浅谈我国汽车轮胎产业现状及科技展望
点击次数: 更新时间:2018-11-28 14:38 来源:未知
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轮胎作为汽车的“鞋子”,具有承载车身重量;牵引和制动;防止电子器件剧烈震动发生的损坏等作用,是保证汽车行驶体验的重要因素。合成橡胶作为目前大量使用的汽车原材料,相关橡胶工业随着汽车保有量的激增也进入了一个大发展的黄金时期,如何在轮胎产业发展中生产出更符合人类需求的产品,是研究的重点。
1 合成橡胶材料在轮胎领域的使用情况
1.1 市场优势
中国具有世界上最多的人口,意味着中国本身就是汽车轮胎的最大消费市场,这对合成橡胶产业的快速扩张提供了市场条件。目前随着国内私家车保有量的激增,市场需求日渐饱和,虽然消费群体大能力强,但如果将合成橡胶轮胎工业生产能力转化为出口创汇,则中国轮胎不仅在国内,在国际上依然具有十足的竞争力。
1.2 现代汽车市场对轮胎性能方面的要求
中国在合成橡胶工业方面具备技术优势,但技术发展是长期的结果,根据市场的需要不断取得创新性成果,具备一定的自主知识产权。
例如轿车轮胎,从上世纪70 年代要求的耐久性、经济性,到后来要求的环保、低滚动阻力、轻量化、高速化,再到本世纪强调的安全性、舒适性、零压安全胎、低噪声等方面不断对轮胎提出了更高的标准要求。
1.3 目前占据市场的主要橡胶品种及性能特点
随着我国合成橡胶工业进入全面发展时期,新产品、新领域、新技术的应用逐渐影响了现代生活,丁苯橡胶是用量最大的合成橡胶,尤其以乳聚丁苯橡胶(ESBR)最为代表性,而我国主要石化企业参与了相关产品的生产,例如中国石油、中国石化、普利司通、天津陆港、申花化工等生产商。
SBR 的特性: a.低成本的非抗油性材质。b.良好的抗水性。c.硬度70°以下具良好弹力,但无论强度,弹力都低于天然胶。d.高硬度时具较差的压缩变形。e.耐磨性能高于天然胶,具有良好的抗湿滑性,广泛用于轮胎业。f.龟裂比天然胶慢,但裂口增长比天然胶快。g.可使用大部分中性的化学物质及干性、滋性的有机酮。
溶聚丁苯橡胶(SSBR)是一种滚动阻力、抗滑能力、耐磨性、耐低温等方面表现均衡,非常适合家用轿车胎面胎体等部位,随着产量进一步提升,使得该种橡胶逐渐在国内兴起,也体现了家用轿车带动丁苯类橡胶的发展。
顺丁橡胶因其卓越的性能近年来受到了各行各业的重视,由于我国具有相关自主开发技术,随着顺丁橡胶的产能进一步提升,它的性能优势得以进一步体现,尤其是稀土顺丁橡胶则具有非常好的弹性、不错的拉伸性能、较弱的滚动阻力以及良好的耐磨性和抗疲劳等物理机械性能,符合消费者对高性能轮胎的要求。
从进口情况来看,我国是世界上天然橡胶最大的进口国,但天然橡胶资源随着工业发展,各方面均大量使用相关资源,造成天然橡胶紧缺,而异戊橡胶是所有合成橡胶中结构和性能最为接近天然橡胶的一种,当天然橡胶相对短缺时,在部分产品中大量使用异戊橡胶也是天然橡胶很好的顶替胶种。发展异戊橡胶是我国橡胶产业发展的明确方向。
从全球橡胶产业研发角度来看,我国对于一些具有特殊制作工艺的胶种研发力度相对薄弱,其中具有代表性的就是丁基橡胶。
丁基橡胶的性能特点包括它的气密性好, 能够适用于汽车轮胎内胎,当然现在的轮胎发展使得无内胎轮胎成为发展趋势,卤化丁基橡胶的使用进一步向这种趋势靠拢。
2 我国轮胎工业发展状况
2.1 轮胎企业发展情况
目前通过“CCC”认证的轮胎企业接近400 家,其中外资在华的轮胎工厂占总企业数的20%左右,外资工厂产量占比则更高。综合观察外胎产量发现,近年来产量持续增长,出口轮胎交货量依然强劲,而出口轮胎交货值则有不同程度的下降,轮胎销售亏损情况不少。综合分析来看,与轮胎行业密切相关的汽车行业保持着旺盛的成长,但原材料成本和人工成本都有增加,而且目前国家对于环境保护非常重视,约束了部分产品的生产和竞争力的下降。
2.2 轮胎进出口状况
随着近几年美国、印度等国家对我国卡车和客车轮胎的“双反”调查以及欧洲发达国家的政策跟进,目前我国轮胎出口贸易呈现出口单价下降、出口量减少,利润率降低,这些情况势必影响今后我国轮胎行业的正常发展。
2.3 轮胎行业的指导性文件在行业供给侧结构改革中的作用
随着国家出台了《轮胎标签管理规定》和《轮胎标签分级标准》等行业标准性规定,使得国内轮胎生产企业有标准可依,有利于规范化生产,促进自主品牌迈向中高端,推进环保、绿色轮胎发展。而随着轮胎行业的继续发展当争夺市场加剧使得无法适应竞争的企业被淘汰,行业集中度会逐步上升,最终会形成几家实力大的轮胎企业。从政策面来看,从近两年国家出台的轮胎产业政策也有这种导向,可见国内轮胎行业整合将是种必然。
2.4 网购时代对轮胎产业的影响
随着互联网经济的快速发展,轮胎企业作为实体经济中的传统领域同样面临着前所未有的挑战。电子商务给了部分中小企业做大做强的契机,如何在广阔的市场面前迎合消费者的需要,谋求企业本身的科学发展,对于中国轮胎行业来说想要在竞争中占得先机,就要有创新的思维模式和新颖的营销模式,为顾客创造的更好的服务。目前我国主要轮胎品牌均在努力融入互联网经济中,开拓市场。
2.5“中国制造2025”和“一带一路”带给轮胎企业的契机
在以“中国制造2025”为奋斗目标的今天,轮胎产业作为制造业的基础行业,是国民经济发展的基石,打造具有国际竞争力的轮胎制造业,是我国提升综合国力、保障国家安全、建设世界强国的基本需要。虽然我国通过改革开放轮胎制造业得到了持续快速发展,自主轮胎品牌在技术、性能、质量、外观等方面已经可以与国际企业相互竞争,但贸易保护主义抬头的今天,想通过低价竞争占据欧美发达国家市场,是目前轮胎企业面临的难点。
当前,新一轮科技革命和产业变革与轮胎行业发展方式的变化正在影响着产业分工格局,如何抓紧“一带一路”这个时代契机,能够走出去、进一步消化产能提升质量,相关企业必须紧紧抓住这一重大历史机遇,目前已有十余家轮胎企业和部分科研院所抓住“一带一路”契机,走出国门建设厂房或输出制造技术,帮助发展中国家发展相关产业,参与国际竞争,振兴民族品牌。
3 新兴复合材料在轮胎产业中的应用
3.1“超级材料”石墨烯与轮胎产业的融合
这是一种具有超高硬度的材料,同时也是一种具有一定伸展性的物质,它具有良好的导电、导热性能,它的柔性、轻质、稳定等特性带给我们新的认识,它被誉为“超级材料”,石墨烯会对轮胎产业产生什么样的影响,是我们对它后续发展的观察重点。
在2017 年10 月,由国内青岛森麒麟轮胎投资股份有限公司和青岛华高墨烯科技股份有限公司共同开发的石墨烯改性导静电轮胎顺利通过了中国橡胶工业协会主持的产品鉴定,这也标志着适用于轮胎行业的石墨烯批量生产以及胶料与石墨烯复合技术取得了重大突破,解决了石墨烯材料在混炼中难以分散的技术难题。石墨烯改性胶料已用于7 种规格的轮胎生产,所产轮胎经相关专业机构检测,导静电性好,抗湿滑性能和滚动阻力均有所改善,综合性能好,已批量投放市场。
石墨烯改性轮胎实现批量化稳定生产,是继石墨烯改性防腐涂料、石墨烯改性纤维产品实现批量化生产之后,石墨烯改性提升传统大宗产品性能品质的又一成功范例,为石墨烯材料在传统产业应用开拓了新领域。系列石墨烯改性大宗产品陆续批量化投放市场表明,通过协同创新,石墨烯可以助力量大面广的相关传统产业更好地提品质、增效益,深化供给侧结构性改革,推动经济发展质量变革、效率变革、动力变革,提高全要素生产率。
3.2 静电疏导需求对于轮胎产业发展的影响
科学研究表明,静电会使脑神经细胞电流传到发生异常,影响中枢神经,从而使人出现头晕、烦躁、食欲不振、失眠、焦躁不安等情况,继发影响人体新陈代谢,引发血糖上升、抵抗力下降等情况。尤其是在干燥的冬天,静电能够干扰设备正常运行,使其工作状态失稳、烧毁电路元件,更严重的情况下会引发车辆起火爆燃,目前量产的石墨烯轮胎的导电性比普通轮胎提升非常大,通过轮胎与金属轮毂贴合,由具有导静电功能的轮胎胎面接地,实现了不间断可靠导出车身静电,从而消除静电对车辆及乘客的负面影响。
3.3 石墨烯轮胎的性能优势及发展前景
由于复合了石墨烯的胎面使得拉伸强度提升非常大,能够大大提高轮胎的抗撕裂能力,使轮胎的稳定性在各种路况中能得到全面发挥; 由于它具有更高的耐磨性以及抗湿滑轮胎安全性进一步提升,使轮胎产品的使用里程得以显著增加,同时石墨烯轮胎相较于传统橡胶材料导热性能也有明显的提升, 减少了爆胎发生的可能性,为今后客货车辆实现高磨耗、高抗湿滑、低滚阻性能均衡、轮胎轻量化、降低滚阻等方面带来了更多益助。
随着轮胎企业陆续加入石墨烯轮胎研发、设计、制造的发展,实现石墨烯轮胎的大规模生产和应用,使得我国轮胎企业更有竞争力,促进行业的发展。