我國攻克高性能輪胎胎面膠核心技術(shù)

中國石油網(wǎng)消息，從賽輪集團(tuán)傳來消息，由中國石油石油化工研究院和同濟(jì)大學(xué)、大連理工大學(xué)合作開發(fā)的官能化溶聚丁苯橡膠SSBR72612F，在獨(dú)山子石化公司完成工業(yè)試驗(yàn)后，又在賽輪集團(tuán)通過了小配合試驗(yàn)，并將于本月在生產(chǎn)線上完成新型輪胎的工業(yè)化制備。這標(biāo)志著我國首個(gè)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)高端新型輪胎胎面膠成功面世。

本次工業(yè)試驗(yàn)成功試產(chǎn)了100噸官能化溶聚丁苯橡膠產(chǎn)品，其中門尼黏度60左右，苯乙烯含量23.5%，乙烯基含量61%。產(chǎn)品主要性能指標(biāo)均達(dá)到國際同類產(chǎn)品水平，實(shí)現(xiàn)了在3.5萬噸/年工業(yè)裝置上的生產(chǎn)示范。

測試表明，滾動(dòng)阻力每降低10%，汽車百公里油耗減少0.15升，而采用官能化溶聚丁苯制備的雙B級(jí)輪胎相比D、E級(jí)輪胎，滾動(dòng)阻力降低10%以上。目前，我國每年用于機(jī)動(dòng)車燃料的燃油占石油用量的一半以上，高性能輪胎的全面應(yīng)用將大幅降低我國化石能源消耗，助力“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。此外，B級(jí)輪胎的抗?jié)窕阅茌^D、E級(jí)輪胎提高15%以上，剎車距離可縮短15%以上，可大幅度減少交通事故的發(fā)生。

2017年，中國石油牽頭組織的由高校、科研院所、橡膠生產(chǎn)企業(yè)、輪胎加工企業(yè)組成的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，成功競聘國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“高性能合成橡膠產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)”。歷時(shí)4年技術(shù)攻關(guān)，科研團(tuán)隊(duì)解決了官能化試劑的設(shè)計(jì)開發(fā)、官能化試劑的純化、官能團(tuán)種類及結(jié)構(gòu)與輪胎“魔三角”性能（滾動(dòng)阻力、抗?jié)窕澳湍バ阅埽?gòu)效關(guān)聯(lián)規(guī)律等技術(shù)難題，突破了官能化試劑制備的工程化放大、聚合工藝的穩(wěn)定控制等關(guān)鍵技術(shù)，成功實(shí)現(xiàn)了SSBR72612F的工業(yè)化。科研人員通過在溶聚丁苯橡膠分子鏈上引入官能化極性基團(tuán)，有效改善了填料在橡膠中的分散性，抑制了聚合物鏈端的無序運(yùn)動(dòng)生熱，降低了胎面膠的滾動(dòng)阻力，增強(qiáng)其抗?jié)窕阅堋?/span>

目前，我國已成為世界合成橡膠第一大生產(chǎn)地和消費(fèi)地，60%以上的合成橡膠用于輪胎制造。數(shù)據(jù)顯示，2020年國內(nèi)合成橡膠產(chǎn)值7656.09億元，生產(chǎn)輪胎5.7億條；出口輪胎4.7684億條，出口金額為965億元；輪胎企業(yè)的銷售額占全球輪胎銷售額比例由2005年的7.37%飆升至2020年的18.15%。

然而，由于缺乏高端輪胎所需的合成橡膠材料生產(chǎn)能力，我國的輪胎產(chǎn)品制造此前主要集中于中低端，售價(jià)比國外相同類型輪胎低200元/條左右，高端胎面膠全部依賴進(jìn)口，成本高昂，而我國對(duì)高端胎面膠需求量超過2萬噸/年。官能化溶聚丁苯橡膠的制造是制備綠色高性能輪胎（雙B級(jí)及以上級(jí)別）的關(guān)鍵，成為技術(shù)攻關(guān)的核心。

高性能合成橡膠輪胎用胎面材料的成功研發(fā)和應(yīng)用，標(biāo)志著我國已掌握目前合成橡膠最高端的合成技術(shù)，填補(bǔ)了國內(nèi)同類產(chǎn)品的空白，補(bǔ)齊了制約國產(chǎn)輪胎產(chǎn)業(yè)升級(jí)急需的基礎(chǔ)材料短板。 

本文章轉(zhuǎn)自《中國石油報(bào)》