轮胎作为汽车节能减排重要环节备受关注
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汽车所需能源的20%与轮胎有关,这一比例在卡车中已增加到三分之一。欧盟规定,从2012年起,所有新车必须配备低滚动阻力的绿色轮胎。奥巴马政府制定的新能源政策还要求,到2016年,每加仑汽油的平均里程必须达到35.5英里。在中国,根据工业和信息化部发布的《轻型汽车油耗标签管理规定》,从2010年1月1日起,大多数乘用车和轻型商用车在销售时必须标注实际油耗。因此,汽车制造商将大大提高轮胎的燃油经济性要求,发展绿色轮胎是大势所趋。下游轮胎企业必须积极准备应用新材料开发绿色轮胎。 有两种方法可以降低轮胎滚动阻力。首先,改进轮胎结构,包括子午线、压扁和无内胎;二是使用低内耗、低发热的新原料制造轮胎。1946年子午线轮胎的出现使汽车轮胎的滚动阻力降低了20%。1992年,米其林轮胎首次在世界范围内将硅原料整合到橡胶配方中,大大降低了能耗。这是绿色轮胎的概念首次出现在人们的视野中。到目前为止,米其林在中国销售的轿车和轻卡轮胎中有70%是绿色轮胎,已经成为帕萨特、朗逸、雅阁、奔驰E级车、沃尔沃s40、日产天籁等车型的原装轮胎。 全球轮胎制造商一直在努力开发差异化的特殊合成橡胶产品 ,以提高轮胎产品的技术含量 。溶聚丁苯橡胶、稀土顺丁橡胶和高乙烯基顺丁橡胶满足高性能轮胎的高速、节能、安全和环保要求,是生产绿色轮胎不可缺少的新型橡胶材料。 溶液聚合丁苯橡胶在不增加滚动阻力的情况下具有高防滑性能。目前,中国有条件供应溶液聚合丁苯橡胶。如中国石化高桥公司年产10万吨溶聚丁苯橡胶的产品。?现场识别。此外,稀土顺丁橡胶在耐磨性、生热性、抗疲劳性、耐老化性和滚动阻力方面优于目前主要使用的镍顺丁橡胶,应逐步替代。 轮胎工业的最新发展趋势是使用热塑性弹性体(tpe)代替乙丙橡胶,因为TPE比乙丙橡胶更轻,更容易回收。 丙烯酸橡胶(acm)具有低成本、高效率和高性能,也广泛应用于汽车零部件的生产,在油封和O型圈的生产中被用来代替丁腈橡胶。丙烯酸橡胶也可用于生产150℃ ~ 180℃的密封件、垫圈和软管。同时,成本相对较高的氟橡胶轮胎??市场正在稳步增长,因为氟橡胶是合成橡胶产品中耐热性最高的。 实验表明,反式异戊二烯橡胶(tpi)的滚动阻力在所有轮胎橡胶中最低,仅为乳液丁苯橡胶(esbr)的一半,远低于天然橡胶(nr)和溶液聚合丁苯橡胶(ssbr)。tpi与其他化合物配合使用时,还具有滚动阻力低、发热低、耐磨性和耐疲劳性好的特点,可明显降低轮胎的滚动阻力和发热。在ssbr得到认可后,国内许多大型企业开始尝试将TPI应用于轮胎。 此外,中国橡胶工业协会骨架材料专业委员会建议,应用芳纶、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)等新型骨架材料可以达到降低轮胎滚动阻力的目的,帮助轮胎企业达到欧盟低滚动阻力轮胎的标准要求。材料发展成就纳米聚合物在轮胎中的应用可以达到节能的效果。意大利诺华蒙特公司与固特异轮胎橡胶公司合作,开发由谷物生产的纳米粒径的淀粉聚合物,可以大大降低轮胎的滚动阻力。与所谓的绿色轮胎(含有沉积的氧化硅)相比,用淀粉聚合物改善的轮胎的滚动阻力降低了25%,并且预计进一步的开发将降低40%的阻力。固特异的子公司邓禄普公司利用这一技术,将固特异的gt3轮胎引入欧洲,并推向日本。?字段。在该技术中,淀粉聚合物的圆形纳米颗粒与橡胶混合,并且关键成分是未公开的石化聚合物,其结合了淀粉的低滚动阻力和石化聚合物的高弹性。与掺有二氧化硅的轮胎相比,biotred gt3轮胎的油耗可降低5%,相当于7克二氧化碳/公里。 。2009年8月初,朗盛宣布已开发出用于塑料和橡胶聚合物的有机纳米粒子添加剂,并已投入工业应用。这些微凝胶产品由纳米尺寸的有机颗粒组成,可用于改善弹性体和热塑性材料的性能。朗盛公司工程橡胶产品业务部向??市场推广这些纳米颗粒,而莱茵化学公司的莱茵公司以其微型晶片品牌推广添加剂。莱茵化学公司与日本轮胎制造商东洋轮胎橡胶公司合作的初步结果是,将橡胶添加剂应用于冬季轮胎生产中,可以使这些轮胎在干燥的地面和潮湿的道路上具有优异的抓地力,并且在接触冰雪时不会使橡胶变硬。当应用于不同季节的轮胎和不同的轮胎部件(胎面、侧面、胎体等)时,具有不同玻璃化转变温度的不同等级的纳米芳烃纳米颗粒可以满足不同的需求。)。 过去,提高轮胎的湿抓地力只能通过增加滚动阻力来实现,这增加了油耗。使用新的纳米粒子作为添加剂可以改善轮胎神奇三角的所有三个性能:湿抓地力、滚动阻力和轮胎使用寿命。 埃克森美孚化工公司于2008年8月宣布,将在其位于美国佛罗里达州彭萨科拉的现有生产基地建立一个使用创新轮胎新材料技术的生产工厂,这可以提高汽车的燃油经济性。由新材料exxcoret动态硫化合金(dva)制成的轮胎内衬可以用较少的材料实现领先的edge/き0/空气保持率,这减少了部件之间的the/きだ0/空气损失并有助于节能。特别是,exxcoret dva大大提高了轮胎充气压力保持率(ipr),从而提高了燃油经济性。Ipr是轮胎/空气压力损失的量度。增加空气体滞留量意味着减少滚动阻力,从而提高燃油经济性。Exxcoret dva结合了橡胶的柔韧性和弹性以及塑料的低空透气性。与标准卤化丁基橡胶内衬相比,新技术的透气性提高了7~10倍,轮胎的耐久性应提高50%以上。 如果美国所有行驶中的汽车轮胎的ipr为1.5%,exxcoret dva的潜在年节油量可超过7亿加仑,年温室气体减排可达600万吨,相当于减少100多万辆上路汽车。 罗地亚和道康宁在2008年11月宣布,他们将联合开发和商业化新的二氧化硅和硅烷产品,主要用于节能轮胎。使用沉淀二氧化硅和硅烷可以降低轮胎的滚动阻力,并减少燃料消耗和二氧化碳排放。罗地亚和道康宁已经开始通过开发的方案将氧化硅引入到天然橡胶中,其应用涉及卡车和汽车轮胎。据说,用硅烷处理的二氧化硅代替炭黑胎面胶制成的轮胎可降低轮胎滚动阻力20%,燃油消耗高达5%。 罗地亚公司应用于节能轮胎的zeosil优质二氧化硅可以降低这种节能轮胎的滚动阻力和油耗。
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