填补国际橡胶领域技术空白!青岛产“液体黄金”轮胎获

发布时间:2024-02-03 06:06:43 来源:M6米乐最新下载地址 作者:m6在线登陆

  使用世界首创化学炼胶技术制备出来的液体黄金轮胎,打破了轮胎历史上的“魔鬼三角”难题,在橡胶轮胎领域实现了里程碑式的技术创新。由怡维怡橡胶研究院、益凯新材料有限公司与赛轮集团股份有限公司联合完成的“合成橡胶连续液相混炼关键技术开发及产业化应用”项目,获2022年度山东省技术发明一等奖。

  在王梦蛟博士的办公室内,有无处不在的轮胎元素,各种汽车模型、各种轮胎期刊杂志、还有一条十分显眼的轮胎,这就是应用世界首创化学炼胶技术制成的液体黄金轮胎。要解释这项技术,首先就要说到目前轮胎行业的现状和王梦蛟的橡胶生涯。

  “那时使用的传统干法混炼工艺已有百年历史了,但其能耗高、污染重、填料分散性差等问题一直未得到根本性的解决,已成为限制橡胶材料性能的瓶颈。”王梦蛟说。

  后来,和中国橡胶工业的传奇领军企业家袁仲雪的相遇,促成了王梦蛟在橡胶材料领域的持续深耕。“袁董对我说,他想做一个真正的研究机构,而不是随便挂着个牌子的研究所,这一下子就打动了我。”王梦蛟回忆。

  在此背景下,2011年9月,怡维怡橡胶研究院应运而生,由王梦蛟担任院长。王梦蛟说,开展化学炼胶技术的基础研究的决定颇有些“背水一战”的气魄,高成本、高风险、回报周期长的科研项目,几乎没有企业愿意触及,更没有人有信心能够成功。但是袁仲雪和王梦蛟下定了决心。

  研究院最重要的课题就是如何改变橡胶混炼工艺去攻克困扰业界多年的“魔鬼三角”问题,实现轮胎滚动阻力、抗湿滑性能、耐磨性能的同时提升。

  “在应用层面,99%的橡胶都需要加入补强填料,这些填料都是粉末状,通过机械混炼与橡胶混合,这个过程非常耗能。”益凯新材料有限公司总经理王正说。

  王梦蛟团队要找到一条摒弃传统的物理炼胶技术,解决填料在橡胶中分散不均、能耗高的问题,同时提高填料和橡胶聚合物的相互作用。“这就是化学炼胶技术,是一项颠覆行业的技术。”王正说。

  从0到1的攻克是最难的,经过大量实验和无数次失败后,团队成员逐渐摸清了化学炼胶的基本原理和工艺。“这是万里长征第一步,之后我们进入了更加困难的实验阶段,这个阶段大家几乎都崩溃了。”怡维怡橡胶研究院副院长贾维杰说,经过半年多时间的实验,一直没有成功,每天大家都是十多个小时不间断的工作,不论是研发人员还是工程技术人员全员上阵,依然没有任何起色。

  一个傍晚,几位科研人员一起聊天,忽然灵光一现,想到了一个可能性并不高的要素,大家没有放过这个要素,立即投入实验,没想到真的成功了。“表面上看似偶然,实际上最后这一次实验的成功是需要前面上万次实验做为基础的。我们深信,每一步都算数。偶然隐藏于必然之中。”贾维杰说。

  经过不断攻关,2013年,王梦蛟及其团队率先提出合成橡胶溶液与填料浆液在液相状态下进行连续混炼的思路,在国际上首次成功实现合成橡胶溶液和填料浆液的液相混炼技术,这是对拥有两百年历史的传统干法混炼技术的一次颠覆性创新,它填补了国际橡胶领域的技术空白。

  2016年,国际轮胎行业权威杂志对怡维怡橡胶研究院世界首创的化学炼胶技术进行了封面报道,并将使用该技术制备的EVEC胶赞誉为“Liquid Gold”(液体黄金)。

  2018年4月,首批采用EVEC®胶制备的液体黄金轮胎在怡维怡新材料应用基地——赛轮集团东营工厂下线,宣告液体黄金新材料的应用取得了突破性进展。

  对于使用世界首创化学炼胶技术制备出来的液体黄金轮胎而言,在降低滚动阻力的同时显著提升了抗湿滑性能和耐磨性能,打破了轮胎历史上的“魔鬼三角”难题,让行车更加安全、更加舒适,“也由于其优越的滚动阻力性能、耐磨性能和抗湿滑性能,体现出较高社会和经济效益。”贾维杰说。

  液体黄金轮胎的滚动阻力相较传统轮胎大幅降低,可以大幅降低汽车在行驶过程中的燃油消耗。贾维杰介绍,如果按照中国2022年轿车胎销售量2.5亿条,以每条胎平均行驶里程12万公里来计算,若能全部采用液体黄金轮胎,则可以节油450亿升,约等于3.18个西湖,减少二氧化碳排放1.04亿吨。同时,液体黄金轮胎耐磨性能的提升,可降低细粒子物质向大气的排放,有效减少废旧轮胎产生,从而缓解“黑色污染”问题,将助力达成“双碳”战略目标,重构我国橡胶工业在全球的产业格局和定位,引领我国橡胶产业实现高质量发展。

  为满足市场需求,2020年6月,益凯新材料正式启动30万吨项目建设,目前7万吨液体黄金材料工业线已正式投产。

  现在,处于耄耋之年的王梦蛟博士依旧保持着运动的好习惯,就在上个月还参加了国橡中心运动会接力赛项目。他依然坚持每天步行几公里上班,定期开设知识讲座,亲自为技术人员讲解橡胶知识。同时,他将毕生所学所得写成《粒状填料对橡胶的补强-理论及实践》一书,继续为中国的橡胶工业培育人才,矢志不渝地书写着“一位橡胶老兵的故事”。

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