“绿色轮胎”驱动白炭黑发展热潮
□  本刊记者  任云峰
　　近期，国内外化工巨头在白炭黑市场动作频频：9月29日，中国蓝星（集团）股份有限公司与美国卡博特公
司的世界级气相二氧化硅增资扩产项目在九江市举行动工仪式，扩建产能预计在2011年底投产，届时卡博特蓝
星江西工厂的产能将从5000t/a提高到1.5万t/a，产能远期目标可望达到2万t/a；10月20日，法国罗地亚集
团有史以来最大的白炭黑工厂在青岛开业，设计产能为7.2万t/a，将使罗地亚高分散白炭黑的全球生产能力提
升30% ；10月22日，德国赢创工业集团宣布将在未来4年内将其白炭黑产能提升25%……，一系列增资扩产动
作似乎意味着白炭黑这一传统精细化工产品将迎来一轮新的发展周期。

节能环保 成橡胶需求新宠
　　据统计，2009年全球沉淀法白炭黑总消费量为170万t,其中38%和30%分别用于轮胎工业和制鞋工业，因而
橡胶工业是其主要的消费市场（见图1）。
　　2009年我国橡胶领域约消耗白炭黑55万t，约占总消费量的74%。其中，制鞋业消费白炭黑35万t，占消
费总量的47%；轮胎市场消费12万t，占16%；胶管、胶带、电线电缆等领域消费8万t，占11%。相比于全球消
费使用比例，我国轮胎领域消费的白炭黑所占比例不高，但随着生产技术的改进、产品质量的提升和轮胎节能环
保要求的日益严格，今后几年，轮胎领域对白炭黑的需求将大幅增长，该领域有望成为我国白炭黑新的增长极。
　　低滚动阻力、高抗湿滑及高耐磨被称为轮胎性能的“魔力三角”。提高轮胎性能，新型材料的应用十分关键。
美国国家高速公路安全管理局（NHTSA）提供的数据显示，将补强材料由炭黑改为白炭黑，能使轮胎的滚动阻力
降低5%～10%，而轮胎滚动阻力每下降3%～5%，汽车就可节油1%。白炭黑与炭黑最大的区别，是前者在不降低甚
至提升轮胎其他性能的前提下，能够大幅降低轮胎的滚动阻力。基于汽车节能、节油和轮胎产业绿色发展的双重
考虑，近几年，欧美等国越来越多地用白炭黑替代炭黑作轮胎补强剂。其中，法国米其林公司推出的绿色环保轮
胎，白炭黑添加比例甚至高达20%～30%。NHTSA和美国橡胶制造商协会（RMA）都已经公开建议，尚未达标的企
业应该用白炭黑替代炭黑，以提高产品性能。
而我国现在只有双钱轮胎等极少数企业采用白炭黑作轮胎补强剂，且轮胎中白炭黑的比例很低。
　　近几年，我国出口轮胎占国内轮胎总产量的40%，如果所有出口轮胎都采用或部分采用白炭黑替代炭黑，每
年增加的白炭黑用量就将超过20万t。

亚洲将成未来产能中心
　　2009年世界白炭黑产能为237.5万t/a，其中赢创-德固赛（44.6万t/a）、罗地亚(32万t/a)、休博工程材
料（24.1万t/a）、PPG工业（18.5万t/a）、OSC集团/Tokuyama(12.6万t/a)等5家主要生产商合计产能占世界
总产能的55.5%。我国沉淀法白炭黑企业约有60家，总产能为118万t/a（其中外资企业6家，产能31.5万t/a），
产量约为74万t，主要集中在橡胶和制鞋工业集中的华东和中南地区，但规模大都比较小，产能在5万t/a以上
的企业只有南平盈创嘉联、株洲兴隆化工、漳平正昌化工、山东联科等6家。而目前国内气相法白炭黑企业虽然
已逐渐形成规模，但总产能只有6.91万t/a，其中内资企业只占49.4%。
　　据美国NOTCH公司统计，2002～2007年全球白炭黑的需求年增长率约为7%，其中中国发展最快，年均增幅
为14.2%。2007～2010年间在国际金融危机的影响下，全球白炭黑需求量大幅下降，但中国需求一枝独秀，年均
增幅达9.5%，除了亚洲其他地区（主要是印度）年均增幅为1.4%外，其他都是负增长。最近NOTCH对2010～2015
年的白炭黑需求做了最新预测，世界需求的年均递增幅度为4.2%，其中中国为5.4%；而Freedonia预测中国年
增长率为9.0%。亚洲尤其是中国市场的强劲需求令全球白炭黑行业垂涎。
　　2010年在全球特别是亚洲兴起的新一轮轮胎投资热，更是提升了投资者对白炭黑市场的信心。过去一年，世
界著名轮胎公司几乎全部宣布扩建或新建轮胎项目。初步统计，不包括中国在内的轮胎企业，投资总额在80亿
美元以上，主要集中在以中国和印度为主的亚州市场，比例近50%。其中，吸引轮胎投资最多的地点为中国，估
计在30亿美元以上。世界十大轮胎公司都相继宣布在中国新建、扩建轮胎项目。印度也成为投资热点，普利司
通、米其林、印度JK轮胎等都已公布了巨大的新建项目。中国和印度轮胎巨大的新增产能，必然将给白炭黑这
一配套原材料带来巨大的发展机遇，因而各外资企业从市场需求和节省运输成本等角度考虑，纷纷将生产工厂建
在亚洲市场，如中国大陆、中国台湾地区、印度、泰国等（见表1）。
表1  2009-2011年世界主要外资企业白炭黑新扩建情况 万t/a
公司名称        工厂所在地    产能    项目内容           完成时间
Agritec            泰国        1.5        新建            未知
Grace Silica    德国        1.5        扩建            2009年1季度
Huber            中国青岛    4.0        新建            2009年3季度
Madhu Silica    印度        1.0        扩建            2009年1季度
Madhu Silica    印度        3.0        新建            2010年3季度
OSC/Tokuyama    中国台湾    1.5        扩建            2009年2季度
OSC/Tokuyama    中国台湾    未知    新建            2010年4季度
OSC/Tokuyama    中国南昌    1.5        恢复运转        2010年3季度
OSC/Tokuyama    泰国        1.5        扩建            2009年2季度
Rhodia            意大利        3.5        恢复满负荷生产    2009年3季度
Rhodia            中国青岛    7.2        新建            2010年1季度
Rusmag            俄罗斯        2.9        新建            2011年4季度

国内高端品种尚存差距
　　近年来，虽然我国白炭黑产量逐年提高，截至2009年已达到74万t，并且出口量也在同步增长。但从进出
口情况我们也可以看出，虽然我国二氧化硅的出口量大于进口量，但是出口额却低于进口额，其中的一个重要原
因就是我国在高端白炭黑市场仍然较为落后。进口的主要品种是高价的气相法白炭黑和其他高附加值的二氧化
硅，出口的则是价格较低的沉淀法白炭黑和价格更低的其他二氧化硅产品，这也表明我国二氧化硅的产品结构和
国外尚存较大差距。
　　近年来，我国白炭黑的品种已有较快发展，已经生产了包括轮胎专用、高补强透明等产品品种，还有数家企
业进行了沉淀法白炭黑改性或超细化处理，以满足高端市场需求，从而替代一部分气相法白炭黑。在轮胎用高分
散性白炭黑上，除了罗地亚和赢创-德固赛两家外资企业外，国内几家企业也已研发成功并开始进行工业化生产，
但与国外同类产品相比仍有一定差距，主要表现在产品的稳定性较差、总铁含量较高等问题。
　　因此，如果国内白炭黑企业要想在未来强劲的市场需求中分得一杯羹，应着力发展能够替代进口产品的功能
性白炭黑新品种，特别是高性能低滚动阻力轮胎需要的新品种，使得轮胎等终端产品在制造和应用中降低二氧化
碳排放量。因此笔者建议，为适应“绿色轮胎”需求，今后白炭黑发展需要瞄准以下几个方向：
　　（1）改进生产工艺,生产高分散性白炭黑产品。影响分散性的一个重要原因是其含有凝胶杂质，凝胶本身不
能与橡胶相容，不但不能起到补强效果,反而会降低白炭黑在胶料中的分散度,使胶料的综合物理性能下降。生产
出了低凝胶含量(10 g含19粒)的白炭黑是市场迫切的需求。
　　（2）运用纳米技术对普通白炭黑产品进行深加工。有效比表面积的大小是影响白炭黑分散性的重要因素之
一。白炭黑经过超细纳米化处理后有效比表面积大幅增加。据资料报道,填充了纳米白炭黑的橡胶制品的拉伸强
度和拉断伸长率可分别提高16.2%和12.5%，其他物理性能也有很大程度的提高。
　　（3）加快白炭黑表面改性剂品种的研发。表面改性处理可以增强白炭黑与聚合物基体间的相互作用，从而
提高其分散性。
　　（4）研究开发提高白炭黑分散性的专用加工助剂。目前,市场上出售的分散剂对炭黑或其他填料有较好的分
散效果,但对白炭黑的分散效果不明显。据资料报道,白炭黑分散剂能够改进填料的分散性和胶料的流动性,改善
胶料的抗焦烧性能。因此，研究开发白炭黑分散剂也是发展绿色轮胎的一项重要任务。