近日, 記者從中國石油石油化工研究院了解到, 由該院牽頭承擔(dān)的國家重點研發(fā)項目——合成橡膠產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)取得階段性成果, 在星型支化丁基/溴化丁基橡膠合成、 雙B級輪胎制備技術(shù)等核心技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大技術(shù)突破。 這些“重量級” 技術(shù)提升了中國輪胎產(chǎn)業(yè)的整體水平, 工業(yè)化應(yīng)用后將使中國輪胎產(chǎn)業(yè)躋身世界一流行列。
該項目由中國石油石油化工研究院牽頭, 中科院長春應(yīng)化所、 大連理工大學(xué)、 清華大學(xué)、 山東金宇實業(yè)、 怡維怡橡膠研究院、 浙江信匯等7家國內(nèi)橡膠領(lǐng)域的科研機構(gòu)和高校共同承擔(dān)。
星型支化丁基橡膠/溴化丁基橡膠, 是中國輪胎產(chǎn)業(yè)高端化過程中提高硫化膠囊壽命、 減薄氣密層迫切需要的橡膠品種。 星型支化丁基橡膠是丁基橡膠的高端產(chǎn)品, 其生產(chǎn)技術(shù)難度大、 條件苛刻、 聚合溫度近-100℃, 國內(nèi)一直沒有成熟的技術(shù)和產(chǎn)品。 項目團隊從聚合原料、 聚合工藝、 聚合配方3個層面展開攻關(guān), 突破了淤漿法丁基橡膠聚合技術(shù), 采用陰離子聚合技術(shù)和理論, 為陽離子丁基橡膠聚合制備了具有淤漿穩(wěn)定功能的系列支化劑, 開發(fā)出一整套淤漿法星型支化丁基橡膠制備技術(shù)。
此外, 經(jīng)過艱苦攻關(guān), 科研人員率先在國內(nèi)發(fā)現(xiàn)了丁基橡膠溴化反應(yīng)的動力學(xué)規(guī)律與調(diào)控機理, 開發(fā)出控制溴取代位和提高溴利用率的反應(yīng)新工藝, 使溴化丁基橡膠仲位溴選擇性由84.2%提升到97%。
硫化膠囊是輪胎制造成型的核心部件, 對輪胎質(zhì)量和成本有重要影響。 目前國內(nèi)產(chǎn)品的反復(fù)使用次數(shù)約450次, 與國外先進水平相比尚有很大差距, 也導(dǎo)致國內(nèi)制造的輪胎比國外先進的雙B輪胎要差2~3個等級。
項目組針對星型支化丁基橡膠產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點, 在加工理論上進行創(chuàng)新, 研制出星型支化丁基橡膠耐高溫、 曲撓的硫化膠囊配方, 使其平均使用壽命提高15%以上, 達到527次。 針對輪胎滾動阻力、 抗?jié)窕阅芎湍湍バ阅懿荒芡瑫r提高的“魔三角” 問題, 項目組通過建立橡膠及填料微觀結(jié)構(gòu)與胎面膠滾動阻力、 抗?jié)窕阅芎透蓾竦夭倏匦阅艿南嗷リP(guān)系, 開發(fā)了胎面膠滾動阻力、 抗?jié)窕阅艿呐浞狡胶庹{(diào)控技術(shù), 制備的225/55ZR16規(guī)格輪胎的滾動阻力和抗?jié)窕阅茈p雙達到B級要求。
中國合成橡膠工業(yè)歷經(jīng)50多年的發(fā)展, 現(xiàn)已成為全球最大的生產(chǎn)和消費國, 但中國合成橡膠工業(yè)“大而不強”, 正處在轉(zhuǎn)型升級的“爬坡期”。
2017年, 中國合成橡膠的年產(chǎn)能接近600萬t, 而年產(chǎn)量僅為355萬t,年進口量超過100萬t, 主要膠種的對外依存度達28.5%。 國內(nèi)市場競爭白熱化, 低檔次同質(zhì)化競爭十分嚴(yán)重。
中國是世界輪胎第一生產(chǎn)大國。 據(jù)統(tǒng)計, 中國去年輪胎產(chǎn)量為9.26億條, 出口量達到60%, 但基本集中在E/D級等中低端產(chǎn)品, 利潤微薄, 與歐美發(fā)達國家的先進水平還有很大的差距。