我國是世界輪胎第一生產大國,當前,綠色輪胎已經成為世界輪胎市場的發(fā)展潮流,引起國內輪胎行業(yè)的密切關注。在5月14~15日舉辦的2013中國(廣饒)國際輪胎及橡膠新材料產業(yè)大會上,與會專家提出,綠色輪胎需要邁過結構設計、采用節(jié)能減排生產工藝、原材料符合環(huán)保要求三道坎兒,才能真正踏上產業(yè)高速發(fā)展之路。
當前,我國汽車發(fā)展面臨燃油消耗、環(huán)境污染、交通安全三大制約因素。資料顯示,汽車的燃油消耗20%~30%與輪胎有關,汽車的二氧化碳排放24%與輪胎有關。
綠色輪胎具有彈性好、滾動阻力小、耗油低、生熱低、耐磨、耐穿刺等優(yōu)點,與傳統(tǒng)輪胎比,凸現(xiàn)了環(huán)保、節(jié)能等多方面優(yōu)勢。綠色輪胎重視使用不污染環(huán)境的材料制造輪胎,努力延長輪胎的行駛里程,以減少廢舊輪胎的數(shù)量;與普通輪胎相比,綠色輪胎還通過減輕輪胎質量,減少了復合材料的能耗;與同等規(guī)格的普通輪胎相比,綠色輪胎滾動阻力可降低22%~35%,因此可減少汽車燃料消耗3%~8%,使汽車二氧化碳等廢氣的排放量有所下降。
專家表示,今后的輪胎市場將是以綠色輪胎為主導的市場。目前歐盟綠色輪胎強制性標簽法案已塵埃落定,美國、日本、韓國等也基本采用的是先自愿后強制性的標簽制度,我國綠色輪胎標簽法案也將參照歐盟標簽法案制度。因此,發(fā)展綠色輪胎是企業(yè)的必然選擇。當前歐洲綠色輪胎技術已經完全應用到了乘用、商用以及各類車輛的輪胎上;但在中國,先進技術的應用還處于初級階段,只有少數(shù)廠家可以生產綠色輪胎。
《輪胎單位產品能源消耗限額》起草人之一、杭州中策橡膠有限公司高工林忠明表示,“綠色”是指輪胎的內在環(huán)保、節(jié)能本質,現(xiàn)在直至將來要努力制造出內在本質是“綠色”的輪胎,來滿足社會、輪胎消費者對綠色環(huán)保的期望。他認為,綠色輪胎至少應包含三層含義:一是輪胎制造過程中要求使用綠色環(huán)保材料,實現(xiàn)輕量化、低能耗、低污染、低排放;二是輪胎使用過程要求低滾阻、低噪音、低油耗、高抓著力;三是用后的廢舊輪胎可回收利用,翻新率高,能有效減少或消除“黑色污染”。
首先,綠色輪胎從產品本身的性能上,要突出低的滾動阻力,并保持良好的防濕滑性、耐磨性。北京橡膠工業(yè)研究設計院原副總工陳志宏認為,從技術角度講,輪胎結構高性能化的主要特征是扁平化。輪胎結構的扁平化,可使?jié)L動阻力降低,胎面磨耗改善,高速性能更好,安全性提高。研究證明,綠色輪胎產生的摩擦力可以減少汽車在濕滑或結冰路面上15%的剎車距離,對減少事故和人員傷亡有著重大意義。
其次,生產綠色輪胎必須采用清潔生產、節(jié)能減排工藝。混煉工藝是輪胎企業(yè)耗電最大的工序,目前采用低溫一次法混煉節(jié)能效果明顯,且提高膠料質量。陳志宏介紹,節(jié)能生產工藝使用低溫連續(xù)混煉工藝技術,能耗降低27%、生產效率提高200%;采用電子輻射儀硫化技術,應用于半鋼子午胎纖維簾布、全鋼子午胎內襯層膠,可節(jié)省大量橡膠資源;充氮高溫硫化工藝,提高生產效率1倍以上,免除建高壓過熱水系統(tǒng)的投資。將于2013年10月1日開始實施的《輪胎單位產品能源消耗限額》強制性國家標準所確定的能源消耗指標是噸輪胎單耗,將全鋼子午線輪胎、半鋼子午線輪胎、斜交輪胎、工程輪胎分開考核,這樣能反映出輪胎制造企業(yè)節(jié)能技術和能源管理的真實水平。
再次,綠色輪胎生產中使用的原材料要符合綠色、環(huán)保要求。山東陽谷華泰化工股份有限公司副總經理杜孟成介紹,綠色輪胎生產必須使用白炭黑,因為使用白炭黑可改善輪胎的抗?jié)窕?、耐磨性,降低輪胎滾動阻力、摩擦系數(shù)、輪胎噪音,從而實現(xiàn)降低油耗和減少二氧化碳排放。白炭黑用量增大,必然帶動部分助劑產品用量增大。因此,生產綠色輪胎應優(yōu)化配方清潔生產,如使用更高品質特殊性能的橡膠助劑、抗高溫臭氧防護微晶石蠟、抗硫化返原劑等。綠色環(huán)保對促進劑的要求是,在橡膠加工過程中不產生N-亞硝胺致癌物質,在應用過程中不產生亞硝胺致癌物等。目前,硫化膠的綜合性能良好,在國內外市場越來越引起人們的關注,正作為傳統(tǒng)硫化劑替代產品走向市場。