欢迎来到中国化工信息杂志
先进化工贡献未来交通
2014年19期 发行日期:2014-05-23
作者:zhoukan2012

 

先进化工贡献未来交通
□ 记者 吴 军
  清晨7点,交通广播里传来主持人熟悉的声音,不断播报的交通拥堵信息让人心情不禁烦躁起来。抬头看着车窗外不甚明朗的天空,不用看手机里的空气污染指数也知道又是一个雾霾天,心中的灰霾更加凝重。交通拥堵、大气污染让生活在城市尤其是北京、上海、广州等这些大都市的人们对未来的生活环境忧心忡忡。
  城市化进程越来越快,机动车数量仍在逐年增长,机动车对能源的需求、机动车尾气排放对环境的影响……这些似乎都与人们期待的可持续发展的未来背道而驰。轻量化、节能减排等化工创新为未来交通的绿色化提供了现实的解决方案。同时,绿色交通也已经成为诸多大型化工公司看好的未来增长点。化工产品在绿色交通领域有哪些已经商业化和潜在的应用?这些化工产品的产业、技术进展又如何?本刊特编撰本期“化工成就绿色交通”专题,以期帮助读者全面了解先进化工对未来交通的贡献。
  
  无论是传统化石能源汽车还是新能源汽车,汽车轻量化都是未来发展的趋势。据研究分析,若汽车整车重量降低10%,燃油效率可提高6%~8%;汽车整车质量每减少100公斤,百公里油耗可降低0.3~0.6升;汽车重量降低1%,油耗可降低0.7%,碳排放可以降低0.3%~0.5%。化工材料为汽车轻量化提供了多种解决方案。如汽车结构部件、覆盖件、动力总成零部件、车身玻璃等零部件的轻量化替代,都因化工材料的创新而成为现实。包括聚氨酯、聚碳酸酯、聚酰胺、碳纤维以及各种复合材料都为汽车轻量化提供了丰富的材料选择。
  热塑性聚氨酯弹性体(TPU)在各类TPE中耐磨耗性能最佳,并具有高强度、高韧性、高透明和抗疲劳、耐寒性、耐辐射、耐油性、无毒环保可回收和易加工等优良特性。TPU已在汽车工业中得到广泛应用,如保险杠、仪表盘、车内电缆包覆层、门窗封条、变速换挡旋钮、油封、减振垫、汽车薄壁油箱及雪地轮胎防滑产品等。通过TPU和TPU合金改性,使产品兼有热塑性橡胶(TPR)和热塑性硫化橡胶(TPV)的优良特性。《汽车领域应用TPU新动态》一文中,介绍了TPU长纤维复合材料、TPU蒙皮材料、TPU合金及其复合材料、TPU轮胎在汽车领域应用的最新发展动态。
  燃油箱塑料化是现代汽车轻量化的一个重要方向。目前欧美等发达国家的汽车塑料燃油箱的使用率已达到90%,我国目前塑料燃油箱的使用率为70%左右。塑料汽车油箱的主要原材料为高密度聚乙烯(HDPE)。《HDPE汽车油箱专用料的开发与应用》介绍了HDPE汽车油箱专用料的表面处理、多层共挤吹塑、专用树脂的技术、开发进展。文章同时也指出,我国塑料油箱专用树脂的开发远远落后,目前国内大型石化企业尚没有市场化生产。从环保、节能的角度来看,将来中型、轻型货车使用塑料燃油箱的比例也会越来越高,而塑料燃油箱专用料的的市场需求也会越来越大。
  
  作为“绿色机动化”的倡导者,朗盛高性能材料为汽车瘦身提供了多种绿色解决方案。《朗盛:高性能材料铺筑绿色交通未来发展之路》展示了朗盛高性能材料业务部旗下杜力顿?誖(基于聚酰胺)和保根?誖(基于聚对苯二甲酸丁二醇酯)系列产品的应用实例。在汽车行业,这两种高科技塑料能够替代金属部件,减轻车身重量、降低生产成本。因此,它们正逐步替代金属材料,应用于引擎盖下及功能部件,车顶框架、备胎槽、油盘、气缸盖罩等。与此同时,聚酰胺塑料/金属复合材料技术与纯金属部件相比,可将汽车前端减重多达50%。2012年,朗盛收购了专业从事增强塑料复合板的开发和生产的Bond-Laminates有限公司,其Tepex?誖品牌产品可应用于多种部件批量生产,是目前少有的可用于大规模经济制造的热塑纤维复合材料之一。
  
  研究显示,车辆20%~30%的燃油消耗以及道路车辆24%的CO2排放与轮胎有关。而“绿色轮胎”可以减少5%~7%的燃油消耗,而且与其他汽车节油技术相比,成本摊销更快。绿色轮胎具有低滚动阻力、低燃油消耗、出色的操纵稳定性、更短的制动距离、更好的耐磨性、可多次翻新循环使用等特性。与传统轮胎相比,绿色轮胎更能凸显出环保、节能、安全、新工艺、新材料等优势。随着2012年11月欧盟轮胎标签法的正式实施,轮胎行业在全球范围内刮起了一股“绿旋风”。受欧盟影响,日本、韩国、美国、巴西等国家随后也相继实行或正酝酿实行轮胎标签法规;另外,美国环保署还推出了SMARTWAY认证标准,对不同性能卡车胎要求达到一定标准。中国也在今年3月份首次提出《绿色轮胎技术规范》并开始试行。
  丁苯橡胶(SBR)按生产工艺不同可分为乳液聚合SBR(ESBR)和溶液聚合SBR(SSBR)两种。由于SSBR具有低滚动阻力等优异性能,可满足高性能轮胎的越来越严格的要求,较ESBR显示出较大发展优势和良好前景。据《SBR开拓国际市场 化解产能过剩》一文的数据显示,截至2013年末,我国共有15家SBR生产厂家,其中SSBR生产厂家只有5家,总产能约占国内SBR的20%。近几年国内丁苯橡胶产能的急剧增长,加大了该行业的市场竞争,但随着轮胎的绿色化,尤其是在新兴市场,SSBR需求将快速增长,而ESBR需求将会放缓,ESBR市场供应过剩的局面将进一步恶化,未来市场竞争将非常激烈。
  《轮胎热度不减 绿色产品仍是看点》一文中指出,目前,我国轮胎结构性产能过剩较为突出,品种主要是低技术含量、低产品档次、低附加价值的普通型轮胎, 而中高端产品比较少,差异化发展水平低。未来,以安全高效、节能环保为主要特点的“绿色轮胎”,是国际轮胎工业发展的主流方向。目前,各大国际轮胎品牌都已经把“绿色轮胎”的普及作为今后发展的重点目标,这也是我国轮胎产业继实现子午化后的又一个新的战略目标。
  
  全球领先的特种化工企业赢创已经为绿色轮胎的快速增长做好了准备。二氧化硅-有机硅烷补强系统能促使更多轮胎在湿地抓力性能和油耗方面达到绿色A类标准,赢创是全球范围内能为轮胎行业提供这一系统的唯一供应商。目前,赢创的专家和工程师们正致力于优化二氧化硅微粒以及微调硅烷的化学性质,以提升粘着力,并加强研究如何将该系统用于卡车轮胎,从而显著减少燃油成本。《节能减排给力绿色、舒适驾享体验》还展示了赢创油品添加剂为提升燃油经济性,PP耐刮擦助剂以及聚氨酯表面活性剂为降低车内VOC排放,打造清新车内环境所作的贡献。
当前评论