新材料新轮胎可破“咒”
2010-6-24 来源:中国聚合物网
关键词:轮胎 尼龙 PET
近期欧盟对新生产的轻型轿车制订了二氧化碳限排标准,从2012年起,汽车制造商和进口商在欧盟地区注册的车辆如果平均二氧化碳排放量不达标,将逐步被淘汰。记者在上周召开的橡胶工业骨架材料中外技术论坛上采访时了解到,新法规将对未来汽车材料选择带来重大影响,今后低密度、高强度的新型材料以及跑气保用轮胎等新产品将更受青睐。国内轮胎企业特别是产品出口欧洲的企业在新材料应用和新产品开发方面将加快脚步。
欧盟限排大步快跑
帝人芳纶贸易(上海)有限公司亚太区域经理DolfWolderingh先生介绍,根据欧盟新法规,从2012年开始,在各汽车制造商登记的轿车中,必须有65%符合法规限定的二氧化碳平均排放限值——每辆车每千米排放130克;2013年开始,各汽车制造商登记的轿车必须有75%达标;2014年开始,80%的登记轿车必须达标;2015年必须100%达标。
根据新法规,2012~2018年,碳排超过限值时,超标第1克罚金5欧元,第2克罚金15欧元,第3克罚金25欧元,从超标第4克开始罚金猛升至每克95欧元。2019年后,碳排超标的罚金将统一调整为95欧元/克二氧化碳。2020年开始,每辆车二氧化碳排放限值将为每千米95克。而现在欧洲每辆汽车的平均排放量为每千米140克。
橡胶行业有解决方案
中国橡胶工业协会常务副会长兼秘书长邓雅俐介绍,道路运输排放的二氧化碳大概占化石燃料二氧化碳排放量的18%,而轿车燃油中有1/5是用来克服轮胎滚动阻力的,即约4%的二氧化碳排放是由轮胎造成的。轮胎滚动阻力每减少20%,每百千米二氧化碳的排放量就可以减少400克。轮胎等橡胶制品的升级换代将是降低整车碳排放的一种选择。
中橡协副会长许春华表示,减重是减少汽车二氧化碳排放的重要手段。橡胶行业可以提供两种解决方案,一是选择轻质高强的新型材料;二是开发跑气保用轮胎等新型产品。
加快推进新材料应用
许春华介绍,芳纶材料应用于绿色环保轮胎可以使高性能轿车子午胎平均质量减轻10%,滚动阻力下降12%。国内的华南橡胶轮胎有限公司于2005年就已形成应用芳纶材料的绿色环保轮胎的产业化生产能力,双钱集团等也在轿车胎应用方面进行了实验。
对于芳纶应用的最大障碍——价格偏高问题,DolfWolderingh先生表示,在相同强度下用帝人芳纶材料替代钢丝,如果钢帘线价格在40欧元以上,就会更加经济;用芳纶材料替代人造纤维时,如果人造丝帘线价格在25欧元以上,就具有经济性。选择高强度的芳纶材料是一种既经济又环保的解决方案。
许春华说,国家科技部一直在推进国产芳纶应用的工作。烟台氨纶和神马实业等公司的芳纶生产均已实现工业化,芳纶的价格正在逐步下降。他认为,芳纶材料应用到国产轮胎等产品上,已经是时候了。
骏马化纤股份有限公司副董事长刘耀祥介绍,同时具有高模量和高强度的聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)是降低轮胎滚动阻力、减少碳排放的另一种选择。PEN可以用作子午胎任何部件,其性能优于聚酯,价格大大低于芳纶,是替代钢丝、尼龙66、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等的理想材料。PEN代替PET聚酯帘线时,可以使轮胎的模量提高、变形量下降、滚动阻力减小。普利司通、倍耐力等国外公司已经开始用PEN纤维骨架材料生产高性能产品,国内轮胎企业在此方面开展的工作还不多。目前,骏马化纤与国内两所大学共同开发的PEN项目已经取得突破,纺丝技术已经完成小试,中试预计今年内完成。PEN一旦实现国产化,将成为轮胎碳减排可选择的又一骨架材料。
另据了解,目前最受关注的节能环保轮胎用新型胎面胶是已经工业化生产多年的溶聚丁苯胶。国外超轻量轮胎等高性能轮胎中已经越来越多地应用溶聚丁苯胶。
许春华介绍,除新型原材料外,跑气保用轮胎也可以帮助汽车减重。跑气保用轮胎在严重缺气状态甚至0气压下仍然可以80千米/小时的速度安全行驶一段时间,这样轿车就无需装配备胎。采用跑气保用轮胎不仅提高了车辆的安全性,还可以让车辆减重6~10千克,从而大幅减少二氧化碳排放。目前,国内华南轮胎、玲珑集团等都已研制出跑气保用轮胎。
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(苒儿)