山東輪胎產業有多牛?這家企業攻克世界難題 剎車距離縮短18米
齊魯網8月14日訊(記者 宋京偉 段藝軍 青島臺 代志華)滾動阻力、抗濕滑性能和耐磨性能在國際輪胎行業中被稱為“魔鬼三角”,改進其中一項,必然要以犧牲另一項性能為代價。山東加快橡膠新材料基礎研發,成功突破關鍵技術,搶占輪胎行業制高點。
剎車距離縮短18米!18米,在交通事故中可能就是生與死的距離。最近,山東一家企業就研發成功了這樣的輪胎。同時,滾動阻力降低38%,可以大幅度節油;耐磨性能提升15%,可以延長輪胎壽命兩萬公里。打破魔鬼三角,這在全世界都是首次實現。
據怡維怡橡膠研究院院長王夢蛟介紹:“降低滾動阻力的時候,我們希望輪胎在行駛起來以后,能量吸收越低越好,但是我要剎車的時候,車輛的動能需要輪胎在路面的摩擦消耗掉,這個時候希望輪胎吸收的能量越高越好,這兩個是相互矛盾的。”
近年來,歐盟、日韓等地區對輪胎實施標簽法,根據三項性能劃分等級,準入門檻逐年加嚴。誰能率先打破魔鬼三角,誰就能搶占行業制高點。海歸專家王夢蛟聯合多家企業,在青島建立國內首家基礎研究機構,從橡膠新材料的基礎理論入手,對提升三個性能進行突圍。
“橡膠材料實際上主要是由橡膠和填料組成的,橡膠就像一些線團,填料就像一些玻璃微珠,如果讓玻璃微珠跟線團結合的越牢,而這些玻璃微珠又不到一起來,這樣我們就能改進我們輪胎的三個性能。”王夢蛟告訴記者。
同時提升三個性能,最關鍵是讓填充料炭黑與橡膠結合牢固、分散均勻。普通輪胎的工藝是干法混煉,直接將二者壓制在一起,提升的空間不大。科研人員用更節能環保的白炭黑替代炭黑,但在傳統工藝下,它不耐磨,所以一直難以推廣。
王夢蛟介紹說,在某些膠料里面它會出現空洞,炭黑里有空洞,白炭黑里面也有空洞。
用傳統工藝行不通,科研人員又想方設法改進工藝。“當時是王老師給我們講了一堂課,對這個液相混煉(濕法混煉)技術特別感興趣,我就用這個豆漿機做實驗。”怡維怡橡膠研究院生產工藝研究所所長宋建軍告訴記者。
所謂濕法混煉,就是在液態的狀態下進行混合。因為白炭黑容易跟水結合,傳統的濕法混煉,就像鹵水點豆腐,要使用大量的添加劑,把輪胎成分搞得十分復雜,雖然白炭黑分散均勻了,但是大量的雜質卻影響了它與橡膠的結合,耐磨性能差的問題還是得不到解決。在項目即將陷入僵局的時候,一次對白炭黑和橡膠分子結構的分析實驗,改變了整個進程。
“當時我就是拿這個瓶子,把兩種液體混合均勻以后,當時很失望,認為它像想象中那樣,它是不相溶的。我就把這個放了兩天,后來我要扔掉的時候,發現它是相溶的。”怡維怡橡膠研究院生產工藝研究所所長宋建軍告訴記者。
研發人員發現,只要使用一種新型溶劑,白炭黑和橡膠在水里反而更容易混合,分散也更加均勻。在不改變輪胎結構、花紋的前提下,輪胎三個性能同時大幅提升。因為橡膠和填料是在液態下完成混合,它被國際權威雜志稱為“液體黃金”。
怡維怡橡膠研究院電鏡室主任鄭善亮告訴記者:“在放大五萬倍的情況下,橡膠拉伸到4倍長度以后,普通輪胎材料發生了撕裂,而這種輪胎材料則沒有撕裂。”
目前,這種橡膠材料正在青島董家口經濟區實施產業化項目,年產量將達到13萬噸,可以滿足5000萬套輪胎的需求,市場規模將達到200億元。按照規劃,山東將依托“國家橡膠與輪胎工程技術研究中心”、怡維怡橡膠研究院,加快橡膠公共研發服務平臺建設,攻克和推廣一批共性關鍵技術。
來源:齊魯網
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