淺談環(huán)保型輪胎的發(fā)展及對炭黑的要求

徐金巖

摘要：隨著我國經濟的快速發(fā)展，對節(jié)能環(huán)保也越來越重視。安全、環(huán)保和節(jié)能是當今時代對輪胎技術的基本要求。目前，作為輪胎中的增強填料炭黑仍然占據(jù)主導地位，但它也受到二氧化硅的強烈挑戰(zhàn)。因此，為滿足環(huán)保型輪胎發(fā)展的需求，炭黑質量必須不斷提高。

關鍵詞：環(huán)保型輪胎；炭黑；輪胎結構設計；膠料

因輪胎技術的不斷發(fā)展與進步，環(huán)保型輪胎技術體也越來越健全，這項技術的應用離不開科學性的膠料配合方法，它與科學的輪胎結構設計密不可分，它還需要使用新的炭黑品種來提高環(huán)保輪胎的整體性能。在此階段適應社會各個領域的輪胎應用要求。

1環(huán)保型輪胎的性能要求

科學技術的不斷進步，各種環(huán)保輪胎不斷生產和應用，但世界上沒有統(tǒng)一的環(huán)保輪胎概念。一般而言，有利于保護生態(tài)環(huán)境的輪胎可以是環(huán)保輪胎，并且它們需要克服輪胎使用期間的滾動阻力。它消耗一系列能量，占汽車總燃料能量的很大一部分。為了提高輪胎的整體性能，必須降低輪胎的滾動阻力。

外胎噪音在駕駛過程中很常見，這對駕駛舒適性有一定影響。為了提高汽車的整體效率，必須使用環(huán)保輪胎來降低噪音并提高駕駛體驗。環(huán)保輪胎無毒無害，所用原料環(huán)保。

輪胎生產技術的整體發(fā)展速度相對較快。這些技術具有一定的環(huán)境效益，可以滿足高效輪胎生產的要求。與傳統(tǒng)輪胎技術相比，低能耗輪胎生產技術消耗的能量更少。更受歡迎的環(huán)保輪胎，包括非懸掛鏈條和非鑲嵌鏈條，具有較低的駕駛噪音，對路面的破壞性較小。它具有良好的抗?jié)窕?，是一種具有高應用性能的輪胎。

中國市場上的環(huán)保輪胎主要包括三種類型，即綠色輪胎，高性能輪胎和全天候輪胎。綠色輪胎排放的廢物更少，燃油效率更低。超高性能輪胎具有高水平的減震和降噪性能，并且具有良好的舒適性。全天候輪胎的綜合性能高，噪音低，灰塵少?？偟膩碚f，環(huán)保輪胎沒有明確的均勻性概念，這是一種先進的輪胎設計和生產原則。

2發(fā)展趨勢

隨著全球輪胎行業(yè)的不斷擴大，高性能輪胎的國際銷售日益增加，其年均增長率不斷提高，年均增長率為15%。未來幾年，中國高性能輪胎的銷量將繼續(xù)增長，輪胎的總需求量仍然很大。

目前，高性能環(huán)保輪胎產品的消費市場主要包括歐洲，美國，日本和加拿大等發(fā)達國家。隨著輪胎生產技術的不斷進步，綠色輪胎的概念不斷上升。綠色輪胎是現(xiàn)階段環(huán)保輪胎的主流產品。品種將更加完善，市場份額將越來越高。

3輪胎中炭黑使用情況

中國正處于社會和經濟轉型時期。在此階段，將使用半鋼子午線輪胎和全鋼子午線輪胎輪胎作為示例來分析在輪胎的不同部分中使用炭黑。胎面橡膠半鋼子午線輪胎具有高拉伸強度，良好的抗撕裂性和低滯后損失率。它具有很強的耐磨性，其炭黑品種包括N121和N234。

帶束層膠半鋼子午線輪胎，對鋼絲具有良好的附著力，硫化速度快。它具有很強的拉伸性和對鋼絲的良好附著力。胎體橡膠半鋼子午線輪胎具有高附著力，高抗撕裂性和長使用壽命。滯后損失率低，使用的炭黑品種包括N326和N375。

胎圈鋼絲橡膠的總硬度非常高，并且其粘合性良好，其應用的炭黑品種包括N 660等。側面橡膠具有良好的柔韌性，優(yōu)異的流動性和自粘性，并具有良好的動態(tài)性能，其所應用的炭黑品種包括N330、N660等。

胎面橡膠半鋼子午線輪胎可以滿足高速交通和環(huán)保的需要。為了改善其與鋼絲簾線的粘合性，需要使用帶束層的炭黑產品以匹配輪胎的整體剛性。用于帶式橡膠輪胎的炭黑品種包括N326，N375等。用于胎體橡膠半鋼子午線輪胎的炭黑品種包括N550和N660。

4炭黑生產中的問題及新品種的開發(fā)

（1）生產中的問題。為了改善輪胎的整體性能，有必要使用新的炭黑品種來減少輪胎滯后損失并減少輪胎使用期間的噪音。提高輪胎的抗?jié)窕阅?，生產高性能環(huán)保輪胎?？傮w而言，中國的炭黑產品并不完整，這是制約？？中國輪胎生產行業(yè)的重要問題。在實際場景中，每個輪胎的生產需要七八種炭黑，而每個輪胎制造商需要十多種炭黑才能滿足輪胎生產工作的要求。根據(jù)當前的經濟發(fā)展趨勢，如果不能對炭黑品種進行積極的研究和開發(fā)，肯定會對新輪胎技術的改進產生不利影響。為解決實際問題，中國炭黑生產企業(yè)必須提高新型炭黑品種的研發(fā)速度，開展不同類型炭黑的研發(fā)。在實際生產過程中，不同批次炭黑的性能存在明顯差異。必須降低炭黑性能的揮發(fā)性，這需要優(yōu)化炭黑的性能。

（2）新品種的開發(fā)。隨著全球經濟水平的不斷提高，各種炭黑新品種不斷發(fā)展，如多相炭黑，低滯后炭黑，反碳黑等。隨著環(huán)保輪胎橡膠技術的不斷更新，炭黑應用技術體系的新品種越來越健全，如橡膠和炭黑混合技術，連續(xù)液體混合和凝固技術。

炭黑品種的不斷應用擴大了輪胎產品的銷售市場，但總體而言，中國炭黑新品種的應用相對較少。中國的輪胎工業(yè)對炭黑新品種缺乏足夠的重視，導致新的炭黑技術研發(fā)與輪胎的實際需求分離。這不利于新炭黑技術的推廣和應用。在社會經濟發(fā)展的現(xiàn)階段，環(huán)保輪胎是未來輪胎工業(yè)發(fā)展的主流。

5結束語

總而言之，環(huán)保輪胎的主要特點是能耗低，噪音低，對環(huán)境無污染。與環(huán)境性能相關的輪胎性能，如噪音和抗?jié)窕?。應用研究是中國炭黑行業(yè)亟待解決的問題。同時，改進輪胎結構設計，橡膠復合和生產技術水平是提高輪胎環(huán)保的有效手段。

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（作者單位：青島雙星輪胎工業(yè)有限公司）