雖然我國輪胎行業(yè)增速放緩,但研發(fā)力度加強(qiáng),創(chuàng)新成果涌現(xiàn),新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品、新材料均有突破,特別是智能制造、互聯(lián)網(wǎng)+,正在滲透行業(yè),不斷提升輪胎行業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
作為世界輪胎大國,走綠色低碳發(fā)展之路將成為中國輪胎行業(yè)轉(zhuǎn)型升級、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。中國橡膠工業(yè)協(xié)會會長鄧雅俐表示,企業(yè)要突破以往制造、銷售、服務(wù)的思維模式,了解先進(jìn)技術(shù)、尋找突破技術(shù)瓶頸和專業(yè)領(lǐng)域技術(shù)資源,同時借助新理念、新技術(shù)、新模式,促進(jìn)輪胎產(chǎn)業(yè)及輪胎市場轉(zhuǎn)型升級、綠色發(fā)展,為經(jīng)濟(jì)和社會的可持續(xù)發(fā)展作出積極貢獻(xiàn)。
綠色新材料
為緩解橡膠工業(yè)發(fā)展面臨的資源不可持續(xù)和有效解決霧霾天氣,北京化工大學(xué)先進(jìn)彈性體材料研究中心張立群教授說,需要生物基化學(xué)品—化學(xué)合成—生物基低滾阻綠色輪胎。生物質(zhì)彈性體材料黏彈性在濕地和高溫方面有優(yōu)越性,如蒲公英橡膠輪胎測試節(jié)油性能可達(dá)到B級。
目前在中國的第二種天然橡膠有蒲公英橡膠、銀膠菊橡膠和杜仲橡膠。2015年1月12日,中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會已經(jīng)批準(zhǔn)成立了蒲公英橡膠產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟 ,為我國蒲公英橡膠的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程奠定了扎實基礎(chǔ)。湛江基地的建設(shè)和7.4噸級提膠試驗線的建設(shè)與橡膠提取技術(shù)均推動了我國蒲公英橡膠的應(yīng)用。
2011年中國杜仲膠科學(xué)研究院成立,河南恒瑞源實業(yè)、湖南湘西老爹生物、湖北老龍洞杜仲、陜西略陽嘉木杜仲、陜西安康禾燁生物相繼投入巨資助力杜仲膠工業(yè)化發(fā)展。
在下一代超低滾動阻力材料設(shè)計理念與思路中,張立群教授認(rèn)為,填充體系的payne效應(yīng)主要來自于填料網(wǎng)絡(luò),需要控制填料-填料間距大于作用力范圍,即控制均勻分散性。
山東大展納米材料有限公司副總經(jīng)理鐘光表示,利用碳納米管(CNT)對橡膠拉伸、撕裂強(qiáng)度和磨耗的影響,制備了一系列橡膠制品。加入碳納米管的半鋼子午胎能夠?qū)崿F(xiàn)低滾動阻力,更節(jié)油環(huán)保;輪胎無靜電,更安全;高速性能更優(yōu)異,行駛速度更快;胎冠表面溫度大幅降低,延遲輪胎使用壽命;胎面更柔韌,貼合路面,抓地力更強(qiáng),干地制動距離更短。而CNT阻燃輸送帶在強(qiáng)度、磨耗、靜電、阻燃等方面均達(dá)到礦用阻燃輸送帶覆蓋膠要求,同時還可大幅縮短硫化時間,節(jié)約能耗提高生產(chǎn)效率。
山東道恩高分子材料股份有限公司總工程師田洪池說,面對傳統(tǒng)橡膠材料難回收的特征,TPV應(yīng)用于汽車密封系統(tǒng)時,能夠降低重量30%,且工藝簡單,投資成本低,能耗低,勞動力投入低,廢品率低,無噴霜、耐磨層脫落等風(fēng)險,接角結(jié)合牢固不開裂,低VOC,環(huán)保可回收。BIIR/PA型DVA能降低胎體內(nèi)壓,提高50%耐久性能,同時高速性能也得到提高,輪胎速度級別也獲得提升。
智能新技術(shù)
軟控股份有限公司物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部副總經(jīng)理陳海軍認(rèn)為,RFID被廣泛應(yīng)用于物流、制造、身份識別、資產(chǎn)管理、智能交通等,大家熟悉的門禁卡和二代身份證就是該技術(shù)的應(yīng)用。未來,讓輪胎擁有更多的智慧 ,人類將更加安全,智能化 將成為輪胎發(fā)展的趨勢。RFID技術(shù)需要從以下4個方面著手,即通過在輪胎內(nèi)部安裝溫度、壓力傳感器,實現(xiàn)對輪胎參數(shù)的實時監(jiān)控;通過特定技術(shù)實現(xiàn)輪胎全生命周期歷史數(shù)據(jù)的追溯;結(jié)合TPMS系統(tǒng),裝備車載氣泵可以在輪胎欠壓報警時及時補(bǔ)充內(nèi)壓,保障輪胎安全;可監(jiān)測輪胎其他數(shù)據(jù),如輪胎的受力、變形等動態(tài)力學(xué)狀況。
在輪胎自主設(shè)計方面,中國輪胎業(yè)面臨技術(shù)實力低、品牌知名度低、市場認(rèn)可度低;缺少自動化工具,產(chǎn)品研發(fā)周期長;缺少性能分析工具,輪胎性能無法保證等問題。特拓(青島)輪胎技術(shù)有限公司總經(jīng)理李紅衛(wèi)說,特拓利用7年時間從輪胎噪聲測試、滾阻測試、濕滑測試開發(fā)了輪胎云設(shè)計平臺,目的是利用TTA云計算數(shù)據(jù)中心,通過對輪胎排水性能分析、滾阻性能分析、噪聲性能分析、輪胎輪廓參數(shù)化生成、輪胎自動三維建模、輪胎節(jié)距自動排列等實現(xiàn)優(yōu)選設(shè)計,從而提高輪胎產(chǎn)品開發(fā)效率和新產(chǎn)品的準(zhǔn)確率,也可實現(xiàn)問題產(chǎn)品的性能追溯及新產(chǎn)品的原始數(shù)據(jù)積累,構(gòu)筑輪胎產(chǎn)品大數(shù)據(jù)平臺。
三角輪胎股份有限公司技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新與質(zhì)量管理中心執(zhí)行副總裁鄧世濤表示,乘用車輪胎的花紋、輪廓、配方等都有相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫,根據(jù)市場需求評審后進(jìn)行各方面的組合設(shè)計,然后進(jìn)行調(diào)校,終達(dá)到設(shè)計目標(biāo)。而輪胎開發(fā)數(shù)據(jù)庫的建立為輪胎調(diào)校方案的制定提供了捷徑,并將成為輪胎設(shè)計發(fā)展的主流。
北京化工大學(xué)楊衛(wèi)民教授在《軟物質(zhì)先進(jìn)成型與彈性體3D打印》的演講中介紹了一種溶體微分三維打印機(jī),這種溶體微積分納米疊層復(fù)合一次注射成型提高了PVC強(qiáng)度,為未來軟體機(jī)器人深入研究提供了借鑒和方向。
伊士曼化工公司輪胎添加劑業(yè)務(wù)首席科學(xué)家FrederickIgnatz-Hoover指出,CT技術(shù)能夠快速收集數(shù)據(jù)并能觀察大塊團(tuán)聚體、拉伸測試、校準(zhǔn)和老化多少的對比率,從而判斷初始裂紋尺寸中橡膠是否結(jié)晶和白炭黑分散度對不同產(chǎn)品的影響。
普利司通研發(fā)部AshokeKarmoker說,在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)如高速公路建設(shè)中,利用黏土橡膠的記憶效果,應(yīng)用水泥中加入廢舊輪胎橡膠顆粒形成的共混物能夠避免出現(xiàn)水泥處理后的裂紋,從而提高道路使用壽命。日本北海道北部的隧道高速公路應(yīng)用了乘用車廢輪胎碎片代替碎石,羽田機(jī)場也應(yīng)用了80噸廢舊輪胎生成的顆粒,并且采用了新的包裝配送。而在臨近海灣地區(qū)的基礎(chǔ)建設(shè)中加入共混物形成基礎(chǔ)密封,避免出現(xiàn)地震時廢物外泄,從而對海洋整體環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響。
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
產(chǎn)品規(guī)范化推廣需要標(biāo)準(zhǔn)先行。中國橡膠工業(yè)協(xié)會在第二屆綠色輪胎安全周 的活動上公開發(fā)布《輪胎分級標(biāo)準(zhǔn)》、《輪胎標(biāo)簽管理規(guī)定》和中國橡膠工業(yè)協(xié)會輪胎標(biāo)簽式樣,使中國輪胎分級正式進(jìn)入自愿實施階段。
2016年7月1日RFID標(biāo)準(zhǔn)也正式實施。該標(biāo)準(zhǔn)從產(chǎn)品、試驗、植入方法及編碼方法4個方面描述RFID電子標(biāo)簽在輪胎使用中的規(guī)范性問題,保證輪胎的安全、標(biāo)簽的可靠性及性能、行業(yè)使用規(guī)范性等。
南德認(rèn)證檢測(中國)有限公司北京分公司中國區(qū)輪胎測試業(yè)務(wù)經(jīng)理鄭偉說,歐洲人購買輪胎時大多參考車評雜志刊登的測試結(jié)果,排名中等或者中上等的輪胎則有可能成為購買者的優(yōu)選產(chǎn)品。雜志在綜合評價的同時能夠?qū)Ξa(chǎn)品有花紋、品牌、干濕地表現(xiàn)等測試進(jìn)行打分,輪胎生產(chǎn)企業(yè)可以通過這些測試打分了解產(chǎn)品未來的上升空間。
諾記輪胎商貿(mào)(上海)有限公司技術(shù)主管黃青哲認(rèn)為,在確保實用性的情況下,制定出高的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),這對于中國乃至其他國家的特種輪胎生產(chǎn)與制造水平的提高都有益處。而建立一個完善的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對輪胎工業(yè)來說有著積極的推動作用。中國現(xiàn)在正實施輪胎分級自愿貼標(biāo)簽,應(yīng)該在開始就針對特殊輪胎的性能做出標(biāo)示,例如:冬季輪胎的冰地與雪地性能。