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橡胶助剂奠定绿色轮胎发展基础

浏览次数: 日期:2015年8月11日 15:06

绿色轮胎的特点不仅体现在绿色、安全的终端产品上,如低滚动阻力、低噪音、抗湿滑、高抓地性能等,同时还体现在轮胎的生产过程中,如使用绿色原材料、绿色研发思想、绿色工艺配置、资源节约和再循环等方面。这其中,橡胶助剂的绿色化不得不提。

媒体了解到,传统轮胎生产过程中要使用一些对人体和环境有害的橡胶助剂,难免造成不良影响。同时,有害助剂会随着轮胎的使用和磨损,在环境中散发而造成污染。制造绿色轮胎要求使用不污染环境的助剂,从源头把关以符合绿色轮胎的要求。通过近10年的努力,中国的橡胶助剂已基本实现了环保化、绿色化替代,生产规模已占全球总量的一半左右。

据了解,橡胶行业使用的助剂主要有6大类:硫化体系助剂,也称促进剂;防护体系助剂,也称防老剂;操作体系助剂,包括增塑剂、软化剂等;补强填充体系助剂,如炭黑和白炭黑等;粘合体系助剂,如三嗪类粘合剂等;其他助剂如着色剂等。2014年,中国6大类助剂总产量约为580万吨,其中炭黑和白炭黑补强填充剂约占80%,促进剂、防老剂约占总量的16%,这是产量和使用量最大的3种橡胶助剂。

20世纪90年代,米其林公司使用高分散白炭黑推出高性能绿色轮胎后,绿色轮胎以其舒适安全、环保节能的特点逐渐被大众所接受。

最近几年,全球使用白炭黑的绿色轮胎产量保持10%~20%的年增长率,而且越来越多的原配轮胎指标中开始指定添加白炭黑。随着中国对环保节能和舒适性的要求越来越高,白炭黑在轮胎中的应用比重也越来越大。

目前,在降低滚动阻力、提高抓地性能方面,白炭黑表现出优良的性能,因此在雪地轮胎、防滑轮胎和绿色轮胎方面得到大量应用。数据显示,2012年国内轮胎添加白炭黑用量只有18万吨,而到今年年底,预计国内轮胎白炭黑使用量有望达到60万吨左右。

促进剂、防老剂方面的进展也相当迅速。10年前,NOBS(N-氧化二亚乙基-2-苯并噻唑次磺酰胺)还是最主要的促进剂品种,这种助剂被国外认为对人体有害。而经过近十年的发展,以促进剂NS(N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺)为主的安全绿色型促进剂已基本替代了促进剂NOBS。

石油和化学工业规划院院长助理张方指出,未来高端橡胶助剂的发展方向主要体现在三个方面。

一是为适应绿色轮胎发展需要,优化调整补强填充剂的产品结构。使用白炭黑替代炭黑,可以降低轮胎的滚动阻力。未来白炭黑在补强填充剂中的比例将不断上升,同时与之配套的硅烷偶联剂的粘合助剂也将快速发展。

二是推广橡胶助剂的绿色清洁生产工艺。最大宗的橡胶助剂是促进剂和防老剂,而国内用量最大的防老剂是防老剂4020。据了解,传统的4020生产工艺“三废”产出量大,目前既环保又具有成本竞争力的生产工艺是以硝基苯为起始原料,经RT倍司(N-苯基对苯二胺)来生产防老剂4020的工艺路线。近年来,采用这一工艺路线生产的防老剂4020已有多套装置投产,未来应加快替代甲酰苯胺法等传统工艺路线。

三是进一步推进橡胶助剂的环保化替代。近期的重点是操作系统助剂的环保化替代,如使用环烷烃填充油替代高多芳含量的芳烃油,使用增塑剂DBD(2,2-二苯甲酰胺二苯基二硫化物)替代增塑剂B(五氯硫酚)。

随着绿色轮胎理念的深入发展,国内一些企业和科研院所已开始对绿色轮胎技术展开研究。除了助剂之外,国内轮胎制造、材料、装备、机械等全产业链也在同步发展,所有基础都在陆续培育起来。这些都为中国绿色轮胎的发展奠定了很好的基础,中国离实现世界轮胎产业强国的目标将越来越近。

 

来源:中国化工报

所属类别: 行业新闻

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