汽車工業用橡膠發展現狀分析論文

汽車工業用橡膠發展現狀分析論文

　　摘要：橡膠生產作為基礎工業，是我國較為重視的集中工業之一。汽車上除金屬部件和塑膠部件基本就以橡膠製品為主。其中又以汽車輪胎對橡膠的需求和質量要求最高。分析我國的橡膠產業和應用情況，對汽車工業和橡膠工業的結合有較為重要的意義。

　　關鍵詞：橡膠；汽車輪胎；產能

　　除一些墊片、飾件外，汽車工業中最需要橡膠技術的即輪胎技術。隨著我國汽車工業的不斷髮展，對於輪胎產量、質量的需求也逐步提升，這裡麵包含追求及低成本的低端車輛輪胎和追求最佳效能的賽車用輪胎，而合成橡膠工業的發展是輪胎製造水平提高的基礎。

　　1乘用車輪胎對不同工況橡膠效能的要求

　　根據不同的應用需要，對輪胎橡膠的技術指標要求也不一樣。

　　（1）家用代步車、計程車追求低油耗，即低滾動阻力。輪胎胎體形變引起的輪胎材料遲滯作用是造成輪胎滾動阻力的主要原因。實際中，充氣輪胎在靜態壓縮作用下會產生變形並且回彈，並由於其內部的摩擦作用而引起能量損失。當車輪在力或力矩作用下滾動時，對輪胎胎面上的每一單元而言，其壓縮與回彈的過程將重複不斷地進行。當這些單元進入輪胎與路面的接觸印跡時，其彈簧和阻尼便能充分做功，並生成附加的摩擦效應，我們將其稱之為彈性遲滯阻力。從橡膠材料來說，降低滾動阻力最直接的辦法是提高輪胎的回彈性。

　　（2）對於追求效能和安全性的高階轎車、商務用車，則要透過提高花紋密度和深度來降低橡膠的回彈性。

　　（3）提高耐磨耗性。提高耐磨耗性的直接好處是提高輪胎的使用週期和降低輪胎的整體重量。

　　2各類橡膠材料的特性及現狀

　　我國的合成橡膠產業已經具備了相當的'規模，主要有五種常見合成技術，即順丁橡膠、異戊橡膠、丁苯橡膠、已基橡膠和乙丙橡膠。

　　2.1順丁橡膠

　　早在20世紀70年代，我國就採用自主工藝實現了順丁橡膠的工業化生產。採用鎳系催化劑的配方一直處於世界前列。目前，中石化和中石油均具備強大的產能，66萬t/a的產量可以向全世界出口。稀土順丁橡膠的出現，更加奠定了我國合成配方的領先性。相比鎳系順丁橡膠，稀土順丁橡膠的彈性、拉伸效能、耐磨耗性和抗疲勞特性有較大的提升。常用語汽車輪胎的胎面和胎側。

　　2.2異戊橡膠

　　異戊橡膠作為合成橡膠中最接近天然橡膠特性的一種，是天然橡膠唯一可選的替代品種。我國對天然橡膠的消費量決定了我國對異戊橡膠的需求非常迫切。但在20世紀研發出來的異戊橡膠雖然效能優異，原材料缺過於稀缺，影響了工業化程序。直到21紀初，我國的乙烯產能大幅提升，副產豐富的炭五資源帶來了生產異戊橡膠豐富的原材料。2010年4月，中國第一套異戊橡膠生產裝置在茂名順利投產，填補了國內異戊橡膠的空白，結束了中國不能生產異戊橡膠的歷史。該裝置產能為1.5萬t/a。2011年，青島和撫順分別建成了3萬t/a的異戊橡膠生產裝置，中國異戊橡膠生產能力達7.5萬t/a，佔世界總產能的10%。未來幾年，中國石化、中國石油、山東魯華和盤錦振奧共計18萬t/a的生產裝置將相繼建成投產，而目前國外任何一家公司都沒有擴產或新建裝置的計劃。

　　2.3丁苯橡膠

　　乳聚丁苯橡膠（ESBR）是目前市場上主要的產品，丁苯橡膠也是用量最大的橡膠。經過幾十年的發展，溶聚丁苯橡膠（SSBR）也已經成為輪胎橡膠的主要原材料。透過高分子合成技術，溶聚丁苯橡膠可以人為調節輪胎產品的耐磨效能、滾動阻力和抗溼滑性之間的權重。把耐磨性、耐低溫性、耐曲撓性和動態效能匹配到最佳狀態，非常適合用於製造汽車輪胎。SSBR也代表了丁苯橡膠的發展方向。由於溶聚丁苯橡膠的生產裝置也可以用於熱塑性丁苯橡膠、鋰系聚丁二烯橡膠等公用一套生產裝置，我國的溶聚丁苯橡膠產能還有非常大的潛力。

　　2.4丁基橡膠

　　丁基橡膠最大的特性是氣密性良好，是輪胎內胎或真空輪胎內層的最佳原料。我國在丁基橡膠生產上的發力較晚，目前只有中國石化燕山分公司具有成規模的丁基橡膠生產能力。而丁基橡膠的硫化速度無法適應真空輪胎的發展需求，鹵化丁基橡膠是在丁基橡膠的基礎上鹵化而來，我國正在加大力度對鹵化丁基橡膠專案進行生產研發。

　　2.5乙丙橡膠

　　乙丙橡膠的特性是耐臭氧性、耐老化性和耐化學品腐蝕性較為突出，且具有較好的電絕緣性。在汽車工業中，除輪胎以外，各類雨刮、密封條、水箱軟管和加熱管都可以採用乙丙橡膠進行生產。一些非真空輪胎的內胎也可以採用乙丙橡膠。在乙丙橡膠生產方面，我國的技術和產能完全能滿足需要。

　　3各類橡膠在車輛零部件中的作用分析

　　整車系統中，橡膠製品必不可少，常見的用途和原材料分析如下。

　　3.1密封系統

　　乘用車輛因其內部封閉的環境，一般採用全封閉設計。常見的原料即乙丙橡膠，一般為三元乙丙橡膠。但隨著密封材料的拓展，熱塑性彈性體材料也開始廣泛的進入製造商的選項裡。相對於乙丙橡膠，聚烯烴熱塑性彈性體的耐磨和摩擦效能均較優。

　　3.2氣體、液體管道

　　橡膠制管道在汽車中主要用於燃料膠管和熱系統迴圈膠管，在耐熱性上要求較高，一般內層採用含氟橡膠，外層採用氯醇橡膠。高耐熱和耐油的特種橡膠是我國橡膠產業的短板，尤其是TPU、FKM等特種橡膠嚴重依賴進口。

　　3.3同步皮帶和V型皮帶

　　目前，進口車輛的V型皮帶主要採用氫化丁腈橡膠，而國內的還是以氯丁橡膠為主。在耐寒方面的引數尚未達到領先。

　　3.4減震元件

　　橡膠製品在車輛中的另一個應用即各類減震墊，考慮到耐疲勞和蠕變效能，在沒有油液和高溫接觸的部位，一般採取天然橡膠。而對於耐熱和耐油效能要求較高的部位，丁苯香蕉和和丁腈橡膠分別是最好的選擇，發動機部位的則採用耐熱性高的三元乙丙橡膠。在這方面，我國的產能尚可。

　　4總結

　　我國合成橡膠工業進入高速發展的時期，為我國汽車輪胎工業發展提供良好的基礎。因缺乏高效能橡膠的生產，我國目前輪胎生產企業主要以生產載重輪胎為主。隨著溶聚丁苯橡膠、稀土順丁橡膠等高效能橡膠生產裝置的陸續投產，必定促進我國高效能轎車輪胎的發展。輪胎生產企業應審時度勢，加大轎車輪胎開發力度，增加轎車輪胎生產能力，進而提升我國汽車輪胎工業在世界的地位。

　　參考文獻：

　　[1]王曉瑩.我國輪胎產業國際競爭力研究[D].河北工業大學，2011.

　　[2]崔晉東.廣饒縣輪胎廠海外市場拓展研究[D].蘭州大學，2010.

　　[3]陳高宏.我國汽車產業競爭力的實證分析[D].湖南大學，2009.