn)劑已基本替代了促進(jìn)劑NOBS。
    石油和化學(xué)工業(yè)規劃院院長(cháng)助理張方指出,未來(lái)橡膠助劑的發(fā)展方向主要體現在三個(gè)方面。
    一是為適應綠色輪胎發(fā)展需要,優(yōu)化調整補強填充劑的產(chǎn)品結構。使用白炭黑替代炭黑,可以降低輪胎的滾動(dòng)阻力。未來(lái)白炭黑在補強填充劑中的比例將不斷上升,同時(shí)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。橡膠助劑是促進(jìn)劑和防老劑,而國內用量大的防老劑是防老劑4020。據了解,傳統的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倍司來(lái)生產(chǎn)防老劑4020的工藝路線(xiàn)。近年來(lái),采用這一工藝路線(xiàn)生產(chǎn)的防老劑4020已有多套裝置投產(chǎn),未來(lái)應加快替代甲酰苯胺法等傳統工藝路線(xiàn)。
    三是進(jìn)一步推進(jìn)橡膠助劑的環(huán);娲。近期的重點(diǎn)是操作系統助劑的環(huán);娲,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替代增塑劑B(五氯硫酚)。
    隨著(zhù)綠色輪胎理念的深入發(fā)展,國內一些企業(yè)和科研院所已開(kāi)始對綠色輪胎技術(shù)展開(kāi)研究。除了助劑之外,國內輪胎制造、材料、裝備、機械等全產(chǎn)業(yè)鏈也在同步發(fā)展,所有基礎都在陸續培育起來(lái)。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(shí)現世界輪胎產(chǎn)業(yè)強國的目標將越來(lái)越近。