橡膠新材料：給輪胎打上綠色標(biāo)簽

    填補(bǔ)國內(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

    國家橡膠與輪胎工程技術(shù)研究中心王夢蛟團(tuán)隊開發(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級標(biāo)準(zhǔn)。這是歐盟輪胎標(biāo)簽法出臺后，中國第一條拿到雙B級的輪胎。目前這種輪胎已在青島的企業(yè)投入規(guī)?；a(chǎn)

    說起污染，你能想到什么？化工廠、鋼廠、化肥廠、造紙廠，好吧，這些都算。但你想到過輪胎嗎？

    如今在全世界公路上飛馳的輪胎，對環(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)，同時汽車20%-30%燃油油耗與輪胎有關(guān)。

    除了歐盟，韓國和日本也都有各自的輪胎標(biāo)簽法。對于世界各國政府和輪胎生產(chǎn)商來說，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阻力，同時增強(qiáng)它的耐磨性，這是讓輪胎更綠色的關(guān)鍵。'坐在臨時辦公室里，國家橡膠與輪胎工程技術(shù)研究中心首席科學(xué)家、材料研究院院長王夢蛟告訴記者。

    窗外，是已經(jīng)封頂?shù)牟牧涎芯吭捍髽?。未來，國?nèi)外的多個科研團(tuán)隊有望入駐其中，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，王夢蛟先講了一個故事。

    '當(dāng)年我在美國工作時，有人問我，全世界一年有800萬噸炭黑，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，人們卻看不見它。于是王夢蛟開始四處打聽，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)，但沒有捕捉到。
 
    偶然的情況下，王夢蛟得知有醫(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'兩個關(guān)鍵詞，發(fā)現(xiàn)有多篇醫(yī)學(xué)論文探討這一問題。醫(yī)生們提出，輪胎使用過程中磨損下來的細(xì)小顆粒，與哮喘發(fā)病率增高有密切聯(lián)系。

    '我有過一個計算，一輛普通轎車，如果一天跑68公里，它磨損下來的粉塵，可以讓一個3萬平方米建筑物內(nèi)的PM2.5值達(dá)到50。'王夢蛟說，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，提升輪胎的滾動阻力，是綠色輪胎的另一個重要目標(biāo)。

    '減少滾動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。'王夢蛟同樣用數(shù)字來說話：'滾動阻力每降低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年中國輪胎產(chǎn)量是4.83億條，

    如果這些輪胎滾動阻力都降低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，王夢蛟團(tuán)隊開發(fā)了一種輪胎表面新材料，在隨后送至歐盟的檢測中，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級標(biāo)準(zhǔn)。這是歐盟輪胎標(biāo)簽法出臺后，中國第一條拿到雙B級的輪胎。

    王夢蛟告訴記者，除了數(shù)量極少的概念胎，現(xiàn)在世界上還沒有拿到歐盟A級標(biāo)準(zhǔn)的輪胎，也就是說，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？王夢蛟告訴記者，'三個要素，白炭黑、硅烷偶聯(lián)劑、溶聚橡膠。'他表示，其實國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。

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

    '降低滾動阻力并不難，難在如何平衡提升輪胎的性能上。'王夢蛟說，低滾動阻力、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的關(guān)系。尤其是降低滾動阻力的同時，不可避免要犧牲耐磨性。而王夢蛟一直認(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，也正致力于打破'魔鬼三角'。

    材料突破帶來光明前景

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

    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。前者計劃在未來5年內(nèi)投資24億元人民幣，形成具有年產(chǎn)20萬噸合成橡膠生產(chǎn)能力，并使原料生產(chǎn)與之相配套。后者的萬噸生產(chǎn)裝置今年將投入使用，而公司在產(chǎn)品生產(chǎn)出來之前，已經(jīng)與美國固特異公司簽訂了每個月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份額。

    作為這一切新材料的源頭，國家橡膠與輪胎工程技術(shù)研究中心材料研究院也被列入今年我市重點(diǎn)建設(shè)的兩個公共科技平臺之一，市政府投入5000萬元為平臺購置實驗設(shè)備。

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