芳綸材料對于綠色環(huán)保輪胎的應用

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，為適應歐盟輪胎標簽法，中國提出了《綠色輪胎技術法規(guī)》，對骨架材料產品結構和材料品質提出相應要求。超高強、特高強鋼簾線和胎圈鋼絲，單捻向尼龍66簾子布，更高模量、更低收縮率的聚酯，尼龍66/對位芳綸混捻復合簾線，芳綸骨架材料的開發(fā)和應用將是骨架材料升級的重要方向。業(yè)內人士普遍認為。

中國輪胎行業(yè)的目標是爭取在“十二五”末實現(xiàn)綠色輪胎產業(yè)化，即達到2個50%∶50%以上的子午胎生產企業(yè)中，有50%的輪胎產量達到綠色輪胎標準。在輪胎綠色化進程中，骨架材料理應擔起重任。提高輪胎燃油經濟性主要是降低輪胎的滾動阻力，而滾動阻力和輪胎自身的重量有很高的關聯(lián)性，減輕輪胎質量就可以降低輪胎的油耗。

知名鋼簾線企業(yè)貝卡爾特的數據顯示，當輪胎骨架中的鋼簾線強度從NT(普通強度)提高到HT(高強度)時，輪胎可以減輕2.5千克，從HT提高到UT時，可以再減輕1.5千克。當鋼簾線強度從NT提高到HT、UT，輪胎滾動阻力降低幅度在3%~7%。對年產1000萬條的輪胎企業(yè)來說，每降低7%的滾動阻力，就意味著為社會節(jié)約10億元燃油，減少31萬噸CO2排放。

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

杜邦公司的數據則顯示，應用Kevlar芳綸制作轎車子午胎帶束層可降低輪胎滾動阻力5%～7%;用于載重輪胎，胎體質量可減輕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，輪胎質量可減輕6.5%～7.5%，滾動阻力降低8%～15%。在高速行駛或超重負載的汽車和飛機輪胎上使用對位芳綸簾子線，每個輪胎質量可減少3千克，而成本僅增加10%。芳綸也因此成為了近些年應用增長快的骨架材料之一，每年以兩位數的速度在增長。

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%，滾動阻力降低12.5%。試驗輪胎耐久性、高速性、脫圈阻力和強度均遠超國家標準，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。據此測算，簾子布年總需求量也就是18萬噸左右，出口量在4萬~5萬噸。聚酯簾子布年產能29萬噸。部分國內的外資輪胎企業(yè)，根本沒有使用國內聚酯簾子布的計劃，全部從國外進口。

國內已有近10家企業(yè)在進行產業(yè)化探索，有2家企業(yè)已經試制出了與美國杜邦和日本帝人產品性能相當的樣品，但國內芳綸的生產規(guī)模始終未能超越千噸級。