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铁系梳枝丁戊橡胶创制和高性能轮胎应用研究
时间:2024-05-14

橡胶隶属国家战略物资,需求量达1200万吨/年,关乎国计民生。中国是世界最大的合成橡胶消费国,约占全球总消费量的30%,其中60%以上用于轮胎制造行业。我国轮胎约占全球50%产能,是全球最大的轮胎生产国。但是,轮胎产业“大而不强”一直是国内行业发展面临的主要痛点,关键制约因素在于高性能轮胎橡胶原材料。溶聚丁苯橡胶(SSBR)是轮胎胎面胶的理想胶料,国内需求量大于30万吨/年,主要依赖进口,是国家明确的“卡脖子”材料。国内溶聚丁苯橡胶长期存在结构控制不稳定、工艺调控精度不足、轮胎应用技术发展落后等核心瓶颈,严重阻碍了我国高性能轮胎产业发展。因此,实现高性能橡胶材料国产化、进而自主创新高性能轮胎,将助力我国轮胎橡胶产业高质量发展,提升国家战略安全。


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1 铁系梳枝丁戊橡胶创制关键技术研究思路


研究中心基于橡胶微观结构和轮胎抗湿滑性的构效关系,进行梳枝丁戊橡胶新材料的设计、生产与高性能轮胎应用,实现新材料创制技术、工程化放大技术和轮胎应用技术的全链条技术贯通,能够实现碳五、碳四资源的高效利用,解决溶聚丁苯橡胶的卡脖子瓶颈。20231月,铁系梳枝丁戊橡胶新材料首次实现万吨级产业化生产示范,并于2024年初,完成百吨铁系梳枝丁戊橡胶的产业化生产。在轮胎应用方面,铁系梳枝丁戊橡胶于2023年完成7.5万余条高性能轮胎制造与销售,在全球首次实现商业化生产,直接销售收入达两千余万元,这标志着我国成功破除高性能轮胎制造的技术瓶颈(图2)。


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2 铁系梳枝丁戊橡胶科技成果应用转化情况


这一科技创新成果荣获2023年度青岛市技术发明一等奖;2023年入选首批“山东好成果”;2022年通过中国石油化工联合会的科技成果鉴定,达到国际先进水平;并先后荣获2022年科技部首届全国颠覆性技术创新大赛“总决赛优秀奖”和2022年中国科学院“率先杯”未来技术创新大赛“决赛优胜奖”(图3)。

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3 铁系梳枝丁戊橡胶科技成果荣誉


 未来,将开展铁系梳枝丁戊橡胶的全面技术迭代升级,开发多牌号、系列化的铁系梳枝丁戊橡胶新产品,并积极推动铁系梳枝丁戊橡胶在全国范围内的成套技术许可推广,与石化行业领军企业深度合作,力争在全国推广达到百万吨/年生产规模;在铁系梳枝丁戊橡胶的应用方面,将加强与轮胎领军企业的深度合作,定制化开发相应的配方技术和加工工艺,共同推进铁系梳化丁戊橡胶应用技术发展和大规模许可推广;并开展铁系梳枝丁戊橡胶的全链条成本优化,以质优价廉的原创性橡胶新材料服务我国橡胶轮胎产业发展,服务高水平科技自立自强。







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