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      我國攻克高性能輪胎胎面膠核心技術

      將大幅降低化石能源消耗,助力“雙碳”目標實現

        中國石油網消息(通訊員仇國賢)8月1日,從賽輪集團傳來消息,由中國石油石油化工研究院和同濟大學、大連理工大學合作開發的官能化溶聚丁苯橡膠SSBR72612F,在獨山子石化公司完成工業試驗后,又在賽輪集團通過了小配合試驗,并將于本月在生產線上完成新型輪胎的工業化制備。這標志著我國首個擁有自主知識產權的國產高端新型輪胎胎面膠成功面世。

        本次工業試驗成功試產了100噸官能化溶聚丁苯橡膠產品,其中門尼黏度60左右,苯乙烯含量23.5%,乙烯基含量61%。產品主要性能指標均達到國際同類產品水平,實現了在3.5萬噸/年工業裝置上的生產示范。

        測試表明,滾動阻力每降低10%,汽車百公里油耗減少0.15升,而采用官能化溶聚丁苯制備的雙B級輪胎相比D、E級輪胎,滾動阻力降低10%以上。目前,我國每年用于機動車燃料的燃油占石油用量的一半以上,高性能輪胎的全面應用將大幅降低我國化石能源消耗,助力“雙碳”目標的實現。此外,B級輪胎的抗濕滑性能較D、E級輪胎提高15%以上,剎車距離可縮短15%以上,可大幅度減少交通事故的發生。

        2017年,中國石油牽頭組織的由高校、科研院所、橡膠生產企業、輪胎加工企業組成的項目團隊,成功競聘國家重點研發計劃項目“高性能合成橡膠產業化關鍵技術”。歷時4年技術攻關,科研團隊解決了官能化試劑的設計開發、官能化試劑的純化、官能團種類及結構與輪胎“魔三角”性能(滾動阻力、抗濕滑及耐磨性能)構效關聯規律等技術難題,突破了官能化試劑制備的工程化放大、聚合工藝的穩定控制等關鍵技術,成功實現了SSBR72612F的工業化?蒲腥藛T通過在溶聚丁苯橡膠分子鏈上引入官能化極性基團,有效改善了填料在橡膠中的分散性,抑制了聚合物鏈端的無序運動生熱,降低了胎面膠的滾動阻力,增強其抗濕滑性能。

        目前,我國已成為世界合成橡膠第一大生產地和消費地,60%以上的合成橡膠用于輪胎制造。數據顯示,2020年國內合成橡膠產值7656.09億元,生產輪胎5.7億條;出口輪胎4.7684億條,出口金額為965億元;輪胎企業的銷售額占全球輪胎銷售額比例由2005年的7.37%飆升至2020年的18.15%。

        然而,由于缺乏高端輪胎所需的合成橡膠材料生產能力,我國的輪胎產品制造此前主要集中于中低端,售價比國外相同類型輪胎低200元/條左右,高端胎面膠全部依賴進口,成本高昂,而我國對高端胎面膠需求量超過2萬噸/年。官能化溶聚丁苯橡膠的制造是制備綠色高性能輪胎(雙B級及以上級別)的關鍵,成為技術攻關的核心。

        高性能合成橡膠輪胎用胎面材料的成功研發和應用,標志著我國已掌握目前合成橡膠最高端的合成技術,填補了國內同類產品的空白,補齊了制約國產輪胎產業升級急需的基礎材料短板。

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