芳綸材料對(duì)于綠色環(huán)保輪胎的應(yīng)用

輪胎工業(yè)的發(fā)展顯示出了集安全、綠色、環(huán)保、智能化于一體的新趨勢(shì)，為適應(yīng)歐盟輪胎標(biāo)簽法，中國(guó)提出了《綠色輪胎技術(shù)法規(guī)》，對(duì)骨架材料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和材料品質(zhì)提出相應(yīng)要求。超高強(qiáng)、特高強(qiáng)鋼簾線和胎圈鋼絲，單捻向尼龍66簾子布，更高模量、更低收縮率的聚酯，尼龍66/對(duì)位芳綸混捻復(fù)合簾線，芳綸骨架材料的開發(fā)和應(yīng)用將是骨架材料升級(jí)的重要方向。業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為。

中國(guó)輪胎行業(yè)的目標(biāo)是爭(zhēng)取在“十二五”末實(shí)現(xiàn)綠色輪胎產(chǎn)業(yè)化，即達(dá)到2個(gè)50%∶50%以上的子午胎生產(chǎn)企業(yè)中，有50%的輪胎產(chǎn)量達(dá)到綠色輪胎標(biāo)準(zhǔn)。在輪胎綠色化進(jìn)程中，骨架材料理應(yīng)擔(dān)起重任。提高輪胎燃油經(jīng)濟(jì)性主要是降低輪胎的滾動(dòng)阻力，而滾動(dòng)阻力和輪胎自身的重量有很高的關(guān)聯(lián)性，減輕輪胎質(zhì)量就可以降低輪胎的油耗。

知名鋼簾線企業(yè)貝卡爾特的數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)輪胎骨架中的鋼簾線強(qiáng)度從NT(普通強(qiáng)度)提高到HT(高強(qiáng)度)時(shí)，輪胎可以減輕2.5千克，從HT提高到UT時(shí)，可以再減輕1.5千克。當(dāng)鋼簾線強(qiáng)度從NT提高到HT、UT，輪胎滾動(dòng)阻力降低幅度在3%~7%。對(duì)年產(chǎn)1000萬(wàn)條的輪胎企業(yè)來(lái)說(shuō)，每降低7%的滾動(dòng)阻力，就意味著為社會(huì)節(jié)約10億元燃油，減少31萬(wàn)噸CO2排放。

芳綸材料應(yīng)用于綠色環(huán)保輪胎可以使高性能轎車子午胎平均質(zhì)量減輕10%，滾動(dòng)阻力下降12%。帝人公司此前提供的數(shù)據(jù)表明，應(yīng)用Sulfron3001芳綸，輪胎的滾動(dòng)阻力可以降低15%～30%，而且速度級(jí)別越高，輪胎滾動(dòng)阻力降低得越多。

杜邦公司的數(shù)據(jù)則顯示，應(yīng)用Kevlar芳綸制作轎車子午胎帶束層可降低輪胎滾動(dòng)阻力5%～7%;用于載重輪胎，胎體質(zhì)量可減輕3～5千克，節(jié)油量提高125%。選用Kevlar芳綸簾線1500Dtex/2代替2×0.30HT的鋼絲簾線，輪胎質(zhì)量可減輕6.5%～7.5%，滾動(dòng)阻力降低8%～15%。在高速行駛或超重負(fù)載的汽車和飛機(jī)輪胎上使用對(duì)位芳綸簾子線，每個(gè)輪胎質(zhì)量可減少3千克，而成本僅增加10%。芳綸也因此成為了近些年應(yīng)用增長(zhǎng)快的骨架材料之一，每年以兩位數(shù)的速度在增長(zhǎng)。

用Kevlar芳綸簾線1500Dtex/2代替2×0.30HT的鋼絲簾線用在195/60R14 86H和225/40ZR18 88W型乘用車輪胎帶束層，輪胎重量降低6.4%～7.5%，滾動(dòng)阻力降低12.5%。試驗(yàn)輪胎耐久性、高速性、脫圈阻力和強(qiáng)度均遠(yuǎn)超國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，每條輪胎材料成本僅增加35元。

半鋼子午胎（轎車輪胎）用聚酯簾子布平均在每條0.4千克左右。據(jù)此測(cè)算，簾子布年總需求量也就是18萬(wàn)噸左右，出口量在4萬(wàn)~5萬(wàn)噸。聚酯簾子布年產(chǎn)能29萬(wàn)噸。部分國(guó)內(nèi)的外資輪胎企業(yè)，根本沒有使用國(guó)內(nèi)聚酯簾子布的計(jì)劃，全部從國(guó)外進(jìn)口。

國(guó)內(nèi)已有近10家企業(yè)在進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化探索，有2家企業(yè)已經(jīng)試制出了與美國(guó)杜邦和日本帝人產(chǎn)品性能相當(dāng)?shù)臉悠罚珖?guó)內(nèi)芳綸的生產(chǎn)規(guī)模始終未能超越千噸級(jí)。