橡膠綠色新材料：給輪胎打上綠色標(biāo)簽

　　填補(bǔ)國(guó)內(nèi)合成橡膠領(lǐng)域空白的順式異戊橡膠和具有獨(dú)特橡-塑兩重性的反式異戊橡膠，都在青島研發(fā)成功，并且都已經(jīng)進(jìn)入到產(chǎn)業(yè)化階段。

　　國(guó)家橡膠與輪胎工程技術(shù)研究中心王夢(mèng)蛟團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種輪胎表面新材料，應(yīng)用此新材料的輪胎在燃油效率、濕滑路面抓地力兩方面達(dá)到了歐盟的B級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。這是歐盟輪胎標(biāo)簽法出臺(tái)后，中國(guó)第一條拿到雙B級(jí)的輪胎。目前這種輪胎已在青島的企業(yè)投入規(guī)模化生產(chǎn)。

　　說(shuō)起污染，你能想到什么?化工廠、鋼廠、化肥廠、造紙廠，好吧，這些都算。但你想到過(guò)輪胎嗎?

　　如今在全世界公路上飛馳的輪胎，對(duì)環(huán)境的危害并不比人們傳統(tǒng)印象中的污染大戶低。像家電有節(jié)能環(huán)保的等級(jí)一樣，歐盟2012年也推出了旨在促進(jìn)輪胎綠色環(huán)保的標(biāo)簽法，支持這一立法的數(shù)據(jù)表明：全球18%的二氧化碳排放與道路交通有關(guān)，24%的道路車輛二氧化碳排放與輪胎有關(guān)，同時(shí)汽車20%-30%燃油油耗與輪胎有關(guān)。

　　除了歐盟，韓國(guó)和日本也都有各自的輪胎標(biāo)簽法。對(duì)于世界各國(guó)政府和輪胎生產(chǎn)商來(lái)說(shuō)，給汽車配上更為環(huán)保的綠色輪胎已經(jīng)成為一種必須。

　　為此，全世界的科研人員在不斷尋求新的配方、新的材料和新的工藝。

　　“所有這一切的指向，都是為了減少輪胎的滾動(dòng)阻力，同時(shí)增強(qiáng)它的耐磨性，這是讓輪胎更綠色的關(guān)鍵。”坐在臨時(shí)辦公室里，國(guó)家橡膠與輪胎工程技術(shù)研究中心首席科學(xué)家、材料研究院院長(zhǎng)王夢(mèng)蛟告訴記者。

　　窗外，是已經(jīng)封頂?shù)牟牧涎芯吭捍髽?。未?lái)，國(guó)內(nèi)外的多個(gè)科研團(tuán)隊(duì)有望入駐其中，在橡膠輪胎新材料這一領(lǐng)域，打造世界水準(zhǔn)的創(chuàng)新高地。

　　小輪胎里的大環(huán)保

　　輪胎與環(huán)保，它們之間究竟有多大的關(guān)系，王夢(mèng)蛟先講了一個(gè)故事。

　　“當(dāng)年我在美國(guó)工作時(shí)，有人問(wèn)我，全世界一年有800萬(wàn)噸炭黑，它們最后都到哪里去了?”這些用于輪胎上的物質(zhì)，一克就可以讓幾十平方米的房間全部變黑，但輪胎磨損后，人們卻看不見(jiàn)它。于是王夢(mèng)蛟開(kāi)始四處打聽(tīng)，結(jié)果卻令人失望，業(yè)內(nèi)雖然也有人想研究輪胎磨損后遺留下的物質(zhì)，但沒(méi)有捕捉到。

　　偶然的情況下，王夢(mèng)蛟得知有醫(yī)生在研究汽車與哮喘的聯(lián)系，他在搜索引擎上輸入“輪胎、哮喘”兩個(gè)關(guān)鍵詞，發(fā)現(xiàn)有多篇醫(yī)學(xué)論文探討這一問(wèn)題。醫(yī)生們提出，輪胎使用過(guò)程中磨損下來(lái)的細(xì)小顆粒，與哮喘發(fā)病率增高有密切聯(lián)系。

　　“我有過(guò)一個(gè)計(jì)算，一輛普通轎車，如果一天跑68公里，它磨損下來(lái)的粉塵，可以讓一個(gè)3萬(wàn)平方米建筑物內(nèi)的PM2.5值達(dá)到50。”王夢(mèng)蛟說(shuō)，提高輪胎的耐磨性，減少其磨損，是改變這種狀況的關(guān)鍵。

　　此外，如何在保證耐磨性的同時(shí)，提升輪胎的滾動(dòng)阻力，是綠色輪胎的另一個(gè)重要目標(biāo)。

　　“減少滾動(dòng)阻力意味著汽車跑同樣的距離，燃燒更少的油，減少二氧化碳的排放。”王夢(mèng)蛟同樣用數(shù)字來(lái)說(shuō)話：“滾動(dòng)阻力每降低10%，一條輪胎每百公里可節(jié)省燃油0.16升，減排二氧化碳200-300克。2012年中國(guó)輪胎產(chǎn)量是4.83億條，如果這些輪胎滾動(dòng)阻力都降低10%，意味著每年減排二氧化碳接近2.5億噸。”

　　“配出”綠色新材料

　　制造更環(huán)保的輪胎，對(duì)橡膠輪胎新材料的研發(fā)提出了更高要求。在這一領(lǐng)域，青島的研究不斷取得突破。填補(bǔ)國(guó)內(nèi)合成橡膠領(lǐng)域空白的順式異戊橡膠，具有獨(dú)特橡-塑兩重性的反式異戊橡膠，都在青島研發(fā)成功。

　　2012年，王夢(mèng)蛟團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種輪胎表面新材料，在隨后送至歐盟的檢測(cè)中，應(yīng)用了新材料的輪胎在燃油效率、濕滑路面抓地力兩方面達(dá)到了歐盟的B級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。這是歐盟輪胎標(biāo)簽法出臺(tái)后，中國(guó)第一條拿到雙B級(jí)的輪胎。

　　王夢(mèng)蛟告訴記者，除了數(shù)量極少的概念胎，現(xiàn)在世界上還沒(méi)有拿到歐盟A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的輪胎，也就是說(shuō)，這一款輪胎在這兩方面的性能已經(jīng)達(dá)到世界頂尖水準(zhǔn)。

　　這是一種什么樣的新材料?王夢(mèng)蛟告訴記者，“三個(gè)要素，白炭黑、硅烷偶聯(lián)劑、溶聚橡膠。”他表示，其實(shí)國(guó)際上綠色橡膠輪胎的基本材料構(gòu)成相似，不同的是配方，也就是各種材料之間的配比關(guān)系。

　　“我就像一個(gè)中醫(yī)，根據(jù)藥理，就可以面對(duì)不同的病，將藥材搭配成不同的藥方。”針對(duì)橡膠輪胎新材料領(lǐng)域不同的分支和應(yīng)用，王夢(mèng)蛟也用不同的配方配出全新的材料。

　　“降低滾動(dòng)阻力并不難，難在如何平衡提升輪胎的性能上。”王夢(mèng)蛟說(shuō)，低滾動(dòng)阻力、高抗?jié)窕案吣湍ケ环Q為輪胎性能的“魔鬼三角”，普遍的觀點(diǎn)是這三者是一種此消彼長(zhǎng)的關(guān)系。尤其是降低滾動(dòng)阻力的同時(shí)，不可避免要犧牲耐磨性。而王夢(mèng)蛟一直認(rèn)為，真正綠色的輪胎不能忽略其耐磨性他帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)，也正致力于打破“魔鬼三角”。

　　材料突破帶來(lái)光明前景

　　橡膠輪胎新材料領(lǐng)域所孕育的突破，對(duì)于有著悠久歷史和深厚基礎(chǔ)的青島橡膠工業(yè)來(lái)說(shuō)，著實(shí)令人期待。

　　生產(chǎn)順式異戊橡膠的伊科斯公司，和生產(chǎn)反式異戊橡膠的第派公司，都已經(jīng)進(jìn)入到了產(chǎn)業(yè)化階段。前者計(jì)劃在未來(lái)5年內(nèi)投資24億元人民幣，形成具有年產(chǎn)20萬(wàn)噸合成橡膠生產(chǎn)能力，并使原料生產(chǎn)與之相配套。后者的萬(wàn)噸生產(chǎn)裝置2013年將投入使用，而公司在產(chǎn)品生產(chǎn)出來(lái)之前，已經(jīng)與美國(guó)固特異公司簽訂了每個(gè)月150噸的供貨合同，固特異公司將把反式異戊橡膠用于其高性能輪胎的生產(chǎn)中。

　　取得歐盟雙B級(jí)認(rèn)證的輪胎，也已在賽輪股份有限公司投入生產(chǎn)。在全國(guó)近半的輪胎生產(chǎn)商受制于歐盟的輪胎標(biāo)簽法的背景下，賽輪的產(chǎn)品有望奪得更多的市場(chǎng)份額。

　　作為這一切新材料的源頭，國(guó)家橡膠與輪胎工程技術(shù)研究中心材料研究院也被列入2013年我市重點(diǎn)建設(shè)的兩個(gè)公共科技平臺(tái)之一，市政府投入5000萬(wàn)元為平臺(tái)購(gòu)置實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

　　我們有理由期待，中國(guó)綠色輪胎的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)高地，將在青島崛起。