劉希春,朱信明,劉瓊瓊,孫 鵬,叢后羅,程 源
(1.徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇徐州221140;2.北京化工大學(xué))
綜述與專論
綠色輪胎給沉淀法白炭黑帶來的機(jī)遇與挑戰(zhàn)
劉希春1,朱信明1,劉瓊瓊1,孫 鵬1,叢后羅1,程 源2
(1.徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇徐州221140;2.北京化工大學(xué))
介紹了綠色輪胎的由來、含義、配方特征及白炭黑主材地位的確立。通過回顧白炭黑在傳統(tǒng)輪胎和在綠色輪胎上各發(fā)展階段的應(yīng)用,分析了綠色輪胎對(duì)白炭黑的消費(fèi)潛力。指出中國(guó)綠色輪胎正處在產(chǎn)量釋放的初期,即將進(jìn)入高速發(fā)展期。在此背景下白炭黑面臨著機(jī)遇與挑戰(zhàn)。機(jī)遇:1)綠色輪胎給白炭黑創(chuàng)造了廣闊的市場(chǎng);2)綠色輪胎促使加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)步伐。挑戰(zhàn):1)市場(chǎng)門檻提高,亟須產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí);2)外資企業(yè)搶先占領(lǐng)市場(chǎng);3)生產(chǎn)技術(shù)與產(chǎn)品質(zhì)量不適應(yīng);4)創(chuàng)新能力弱,核心技術(shù)缺乏。白炭黑企業(yè)只要抓住機(jī)遇,勇于接受挑戰(zhàn),加快技術(shù)創(chuàng)新,提升產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平,就一定能實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。
輪胎;沉淀法白炭黑;機(jī)遇;挑戰(zhàn)
“綠色輪胎”一詞源于法國(guó)米其林公司,1992年該公司利用溶聚丁苯橡膠(SSBR)與沉淀法白炭黑(以下簡(jiǎn)稱白炭黑)等組成的配方,研發(fā)成功的一種具有低滾動(dòng)阻力、高抗?jié)窕?、高耐磨耗性,以及低噪聲、低廢氣排放量的輪胎,稱為安全、環(huán)保、節(jié)能輪胎(SEE)。研發(fā)者為倡導(dǎo)1989年在歐洲剛剛興起的綠色經(jīng)濟(jì)理念,將其命名為“綠色輪胎”,綠色輪胎的制造技術(shù)也冠以“綠色輪胎技術(shù)”的名稱[1]。
中國(guó)發(fā)展綠色輪胎起源于歐盟 “輪胎標(biāo)簽法”。2009年,歐盟頒布了EC661/2009《歐盟汽車一般安全的型式認(rèn)證要求》和EC1222/2009《有關(guān)燃油效率及其他基本參數(shù)的輪胎標(biāo)簽》,對(duì)輪胎滾動(dòng)阻力、濕路面抓著性及噪聲性能提出了要求[2],并將該性能綜合劃分為7個(gè)等級(jí),最佳的為A級(jí),最差的為G級(jí)。達(dá)不到最低限定值(F級(jí))的輪胎不得在歐盟境內(nèi)銷售[3]。該法2012年11月1日起強(qiáng)制實(shí)施,倒逼中國(guó)輪胎行業(yè)接受嚴(yán)峻考驗(yàn)[4]。為此,2012年中國(guó)正式啟動(dòng)綠色輪胎產(chǎn)業(yè)化戰(zhàn)略,制定實(shí)施滾動(dòng)阻力、濕滑性能和噪聲限制的標(biāo)準(zhǔn),推進(jìn)綠色輪胎產(chǎn)業(yè)化。并以綠色輪胎為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)輪胎的升級(jí)換代。
綠色輪胎的核心技術(shù)是 “高性能子午胎配方”。配方的主要特點(diǎn):1)主體橡膠以SSBR為主;2)補(bǔ)強(qiáng)體系以白炭黑(SiO2)為主,填充量高達(dá)50~80份或全部替代炭黑[5]。
有人把這種高填充二氧化硅配方稱為 “富含硅配方”。正是這“富含硅配方”使白炭黑一躍成為綠色輪胎制造的兩大主材之一,其命運(yùn)也與綠色輪胎緊緊聯(lián)在一起,機(jī)遇難得,挑戰(zhàn)空前。
1.1 白炭黑在橡膠制品及普通輪胎上的應(yīng)用
白炭黑又稱水合二氧化硅、活性二氧化硅和沉淀二氧化硅,分子式為SiO2·n H2O。白炭黑作為橡膠補(bǔ)強(qiáng)材料用途廣泛,主要用于鞋類、輪胎和其他淺色橡膠制品中[6],也用于硅橡膠、膠輥、膠帶和電纜等橡膠制品中。2010年,橡膠工業(yè)占白炭黑消費(fèi)總量的70%以上,其中制鞋占42%,輪胎占16%,硅橡膠、膠輥、膠帶和電纜等橡膠制品占13%[7]。
輪胎消費(fèi)白炭黑比鞋類低很多,這是因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)斜交輪胎(載重胎、工程胎、農(nóng)業(yè)胎)中,白炭黑作為輔助補(bǔ)強(qiáng)料常與主補(bǔ)強(qiáng)料炭黑組合使用,用少量白炭黑替代炭黑應(yīng)用于胎面、胎側(cè)及簾布膠,提高輪胎的抗撕裂、抗刺扎、耐臭氧老化以及橡膠與簾線的粘合性,降低生熱,減少崩花掉塊等,用量為5~10份[8]。在普通子午線輪胎中,白炭黑主要用于帶束層,以增強(qiáng)鋼絲簾線與橡膠的粘合性能;部分輪胎企業(yè)將白炭黑用于載重子午線輪胎胎面膠,以提高胎面膠的抗刺扎和抗崩花掉塊性能,但其用量較小,為10~15份[9]。
可見,在開發(fā)綠色輪胎之前,輪胎胎面膠中應(yīng)用白炭黑主要是為了提高胎面耐切割和耐刺扎的性能,還沒有把降低滾動(dòng)阻力等放在主導(dǎo)地位,白炭黑的主要市場(chǎng)是制鞋行業(yè)而不是輪胎行業(yè)[10]。2010年中國(guó)白炭黑總產(chǎn)量約為85.6萬t,實(shí)際消費(fèi)為62.2萬t,輪胎行業(yè)消費(fèi)約10萬t,用量較少,白炭黑充當(dāng)著炭黑附屬品的次要角色。
1.2 白炭黑在綠色輪胎中的應(yīng)用及市場(chǎng)潛力
1.2.1 綠色輪胎發(fā)展?fàn)顩r及白炭黑應(yīng)用
按歐盟輪胎標(biāo)簽法頒布與實(shí)施前后綠色輪胎研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化的狀況以及白炭黑在綠色輪胎中的應(yīng)用狀況,可分為頒布前、頒布后、實(shí)施后3個(gè)階段討論。
1)輪胎標(biāo)簽法頒布前綠色輪胎狀況及白炭黑應(yīng)用。21世紀(jì)初,中國(guó)就有部分輪胎企業(yè)著手研究開發(fā)綠色輪胎。但是當(dāng)時(shí)中國(guó)企業(yè)對(duì)綠色輪胎的認(rèn)識(shí)還很模糊、緊迫感不強(qiáng),又因白炭黑分散性不好、加工困難,而且單獨(dú)使用白炭黑的輪胎耐磨性和抗靜電性能不好,所以許多企業(yè)都采用白炭黑與炭黑并用的方式,用量為5~35份。中國(guó)企業(yè)對(duì)絕色輪胎的研發(fā)進(jìn)展緩慢,更沒有形成批量生產(chǎn),所以并未拉動(dòng)白炭黑的消費(fèi)。
2)輪胎標(biāo)簽法頒布后綠色輪胎狀況及白炭黑應(yīng)用。2009年輪胎標(biāo)簽法頒布至2012年11月實(shí)施,輪胎企業(yè)感到危機(jī)來臨,于是緊急應(yīng)對(duì),研發(fā)進(jìn)入緊張活躍期。輪胎用高分散白炭黑開發(fā)也進(jìn)入高潮,相繼推出許多新品,但絕大部分達(dá)不到綠色輪胎高分散的要求,所以高質(zhì)量白炭黑大部分還依賴進(jìn)口。此外,由于中國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制訂及綠色輪胎試驗(yàn)場(chǎng)地等建設(shè)滯后,配套產(chǎn)業(yè)不能協(xié)同發(fā)展,綠色輪胎產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展緩慢,至2013年初中國(guó)大部分企業(yè)轎車胎滾動(dòng)阻力多為E、F級(jí),暫時(shí)可達(dá)到歐盟第一階段的最低要求,但有很多企業(yè)達(dá)不到歐盟第二階段的最低要求。另據(jù)調(diào)研結(jié)果,約30%的載重胎達(dá)不到歐盟第一階段滾動(dòng)阻力的最低要求,70%達(dá)不到歐盟第二階段滾動(dòng)阻力的最低要求。該階段綠色輪胎形成的產(chǎn)量有限,對(duì)白炭黑的消費(fèi)增長(zhǎng)貢獻(xiàn)不大。白炭黑的消費(fèi)增長(zhǎng)主要還是由傳統(tǒng)輪胎產(chǎn)量擴(kuò)大帶來的。
3)輪胎標(biāo)簽法實(shí)施后綠色輪胎狀況及白炭黑應(yīng)用。2012年11月輪胎標(biāo)簽法實(shí)施以來,國(guó)家把綠色輪胎確定為輪胎產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向,綠色輪胎進(jìn)入大規(guī)模有序協(xié)作開發(fā)階段,形成了政府、行業(yè)協(xié)會(huì)、企業(yè)、科研單位與高校協(xié)同開發(fā)的格局。2014年3月1日實(shí)施了綠色輪胎行業(yè)自律性標(biāo)準(zhǔn)——《綠色輪胎技術(shù)規(guī)范》;2016年5月12日,中國(guó)《輪胎標(biāo)簽分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》、《輪胎標(biāo)簽管理規(guī)定》在無錫通過審查,年內(nèi)發(fā)布實(shí)施,中國(guó)輪胎企業(yè)可以正式申報(bào)中國(guó)輪胎標(biāo)簽分級(jí)。預(yù)計(jì)2017年綠色輪胎強(qiáng)制性分級(jí)標(biāo)簽法將正式實(shí)施,屆時(shí)所有輪胎都將加貼指數(shù)等級(jí)標(biāo)簽。
2013—2016年是輪胎行業(yè)轉(zhuǎn)型陣痛期,陣痛來自于國(guó)內(nèi)宏觀經(jīng)濟(jì)調(diào)整和國(guó)際各種技術(shù)、貿(mào)易壁壘兩個(gè)方面。市場(chǎng)需求萎縮,銷路不暢,行業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行數(shù)據(jù)全面下降。但行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)必須加速,否則就被淘汰。轉(zhuǎn)型的重點(diǎn)是通過技術(shù)創(chuàng)新,迅速推進(jìn)綠色輪胎產(chǎn)業(yè)化,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品升級(jí)和結(jié)構(gòu)調(diào)整,適應(yīng)和滿足國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求。
2016年6月2日首批汽車綠色輪胎等級(jí)認(rèn)證(C-GTRA)結(jié)果在天津發(fā)布,4款輪胎獲得認(rèn)證,標(biāo)志著中國(guó)綠色輪胎開發(fā)進(jìn)入大規(guī)模產(chǎn)能形成期,該期以后高分散白炭黑的消費(fèi)量將加速增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)2017年起,綠色輪胎將進(jìn)入產(chǎn)量釋放期與快速發(fā)展期,高分散白炭黑的需求量將迅猛放大,白炭黑行業(yè)將伴隨著綠色輪胎的高速發(fā)展而實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。
1.2.2 綠色輪胎對(duì)白炭黑需求的市場(chǎng)潛力
綠色輪胎的發(fā)展強(qiáng)力拉動(dòng)高分散白炭黑的市場(chǎng)需求。表1給出2012、2015、2020年白炭黑總產(chǎn)量及在輪胎上的使用量。
表1 2012、2015、2020年白炭黑總產(chǎn)量及在輪胎上的使用量
由表1可見,與2012年相比,2015年白炭黑在輪胎上的消費(fèi)量增速很快,但總量并沒有像業(yè)內(nèi)所期望的那樣爆發(fā)式增長(zhǎng)。這反映了在研發(fā)期間中國(guó)綠色輪胎產(chǎn)量雖然經(jīng)過幾年的努力得到了快速增長(zhǎng),但基礎(chǔ)薄弱、基數(shù)小,綠色輪胎比重還相當(dāng)?shù)?,與國(guó)外相比差距很大。但是,自2017年起隨著綠色輪胎產(chǎn)能的迅猛釋放,2020年白炭黑產(chǎn)量可達(dá)到260萬t,比2015年增加150%以上;綠色輪胎用高分散白炭黑產(chǎn)量可達(dá) 142萬 t,比2015年增加600%以上。作出如此樂觀的預(yù)計(jì)是基于以下原因。
1)綠色輪胎產(chǎn)業(yè)化速度加快,即將進(jìn)入高速成長(zhǎng)期。自2009年歐盟“輪胎標(biāo)簽法”強(qiáng)制推行綠色輪胎以來,中國(guó)企業(yè)由標(biāo)簽法頒布后“被逼”無奈的被動(dòng)研發(fā),到2012年標(biāo)簽法實(shí)施后大規(guī)模有序協(xié)作開發(fā),經(jīng)過了認(rèn)識(shí)—模仿—消化吸收—技術(shù)創(chuàng)新的艱難歷程。如今“綠色發(fā)展”已是國(guó)家戰(zhàn)略,國(guó)家鼓勵(lì)引導(dǎo),行業(yè)有效協(xié)調(diào),出臺(tái)了綠色輪胎標(biāo)準(zhǔn),完善了相關(guān)檢測(cè)手段。良好的外部支持與企業(yè)內(nèi)在動(dòng)力結(jié)合,有效地加快了綠色輪胎產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程。 綠色輪胎經(jīng)過8 a的發(fā)展,已處在產(chǎn)量釋放的初期,即將進(jìn)入高速成長(zhǎng)期,隨著綠色輪胎時(shí)代的到來,高分散白炭黑的市場(chǎng)需求將呈現(xiàn)跨越式增長(zhǎng)。
2)2020年中國(guó)輪胎綠色化率基本接近或達(dá)到歐盟水平。中國(guó)輪胎的綠色化進(jìn)程將按照先自愿后強(qiáng)制的原則,綠色輪胎產(chǎn)業(yè)化在2017年前仍處于自愿階段,而2017年起將轉(zhuǎn)入強(qiáng)制執(zhí)行階段。預(yù)計(jì)2020年中國(guó)半鋼、全鋼綠色化率將分別達(dá)到80%、50%,離歐盟85%~90%綠色化率僅有一步之遙,基本達(dá)到世界先進(jìn)水平。按2020年半鋼、全鋼綠色化率分別達(dá)到80%、50%為基準(zhǔn),參考2014年輪胎產(chǎn)量11.2萬條、子午胎產(chǎn)量6.91萬條、當(dāng)年炭黑產(chǎn)量510萬t、輪胎消費(fèi)炭黑占67%來估算,需高分散白炭黑204萬t,遠(yuǎn)超過表1的預(yù)計(jì)數(shù)。
3)綠色輪胎帶動(dòng)白炭黑企業(yè)拓展國(guó)際市場(chǎng)。隨著綠色輪胎技術(shù)的發(fā)展與日臻成熟,對(duì)白炭黑的技術(shù)質(zhì)量要求不斷提高,促使白炭黑企業(yè)不斷改進(jìn)制造工藝技術(shù)與產(chǎn)品質(zhì)量,部分產(chǎn)品趕上或超過世界先進(jìn)水平。屆時(shí),國(guó)產(chǎn)白炭黑企業(yè)將憑借高技術(shù)、高質(zhì)量的產(chǎn)品與相對(duì)低廉的價(jià)格優(yōu)勢(shì),開拓國(guó)際市場(chǎng),擴(kuò)大出口。
4)綠色輪胎技術(shù)帶動(dòng)其他輪胎與橡膠制品大量使用白炭黑。白炭黑是一種無毒害的優(yōu)良無機(jī)補(bǔ)強(qiáng)劑,與炭黑相比具有明顯的資源、價(jià)格與環(huán)保優(yōu)勢(shì)。幾十年來,橡膠行業(yè)一直進(jìn)行白炭黑替代炭黑的探索。因其補(bǔ)強(qiáng)效果比炭黑略差,而更大的原因是其混煉時(shí)分散特別困難,生熱快而猛烈,造成膠料焦燒甚至降解。這些缺點(diǎn)制約了白炭黑在橡膠中的大量使用,不得已而與炭黑摻用。綠色輪胎之前都是采取這種摻用的方式。工信部2010年發(fā)布的《輪胎行業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃指導(dǎo)綱要》指出,把顯著增大白炭黑用量作為重點(diǎn)開展的科研項(xiàng)目。可見增大白炭黑用量已成為發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)和節(jié)能減排的重要措施之一。綠色輪胎技術(shù)的推廣日趨成熟,一是體現(xiàn)在白炭黑企業(yè)已經(jīng)能較大規(guī)模地生產(chǎn)較高質(zhì)量的高分散性白炭黑,二是體現(xiàn)在白炭黑應(yīng)用技術(shù)獲得很大的提升[11]。特別是白炭黑低溫混煉和濕法混煉等節(jié)能最顯著、對(duì)白炭黑分散最有利的工藝技術(shù)被廣泛應(yīng)用[12],給大量使用白炭黑清除了技術(shù)障礙,越來越多的其他輪胎與橡膠制品將白炭黑作為主要補(bǔ)強(qiáng)劑,并通過技術(shù)創(chuàng)新不斷提高用量,逐步形成新的消費(fèi)市場(chǎng)。
1.3 綠色輪胎給白炭黑行業(yè)帶來了難得的發(fā)展機(jī)遇
1)綠色輪胎給白炭黑創(chuàng)造了廣闊而且不斷高速發(fā)展的市場(chǎng)。綠色輪胎是繼由斜交輪胎升級(jí)為子午線輪胎后又一重大技術(shù)革命,綠色輪胎產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中對(duì)白炭黑的巨大需求潛力,會(huì)不斷釋放形成現(xiàn)實(shí)的不斷擴(kuò)大的市場(chǎng),帶動(dòng)白炭黑產(chǎn)量快速增長(zhǎng)。白炭黑行業(yè)借此機(jī)會(huì)會(huì)在短短幾年內(nèi)由一個(gè)不起眼的小行業(yè)迅速壯大成為輪胎行業(yè)重要的舉足輕重的原材料配套行業(yè),作為綠色輪胎補(bǔ)強(qiáng)材料的高分散白炭黑也將成為市場(chǎng)的主流產(chǎn)品。綠色輪胎給白炭黑行業(yè)創(chuàng)造了千載難逢的市場(chǎng)機(jī)遇。
2)綠色輪胎從市場(chǎng)與技術(shù)導(dǎo)向上促使企業(yè)轉(zhuǎn)變觀念,加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的步伐,以適應(yīng)綠色輪胎的要求。綠色輪胎從市場(chǎng)與技術(shù)導(dǎo)向給白炭黑行業(yè)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展與技術(shù)開發(fā)指明了方向,描繪出較為清晰的研發(fā)思路與技術(shù)路線,并對(duì)工藝技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量提出了詳細(xì)的要求。這將促使白炭黑企業(yè)轉(zhuǎn)變觀念,加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)步伐,大力投入新技術(shù)、新產(chǎn)品的研發(fā),生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品,以適應(yīng)綠色輪胎的要求。
2.1 市場(chǎng)門檻提高,亟須產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)
中國(guó)綠色輪胎研發(fā)是在歐美基本實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化十幾年以后才開始啟動(dòng)的,為了打破技術(shù)壁壘、應(yīng)對(duì)嚴(yán)峻的市場(chǎng)形勢(shì),輪胎企業(yè)必須加速開發(fā)以免喪失時(shí)機(jī),以高質(zhì)量的產(chǎn)品參與競(jìng)爭(zhēng)以穩(wěn)定與拓展市場(chǎng),這對(duì)輪胎企業(yè)與白炭黑企業(yè)都提出了更高的要求。白炭黑產(chǎn)業(yè)應(yīng)正確把握“舍”與“得”的辯證關(guān)系,痛下決心淘汰落后產(chǎn)能,加快技術(shù)改造、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整的步伐,大力開發(fā)補(bǔ)強(qiáng)性和分散性更好的新品種,占領(lǐng)綠色輪胎用高分散白炭黑市場(chǎng)。
2.2 外資企業(yè)搶先占領(lǐng)市場(chǎng)
歐美綠色輪胎比中國(guó)起步早20多年,高分散白炭黑也比中國(guó)起步早20多年。外資企業(yè)看好中國(guó)白炭黑市場(chǎng)的巨大潛力,紛紛在中國(guó)增加投資,擴(kuò)建、新建項(xiàng)目大都竣工投產(chǎn)。在中國(guó)綠色輪胎形成產(chǎn)能以后,外資企業(yè)倚仗其強(qiáng)大的技術(shù)、質(zhì)量、規(guī)模優(yōu)勢(shì)與遍布世界的銷售網(wǎng)絡(luò),紛紛搶占市場(chǎng)。此外,中國(guó)許多輪胎企業(yè)在研發(fā)綠色輪胎時(shí),因國(guó)外高分散性白炭黑產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)良,大都進(jìn)口國(guó)外產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn),有很多輪胎企業(yè)對(duì)一直在用的國(guó)外產(chǎn)品已經(jīng)形成了使用習(xí)慣和成熟的配方,也使得國(guó)產(chǎn)高分散白炭黑難以推廣??梢?,國(guó)外產(chǎn)品先入為主搶占了先機(jī),國(guó)內(nèi)企業(yè)處在“起跑線”上的劣勢(shì),需要花大力氣追趕。
2.3 生產(chǎn)技術(shù)與產(chǎn)品質(zhì)量不適應(yīng)
隨著綠色輪胎占據(jù)越來越多的市場(chǎng)份額,高分散白炭黑成為全球白炭黑企業(yè)的重點(diǎn)研發(fā)方向。但在中國(guó)許多白炭黑企業(yè)卻面臨著生產(chǎn)技術(shù)與產(chǎn)品質(zhì)量不適應(yīng)的嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí)。這是因?yàn)椋袊?guó)白炭黑行業(yè)大而不強(qiáng),雖然總產(chǎn)能和總產(chǎn)量均居世界第一,但行業(yè)的技術(shù)水平與國(guó)際先進(jìn)水平相比差距較大,多數(shù)品種還屬于中低檔產(chǎn)品,大多數(shù)企業(yè)只能生產(chǎn)用于普通膠鞋和普通輪胎的產(chǎn)品。除幾家比較先進(jìn)的內(nèi)資白炭黑企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)與產(chǎn)品質(zhì)量已達(dá)到或接近國(guó)際先進(jìn)水平,并有較好的成本優(yōu)勢(shì),具有一定的競(jìng)爭(zhēng)力外,總體上適用于綠色輪胎的高分散白炭黑的品種和質(zhì)量與國(guó)外產(chǎn)品相比還存在較大的差距,不能滿足市場(chǎng)要求。因此中國(guó)高用量、高附加值的輪胎用白炭黑市場(chǎng)基本被贏創(chuàng)集團(tuán)、羅地亞和PPG等公司產(chǎn)品占據(jù)[9]。
中國(guó)大多數(shù)企業(yè)技術(shù)裝備水平較低,低水平重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象突出。高附加值的專用產(chǎn)品、生產(chǎn)所需的專用技術(shù)與設(shè)備以及高端控制系統(tǒng)多數(shù)被國(guó)外公司控制,而恰恰是這些公司依靠核心技術(shù)壟斷著高端產(chǎn)品市場(chǎng)。這種被動(dòng)局面亟待打破,技術(shù)壟斷不打破,在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中就沒有主動(dòng)權(quán)。
2.4 創(chuàng)新能力弱,核心技術(shù)缺乏
創(chuàng)新是企業(yè)的靈魂,是企業(yè)發(fā)展的不竭動(dòng)力。中國(guó)白炭黑企業(yè)與國(guó)外知名企業(yè)相比差距很大,但主要差距是創(chuàng)新能力弱、研發(fā)投入少、人才缺乏、研發(fā)隊(duì)伍弱小。企業(yè)應(yīng)進(jìn)一步加大技術(shù)創(chuàng)新的力度,加大投入提升研發(fā)基礎(chǔ)能力、購(gòu)置研發(fā)設(shè)備、培養(yǎng)研發(fā)隊(duì)伍;應(yīng)加強(qiáng)與國(guó)內(nèi)外高校、科研院所等深層次合作,開展產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新活動(dòng);應(yīng)積極構(gòu)建行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟,充分利用集群優(yōu)勢(shì)為企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)提供系統(tǒng)的支撐;通過上述舉措,把握綠色輪胎用白炭黑的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),不斷開發(fā)白炭黑新產(chǎn)品,縮小與國(guó)外先進(jìn)企業(yè)的差距。
另外,應(yīng)大力開發(fā)精細(xì)化產(chǎn)品,對(duì)白炭黑產(chǎn)品的表面積、粒度、表面特性等實(shí)現(xiàn)精確控制,滿足不同應(yīng)用要求;應(yīng)瞄準(zhǔn)白炭黑現(xiàn)存的技術(shù)與質(zhì)量缺陷以及在輪胎制造中所暴露的問題,研究新技術(shù)如新的改性技術(shù)[13]、活化技術(shù)、造粒技術(shù)、硅烷反應(yīng)控制技術(shù)等,開發(fā)新產(chǎn)品如納米級(jí)超細(xì)白炭黑、高補(bǔ)強(qiáng)白炭黑、低生熱白炭黑、超分散白炭黑(優(yōu)于高分散白炭黑)、低門尼粘度白炭黑等,取得具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵技術(shù)成果,形成企業(yè)的核心技術(shù),轉(zhuǎn)化為某類或某種輪胎專用的白炭黑品種。如果某品種的關(guān)鍵技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先水平,那么該企業(yè)就拿到一個(gè)“單項(xiàng)冠軍”。行業(yè)內(nèi)“單項(xiàng)冠軍”累加多了,就形成了行業(yè)整體核心競(jìng)爭(zhēng)力,國(guó)外企業(yè)的技術(shù)壟斷會(huì)因此被打破,壟斷的市場(chǎng)也會(huì)被奪回。
綠色輪胎是世界輪胎發(fā)展的必然趨勢(shì),以其安全、環(huán)保、節(jié)能、舒適等一系列優(yōu)異性能成為現(xiàn)代高檔輪胎的代名詞。綠色輪胎產(chǎn)業(yè)化發(fā)展迅速、勢(shì)不可擋,幾年內(nèi)就會(huì)幾乎全部替代普通輪胎。綠色輪胎產(chǎn)業(yè)化對(duì)于白炭黑行業(yè)既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。機(jī)遇:1)綠色輪胎給白炭黑創(chuàng)造了廣闊而又不斷高速發(fā)展的市場(chǎng);2)綠色輪胎從市場(chǎng)與技術(shù)導(dǎo)向上促使企業(yè)轉(zhuǎn)變觀念,加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)步伐,以適應(yīng)綠色輪胎的要求。挑戰(zhàn):1)市場(chǎng)門檻提高,亟須產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí);2)外資企業(yè)搶先占領(lǐng)市場(chǎng);3)生產(chǎn)技術(shù)與產(chǎn)品質(zhì)量不適應(yīng);4)創(chuàng)新能力弱,核心技術(shù)缺乏。白炭黑企業(yè)只要牢牢抓住這個(gè)千載難逢的機(jī)遇,勇于接受挑戰(zhàn),借綠色輪胎發(fā)展的強(qiáng)勁東風(fēng),加快技術(shù)創(chuàng)新,提升產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平,就一定能實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。
[1] 于清溪.輪胎的綠色特性與發(fā)展[J].橡塑技術(shù)與裝備,2013,39(1):21-32.
[2] 閆平,王偉,閆雙城,等.高分散性白炭黑在綠色半鋼子午線輪胎胎冠膠中的應(yīng)用[J].橡膠科技市場(chǎng),2012(1):23-27.
[3] 郭鵬,趙文權(quán),吳剛.我國(guó)綠色輪胎的發(fā)展現(xiàn)狀[J].化工環(huán)保,2014,34(4):332-335.
[4] 董鵬.歐盟推出輪胎標(biāo)簽法使輪胎出口遭遇“限制門”[J].汽車工程師,2013(8):15-17.
[5] 劉希春,朱信明,劉瓊瓊,等.密煉機(jī)低溫混煉高填充白炭黑膠料的研究[J].中國(guó)皮革,2016,45(4):40-48.
[6] 朱春雨.我國(guó)沉淀法白炭黑市場(chǎng)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].橡膠科技市場(chǎng),2011(6):9-14.
[7] 李玉芳,伍小明.白炭黑的生產(chǎn)及國(guó)內(nèi)外發(fā)展前景[J].化學(xué)工業(yè),2012,30(7):25-29,37.
[8] 原磊.沉淀法白炭黑在輪胎中的應(yīng)用[J].橡膠參考資料,2014,44(4):2-5.
[9] 周軍,陳新民.橡膠用沉淀法白炭黑的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].橡膠科技,2014(5):9-12.
[10] 李炳炎.國(guó)內(nèi)外沉淀法白炭黑現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)橡膠,2010,26(24):9-15.
[11] 陳延.增大白炭黑在工程機(jī)械輪胎胎面膠中用量的研究[J].橡膠科技,2013(10):24-28.
[12] 陳建軍,李群.綠色輪胎開發(fā)技術(shù)探討[J].輪胎工業(yè),2015,35(12):707-710.
[13] 李峰,李紅強(qiáng),賴學(xué)軍,等.γ-巰丙基三甲氧基硅烷對(duì)納米二氧化硅表面接枝改性的研究[J].無機(jī)鹽工業(yè),2014,46(4):33-36.
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Opportunitiesand challenges to precipitated silica from‘Green Tire’
Liu Xichun1,Zhu Xinming1,Liu Qiongqiong1,Sun Peng1,Cong Houluo1,Cheng Yuan2
(1.Xuzhou College of Industrial Technology,Xuzhou 221140,China;2.Beijing University ofChemical Technology)
The origin,meaning,formula features of‘Green Tire’,and the establishmentof the position of precipitated silica as themain rawmaterialduring the‘Green Tire’production processwere introduced.Through looking back at the application of precipitated silica in each development stage of traditional tire and‘Green Tire’,analyzed the enormous consumptive potentialof‘Green Tire’on precipitated silica and pointed out thatChina is in an early stage ofmajor‘Green Tire’production release and is about to go into a high speed developmental stage.In such a background,precipitated silica is facing both opportunitiesand challenges.The opportunities:1.‘Green Tire’hascreated a broad and stillgrowingmarket for precipitated silica.2.‘Green Tire’can speed up the pace of industry transformation and upgrade.The challenges:1.As the raise of themarket access threshold,therewillbe strong needs for industry transformation.2.Foreign companies in the industry have occupied the market in advance.3.Production technology can notkeep up with the requirementofproductquality.4.A lack of creativity and core technology.As long as companies in the precipitated silica industry can seize the opportunities,face the challenges aggressively,speeding up the technological innovation,and develop the industry level,therewillsure be a big leap forward.
tire;precipitated silica;opportunity;challenge
TQ127.2
A
1006-4990(2016)12-0001-05
2016-08-22
劉希春(1959— ),男,副教授,高級(jí)工程師,主要從事高分子材料及加工設(shè)備的教學(xué)與科研工作。