随着社会经济的发展,消费者对于橡胶行业的需求越来越高,在此背景下山东能源研究院研发生产了一种铁梳丁戊橡胶催化聚合新材料,突破了工业生产放大关键技术和高性能轮胎制造关键技术。在9月1日省政府新闻办公室召开的新闻发布会上,这一成果是我省首次发布的10项“山东好成果”之一。铁铁梳丁戊橡胶新材料显著降低轮胎成本、省油、续航里程更高。
在省级重大科技创新项目的支持下,山东能源研究院经过7年的科研研究,设计合成了新型铁金属络合物催化剂,克服了高选择性催化聚合方法和技术,创造了新型铁系梳枝丁戊橡胶材料。基于该材料生产的3万多个高性能轮胎A产量达到100%,各项指标均优于目前国际市场上常用的溶聚丁苯橡胶轮胎:与溶聚丁苯橡胶轮胎相比,铁系梳枝丁戊橡胶轮胎成本降低5%左右,滚动阻力降低5%左右,刹车制动距离缩短近10%。新材料在2021年全国科技大赛中获得奖。
通过试验表明,铁梳丁戊橡胶催化聚合新材料生产的轮胎在刹车、续航里程方面具有很高的优势。如果车辆以120公里/小时的速度行驶,在紧急情况下需要突然刹车,传统轮胎刹车距离至少需要100米,而山东能源研究院(中国科学院青岛能源研究所)创造的新材料制成的轮胎刹车距离可以降低到80米以内!在高速公路上行驶时,使用100公里油耗7升的传统轮胎车辆,100公里油耗可降至6.5升以下。如果应用于新能源汽车,可以实现更远的续航里程。
“根据铁梳丁戊橡胶每年30万吨的市场需求,预计到2025年,铁梳丁戊橡胶轮胎年销售收入将达到50亿元,年利润将超过3亿元,这将有助于我省橡胶轮胎产业的转型升级。”山东能源研究院院长吕雪峰说。
橡胶是国家战略资源,主要用于轮胎制造。作为世界上最大的轮胎生产和消费国,我国橡胶市场规模超过7000亿元/年,其中我省轮胎产业占全国50%以上。但我国高性能轮胎橡胶制备技术与国外存在明显差距,溶聚丁苯橡胶等用于汽车轮胎表面、提高制动安全性的材料严重依赖进口。
今年1月,这种新材料首次实现了万吨级工业化生产示范;4月,世界上第一次实现了铁梳枝丁戊橡胶轮胎的商业化生产,标志着中国成功克服了制造高性能轮胎的技术瓶颈。轮胎评估结果表明,综合性能优异,抗湿滑安全性达到欧盟新标签法最高-A级标准,绿色节油性能明显优于溶解丁苯橡胶。
吕雪峰表示,下一步将加快这一成果的推广和应用。橡胶生产方面,推动与炼化龙头企业合作,在山东实施10万吨/年工业化示范,力争在全国推广100万吨/年;在橡胶应用方面,首先要加强在省内和国内轮胎行业的推广应用,积极拓展在轨道交通减震阻尼材料等领域的应用。
业内专家预测,铁梳丁戊橡胶有望成为中国自主研发的“首个”合成橡胶新品种,为山东省乃至中国轮胎橡胶新材料产业的高质量发展提供重要技术支撑。