由北京化工大學(xué)等單位承擔(dān)的國(guó)家863計(jì)劃目標(biāo)導(dǎo)向類課題——輪胎高性能化用納米彈性體復(fù)合材料規(guī)模化制備技術(shù)已獲通過(guò)，并開(kāi)發(fā)出新型節(jié)油安全輪胎。裝配這種新型納米輪胎，小轎車油耗可比現(xiàn)有的普通子午輪胎降低約5%。目前，這種節(jié)油輪胎已進(jìn)入量產(chǎn)階段，不久將上市銷售。
“智能”輪胎：年節(jié)油400萬(wàn)噸
昨天，油價(jià)上漲窗口再次打開(kāi)，連連上漲的油價(jià)讓有車一族總是鬧心。“開(kāi)車是方便，但油價(jià)實(shí)在傷不起。”家住天通苑的市民董先生自駕車上班，平均每天油費(fèi)就要50元左右，聽(tīng)到有能節(jié)油5%的輪胎，他連連打聽(tīng)哪里有賣。
除汽車造型、車重和發(fā)動(dòng)機(jī)效率，輪胎也是汽車節(jié)油的重點(diǎn)環(huán)節(jié)之一。車輛行駛時(shí)，輪胎看似在滾動(dòng)，但柔軟的橡膠輪胎與路面擠壓、變形，內(nèi)部形成大量滑動(dòng)摩擦，阻力增大也就消耗更多燃油。
而北化工研制的輪胎很“智能”。“我們改變了輪胎胎面橡膠材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，分子間滑移力能在剎車時(shí)大、行駛時(shí)小，達(dá)到節(jié)油的目的。”北化工有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室王益慶副研究員說(shuō)。
據(jù)介紹，新型輪胎的節(jié)油奧妙在于采用了溶聚丁苯橡膠，這種材料的綜合性能優(yōu)于其他傳統(tǒng)輪胎原材料。此外，節(jié)油輪胎還有個(gè)秘密武器——白炭黑。王益慶說(shuō)，以往制造輪胎，需要在原材料中加入炭黑，這種物質(zhì)可以幫助橡膠抵抗紫外線，防止橡膠過(guò)快“衰老”。但炭黑表面有一層鱗片，橡膠吸附在鱗片上，輪胎滾動(dòng)時(shí)，它們之間就會(huì)產(chǎn)生滑移，增加摩擦阻力。而白炭黑與炭黑結(jié)構(gòu)不同，表面光滑，與橡膠之間化學(xué)結(jié)合，輪胎滾動(dòng)時(shí)，能將摩擦阻力降至最低。
經(jīng)過(guò)跑車場(chǎng)實(shí)際測(cè)算，新型輪胎比目前大量使用的子午輪胎節(jié)油5%。按照2011年全國(guó)消耗汽油8000萬(wàn)噸計(jì)算，每年全國(guó)可節(jié)約汽油400萬(wàn)噸，節(jié)約燃油費(fèi)開(kāi)支343.2億元。目前，節(jié)油輪胎已進(jìn)入工廠量產(chǎn)階段，計(jì)劃形成年產(chǎn)百萬(wàn)套的能力。
耐磨輪胎：每年減排千噸PM10
輪胎使用中的磨損會(huì)產(chǎn)生粉塵，可能是PM10的來(lái)源之一。據(jù)介紹，目前我國(guó)轎車輪胎壽命約為10萬(wàn)公里，行駛磨損厚度約為3毫米，從使用到報(bào)廢會(huì)磨損生成約1公斤的粉塵。北化工正在研制一種耐磨輪胎，使用壽命可延長(zhǎng)至15萬(wàn)公里，粉塵產(chǎn)生量將減少3成左右。按此計(jì)算，全市500萬(wàn)輛機(jī)動(dòng)車每年可減排粉塵一千噸左右。
由于輪胎生產(chǎn)時(shí)可能會(huì)加入少量重金屬等輔助材料，因此磨損后形成的粉塵會(huì)影響城市居民的健康。
記者了解到，北化工輪胎技術(shù)人員正致力于開(kāi)發(fā)新型環(huán)保輪胎以減少輪胎粉塵危害，如使用環(huán)保芳烴油、環(huán)烷油和從橘子皮、大豆等植物中提取的天然植物油，減少氧化鋅等重金屬使用。
安全“翻新胎”：有望推廣
在完成節(jié)能輪胎項(xiàng)目后，三家單位再次聯(lián)手啟動(dòng)863計(jì)劃另一課題《廢舊橡膠連續(xù)動(dòng)態(tài)脫硫及制備子午線輪胎技術(shù)》，提高輪胎中廢舊橡膠的利用效果，減少橡膠進(jìn)口。
目前我國(guó)年產(chǎn)汽車輪胎4.56億條，對(duì)橡膠的需求量極大。
王益慶說(shuō)，美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家都對(duì)廢舊汽車輪胎實(shí)施強(qiáng)制回收利用。據(jù)介紹，幾年前我國(guó)廢舊汽車輪胎多被用于煉油，因污染嚴(yán)重被叫停。對(duì)于胎面磨損而胎體質(zhì)量良好的輪胎，最好的回收辦法是進(jìn)行輪胎翻新。目前市場(chǎng)上也有利用廢舊輪胎制成的“翻新胎”，但部分輪胎安全性差，經(jīng)常導(dǎo)致事故發(fā)生。
有關(guān)專家表示，今后將推動(dòng)汽車輪胎修理登記制度，建立全國(guó)統(tǒng)一的輪胎修補(bǔ)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，讓專業(yè)輪胎修復(fù)廠商掌握輪胎情況，未經(jīng)修補(bǔ)的輪胎在達(dá)到報(bào)廢條件后，可注膠“重生”為“新輪胎”。“廢舊輪胎的橡膠完全可以再利用，我們的實(shí)驗(yàn)研究就是要確定一個(gè)科學(xué)的使用方法，使利用廢舊橡膠的輪胎完全滿足各項(xiàng)指標(biāo)要求，更安全。”王益慶說(shuō)。記者王東亮通訊員馮寬昕
校企共享科研成果
目前，節(jié)能輪胎將在玲瓏輪胎公司等國(guó)內(nèi)輪胎企業(yè)量產(chǎn)。一個(gè)科技創(chuàng)新成果，剛剛通過(guò)驗(yàn)收就能轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，“神速”背后閃現(xiàn)著研究機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)企業(yè)間產(chǎn)權(quán)聯(lián)盟的影子。
輪胎公司生產(chǎn)規(guī)模很大，新技術(shù)在工廠試驗(yàn)需要暫停部分生產(chǎn)工序，會(huì)造成生產(chǎn)混亂，而學(xué)校提供的試驗(yàn)經(jīng)費(fèi)又不足以彌補(bǔ)輪胎廠損失。據(jù)介紹，北化工科研部門與相關(guān)企業(yè)共享科研成果，輪胎公司可以優(yōu)先甚至無(wú)償使用該成果，學(xué)校和參研企業(yè)形成事實(shí)上的產(chǎn)權(quán)聯(lián)盟，以推動(dòng)試驗(yàn)進(jìn)展，提高企業(yè)參與積極性。此外，企業(yè)還提供了市場(chǎng)信息，為科研找準(zhǔn)方向。