石凡

摘 要：隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，交通運輸發(fā)展規(guī)模不斷擴大，在這個過程中，輪胎生產(chǎn)業(yè)體系不斷健全，各種新型輪胎不斷得到應(yīng)用。環(huán)保型輪胎是一種新型的輪胎產(chǎn)品，其環(huán)境污染性低，具備良好的環(huán)保效益，整體使用性能高。炭黑產(chǎn)品是增強輪胎性能的重要途徑，在現(xiàn)階段炭黑行業(yè)發(fā)展過程中，需要開發(fā)新品種，優(yōu)化輪胎整體性能、結(jié)構(gòu)設(shè)計等以適應(yīng)現(xiàn)階段輪胎行業(yè)的發(fā)展要求。

關(guān)鍵詞：環(huán)保型輪胎；炭黑；輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計；膠料

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.206

0 前言

隨著輪胎發(fā)展技術(shù)的不斷成熟，環(huán)保型輪胎技術(shù)體系日益健全，這種技術(shù)的應(yīng)用離不開科學(xué)性的膠料配合方法，離不開科學(xué)性的輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，這也需要進(jìn)行新品種炭黑的使用，從而增強環(huán)保型輪胎的綜合性能，適應(yīng)現(xiàn)階段社會各個領(lǐng)域的輪胎應(yīng)用要求。

1 環(huán)保型輪胎的性能要求

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，各類環(huán)保型輪胎不斷得到生產(chǎn)及應(yīng)用，但國際上并沒有關(guān)于環(huán)保型輪胎的統(tǒng)一性概念，籠統(tǒng)來看，有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境的輪胎都可以成為環(huán)保型輪胎，在輪胎使用過程中，其需要克服滾動阻力，其需要消耗一系列的能量，占據(jù)汽車燃料能源總量的相當(dāng)大的比例。為了增強輪胎的整體性能，必須降低輪胎的滾動阻力，在這個過程中，可以降低汽車燃料總量，實現(xiàn)汽車排氣量的減少。

在汽車行駛過程中，外部輪胎噪聲是常見的，這對汽車的行駛舒適性產(chǎn)生一定的影響。為了提升汽車行駛的綜合效益，必須進(jìn)行環(huán)保型輪胎的應(yīng)用，以降低噪聲，提升行駛體驗。環(huán)保型輪胎具備無毒性、無害性，其所用原材料對環(huán)境無害，常見的環(huán)保型輪胎包括再生膠等再生材料輪胎。

輪胎生產(chǎn)技術(shù)的整體發(fā)展速度較快，目前比較流行的技術(shù)包括微波硫化技術(shù)、低溫連續(xù)混煉技術(shù)等，這些技術(shù)具備一定的環(huán)保效益，能夠滿足高效率輪胎生產(chǎn)工作的要求。相比于傳統(tǒng)輪胎技術(shù)，低能耗輪胎生產(chǎn)技術(shù)的能耗水平更低。目前比較流行的環(huán)保型輪胎包括非掛鏈及非鑲釘，其行駛噪聲低，對于路面的破壞性小，具備良好的抗?jié)窕?，屬于一種高應(yīng)用性能的輪胎。

我國市場上的環(huán)保型輪胎主要包括三種類型，分別是綠色輪胎、高性能輪胎、全天候輪胎。綠色輪胎的廢物排放量更少，燃料效率率更低。超高性能輪胎的減震、降噪水平高，其舒適感良好。全天候輪胎的綜合性能較高，其噪聲低、揚塵少。綜合來看，環(huán)保型輪胎并沒有明確的統(tǒng)一性概念，其是一種先進(jìn)的輪胎設(shè)計及生產(chǎn)原則。

2 發(fā)展趨勢

隨著全球輪胎行業(yè)規(guī)模的不斷擴大，高性能輪胎的國際銷售量與日俱增，其年均增長率不斷上漲，平均年均增長率為15%。在未來幾年，我國高性能輪胎的銷售量將持續(xù)性增長，其輪胎需求總量依舊存在較大的市場。

目前高性能環(huán)保型輪胎產(chǎn)品的消費市場主要包括歐美、日本、加拿大等發(fā)達(dá)國家，這些國家及地區(qū)非常注重汽車的行駛性能及環(huán)保性。 隨著輪胎生產(chǎn)技術(shù)的不斷進(jìn)步，綠色輪胎理念不斷興起。綠色輪胎是現(xiàn)階段環(huán)保型輪胎的主流產(chǎn)品，隨著科技的不斷進(jìn)步，環(huán)保型輪胎產(chǎn)品技術(shù)體系將日益發(fā)達(dá)，其品種將更加齊全，市場占有率會越來越高。

3 輪胎中炭黑使用情況

我國正處于社會經(jīng)濟轉(zhuǎn)型期，在這個發(fā)展階段，輪胎生產(chǎn)炭黑技術(shù)不斷完善。下文將以半鋼子午線輪胎與全鋼載重子午線輪胎為例，進(jìn)行輪胎不同部位炭黑使用狀況的分析，胎面膠半鋼子午線輪胎，其拉伸強度比較高，具備良好的抗撕裂性能，滯后損失率低，耐磨性強，其應(yīng)用的炭黑品種包括N121、N234。

帶束層膠半鋼子午線輪胎，其與鋼絲的粘結(jié)性較好，具備較快的硫化速度，拉伸性強，與鋼絲的粘合性好，其應(yīng)用的炭黑品種包括N326、N375等。胎體膠半鋼子午線輪胎的粘合性能高，具備極高的抗撕裂性，使用壽命長，滯后損失率低，其應(yīng)用的炭黑品種包括N326、和N375等。

胎圈鋼絲包膠的整體硬度極高，其粘合性好，其應(yīng)用的炭黑品種包括N 660等。胎側(cè)膠的柔韌性好，流動性及自粘性能優(yōu)良，具備良好的動態(tài)性能，其所應(yīng)用的炭黑品種包括N330、 N660等。

胎面膠半鋼子午線輪胎能夠滿足高速通行及環(huán)境環(huán)保的需求，其胎面膠炭黑的使用品種包括N234、N375等，為了提升其與鋼絲簾線的粘合性，需要進(jìn)行帶束層膠炭黑產(chǎn)品的使用，從而與輪胎的整體剛性相匹配，帶束層膠輪胎使用的炭黑品種包括N326、N375等。 胎體膠半鋼子午線輪胎所用的炭黑品種包括N550、N660等。

4 炭黑生產(chǎn)中的問題及新品種的開發(fā)

（1）生產(chǎn)中的問題。為了提升輪胎的整體性能，必須進(jìn)行新型炭黑品種的使用，實現(xiàn)輪胎滯后損失的降低，降低輪胎使用過程中的噪聲，實現(xiàn)輪胎抗?jié)窕缘奶嵘陨a(chǎn)高性能的環(huán)保型輪胎。整體來看，我國炭黑產(chǎn)品種類并不齊全，這是制約我國輪胎生產(chǎn)業(yè)的重要問題。在實際場景中，每條輪胎的生產(chǎn)需要七八種炭黑，每個輪胎生產(chǎn)廠家需要10種以上的炭黑，才能滿足輪胎生產(chǎn)工作的要求。按照現(xiàn)在的經(jīng)濟發(fā)展趨勢，如果不能進(jìn)行炭黑品種的積極研發(fā)，就必然不利于新型輪胎技術(shù)的改進(jìn)。為了解決實際問題，我國炭黑生產(chǎn)企業(yè)必須提升炭黑新品種的研發(fā)速度，進(jìn)行不同種類炭黑的研究及開發(fā)。在實際生產(chǎn)過程中，不同批次的炭黑性能狀況存在明顯的差異性，為了增強輪胎的整體質(zhì)量，必須降低炭黑性能的波動率，這需要優(yōu)化炭黑的性能指標(biāo)。

（2）新品種的開發(fā)。隨著全球經(jīng)濟水平的不斷提升，各類新品種炭黑不斷得到開發(fā)，比如多相炭黑、低滯后炭黑、反向炭黑等。隨著環(huán)保型輪胎膠料技術(shù)的不斷更新，新品種炭黑應(yīng)用技術(shù)體系日益健全，比如橡膠與炭黑混煉技術(shù)、連續(xù)液混合凝固技術(shù)等。

炭黑品種的不斷應(yīng)用，擴大了輪胎產(chǎn)品的銷售市場，但整體來看，我國新品種炭黑應(yīng)用規(guī)模較小，我國的輪胎行業(yè)缺乏對新品種炭黑的足夠性重視，這導(dǎo)致新型炭黑技術(shù)研發(fā)與輪胎實際需求的脫離，這不利于新型炭黑技術(shù)的推廣及應(yīng)用。在現(xiàn)階段社會經(jīng)濟發(fā)展過程中，環(huán)保型輪胎是未來輪胎行業(yè)的發(fā)展主流，為了增強其應(yīng)用效益，需要進(jìn)行新品種炭黑的開發(fā)及利用。

5 結(jié)語

為了適應(yīng)我國現(xiàn)階段環(huán)保型輪胎的發(fā)展需求，進(jìn)行輪胎結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計是必要的，這需要實現(xiàn)炭黑應(yīng)用環(huán)節(jié)、膠料配合環(huán)節(jié)等的協(xié)調(diào)，以增強輪胎的整體性能。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔡為民.我國輪胎工業(yè)“十一五”發(fā)展建議[J].橡膠科技市場， 2006（11）.

[2]高波.輪胎工業(yè)也應(yīng)強化中國品牌和中國制造的理念[J].中國橡膠，2006（13）.

[3]蔡為民.我國輪胎工業(yè)的發(fā)展及其對世界輪胎工業(yè)的影響[J].輪胎工業(yè)，2006（11）.endprint