橡胶原材料发展向轮胎技术进步看齐
北京橡胶工业研究设计院 李花婷
1．现代轮胎技术革新进行时
近几年轮胎技术的发展方向主要是绿色节能、安全环保、高性能及智能化等，技术改进方式也从多方面同时入
手，一是新材料的开发和使用，包括各具特点的合成橡胶及其改性产品、新结构炭黑和白炭黑补强材料、多功能橡
胶配合剂等新型原材料等，这些新材料逐步提高了轮胎的使用性能，并制造出各种功能性的轮胎；二是轮胎结构的
变化，包括轮胎的外缘尺寸、花纹块的形状、轮胎结构的扁平化以及新型骨架材料的设计和应用；三是改变现有的
加工工艺模式，从新型设备的使用到集成工艺技术的形成，如米其林C3M、固特异IMPACT、普利斯通BIRD、大陆MMP、
倍耐力MIRS等工艺技术，极大地降低了生产成本，提高工作效率，可满足节能降耗及环保要求。
从近期各大轮胎生产巨头推出的轮胎新品也可以看出轮胎技术的不断改进以优化实际使用性能为主，如米其林
推出一款Latitude Cross全路况轮胎，该款轮胎胎面采用独特的花纹设计，除了能够降低噪音外，轮胎在松散路面
和光滑路面条件下可保持良好的牵引性能；普利司通年初向欧洲市场推出了一款高性能轮胎——Turanza ER300
Ecopia，这款轮胎在技术上采用了新的纳米材料Ecopia化合物，可达到减少滚动阻力和改进湿地抓着力的效果；东
洋公司也推出了一款低滚动阻力节能轮胎——PROXES Ne，轮胎内部的胎体使用特殊的再生聚酯为原料……由此可
见，通过各种方式提高轮胎的高性能化和专用化仍是轮胎行业新产品推出的热点。
2．轮胎用胶向高性能化发展
由于国内轮胎企业以大宗通用型规格的轮胎生产为主，多属于中低端产品，因此在原材料使用上以低成本低消
耗为主，消耗的合成橡胶原材料主要是通用牌号：丁苯橡胶多采用乳聚丁苯SBR1500及SBR1712，溶聚丁苯橡胶用
量不多，且多为通用牌号；聚丁二烯橡胶采用镍系BR9000，稀土聚丁二烯和低顺式聚丁二烯橡胶用量较少；在半钢
子午线轮胎中气密层胶仍以氯化丁基橡胶为主，有些企业通过与其他通用胶并用的方式降低成本。
对于不同类型的轮胎，各生产企业对原材料的要求又不尽相同。内资企业主要面向替换胎市场，对性能的要求
并不十分苛刻，在产品质量能够通过国家3C强制认证的基础上，在生产上多采用通用型原材料，原材料价格优势较
为明显。对于出口轮胎，由于国外经销商采购时按轮胎的称重计算价格（每公斤轮胎的价格），而销售时按照单胎数
量计算，因此对于中低规格的轮胎在产品质量能够通过美国DOT标准、欧洲ECE标准检测的基础上，轮胎生产企业
也是尽可能降低原材料成本；对于低断面高性能的高规格轮胎，由于按重量计算的价格相对较高，有一定利润空间，
因此原材料的选择上会适当考虑提升产品的质量和性能；全钢载重轮胎对产品的使用条件较为苛刻，性能要求也较
高，产品质量优劣与轮胎的退赔率有直接关系，显著影响到企业利润，因此价格因素让位于产品质量；对于巨型工
程轮胎以及航空轮胎等技术含量较高的特种轮胎或非道路轮胎，由于单胎的销售价格较高，产品质量便是企业的生
产线，企业对产品的工艺技术、原材料的质量控制和成品性能的重视程度远远高于对其成本方面的关注。因此对于
国内轮胎生产企业，对原材料的要求视其生产销售产品的规格不同，对性价比的关注程度有所不同。
轮胎技术改进的手段之一是采用新型原材料的配方设计以及集成化的加工工艺技术，因此，轮胎对新材料的要
求也在不断变化。随着橡胶应用领域的不断扩大，市场细化程度提高，特别是轮胎市场的功能进一步细分，丁苯橡
胶产品中乳聚（ESBR）和溶聚橡胶（SSBR）市场并存，ESBR需要具有差别化或专业化的牌号，如不同苯乙烯含量的
产品具有不同的动态力学性能和物理机械性能；不同门尼粘度的ESBR，其加工性能各有特点和优势，适用于不同的
加工应用领域；改性或功能化的ESBR可以增进与不同补强填充剂的结合程度，碱性或氨基改性ESBR可作为应用于
白炭黑补强胶料的专用橡胶；预交联的ESBR可以提高胶料的抗湿滑性并降低滚动阻力；粉末及纳米级ESBR拓宽了
在橡胶行业以外的应用领域。SSBR的发展具有多元化的特点，通用性产品用量大，具有一定性能优势，用于提高通
用型轮胎的性能；另外还有低滚动阻力型牌号、高抗湿滑性牌号、冬季轮胎用牌号等，根据SSBR的性能特点，应用
领域更加功能化和专用化。同样，轮胎用其他胶种也都向高性能、多功能化方向发展。
3．橡胶原材料面对轮胎出口难关
虽然目前贸易壁垒明显影响到轮胎及橡胶行业的发展，但这只是一种短暂现象。长远而言，贸易壁垒要求提高
行业的技术门槛，迫使低水平的企业进行不断的技术更新、加大技术投入，从而提高产品的附加值。从轮胎出口受
限及其技术发展对原材料需求量的变化考虑，目前我国轮胎及橡胶行业更需要关注的是两方面的问题：一是欧盟
REACH法规及轮胎用橡胶填充油的限制；二是欧盟和美国提出的轮胎新标识。
（1）REACH法规的影响
欧盟REACH法规对橡胶原材料的最大影响是填充油以及相关橡胶助剂的使用，其中对橡胶填充油的限制主要是
芳烃油（PAHs）中多环芳烃化合物（PAC）的含量。需要注意的是，原材料中PAHs的测定方法与对轮胎等橡胶制品
中PAHs的测定方法并不完全相同。对于原材料，要求生产商和进口商提供按照IP346测定的PCA含量数据，还要求
每6个月或在主要原材料进行变更时提供8种物质含量的数据，用以确定填充油的安全性。目前国内正在参照IP346
制定《石油及石油产品中稠环芳烃（PCA）含量测定法》石化行业标准，主要起草单位为中国石油克拉玛依研究所。
对于轮胎和橡胶制品中是否使用不安全的填充油，需要直接用轮胎胎面和橡胶制品的硫化胶进行检测，主要采用的
是核磁共振法、IP391法或色-质（谱）连用，检测的PAHs含量不仅包括填充油和操作油，也包括炭黑及橡胶助剂
中的PAHs含量。因此，合成橡胶生产企业需要更严格控制油品的技术指标。未来在合成橡胶产品中，填充高芳烃油
的牌号必然逐渐被环保油的牌号取代，如SBR1712被SBR1723取代、SBR1721被SBR1739取代；同样充油SSBR各牌
号也将升级，产生亚硝胺的产品逐渐被淘汰，如1502取代SBR1500等。
（2）轮胎新标识的影响
2008年欧洲共同体委员会就提高机车的燃油效率、减少CO2排放、促进燃油经济性轮胎的使用制定了一系列的
相关标准和法规，提出了有关轮胎分级的划分以及实行轮胎出售时粘贴新标识方面的管理规范。对不同类型的轮胎
C1（客运轿车）、C2（轻型车辆）以及C3（卡车和公共汽车）分别提出了在抗湿滑性、滚动阻力以及噪音方面的最
低要求，并且未来对指标的要求将越来越严格。即将实施的轮胎新标识规定体现了三项关键性能指标信息，不同级
别轮胎的销售价格肯定会有一些差别，这为消费者更换轮胎和购买轮胎时提供方便。
最近美国联邦运输部（DOT）和国家公路交通安全管理局（NHTSA）也提出了一种相似的轮胎标识，要求轮胎零
售商把含有燃油效率、湿路面牵引力以及胎面耐磨性这3项指标级别的标识贴在轮胎的显著位置上。这种轮胎新标
识所设计的3项指标也将刊登在有关汽车安全的政府网站上，使消费者单从标签上即可比较出轮胎的整体性能。
由此可见欧美对轮胎性能评价的侧重点，而我国主要品牌轮胎的整体性能还有很大的改进空间，对胎面用胶方
面的开发仍趋向低滚动阻力、高抗湿滑性以及耐磨性三者兼备，因此这类合成橡胶用量将会有明显的增长，其中主
要表现在SSBR各牌号产品用量的增长。高性能化、低成本、易加工、环境友好已成为合成橡胶行业永远追求的目标。