"任何新材料的研究,如果不按照更加環保,更加符合低碳要求的方向發展,必然是沒有出路的。"對于這一點,青島科技大學教授黃寶琛非常肯定。因為他的研究,正是朝著這個方向在前進。
"反式異戊橡膠(TPI)"正是黃寶琛所研究的新材料,而這種橡膠最主要的用途就是作為汽車輪胎的原料,汽車五分之一油耗與輪胎有關。
"汽車所消耗的汽油、柴油大概占國家石油消耗的一多半,也是二氧化碳主要排放源,因此減少汽車油耗是節能減排保護環境的重要內容。"黃寶琛說,汽車節能減排與使用的輪胎有很大關系。根據實驗測定,一輛汽車以100公里/小時速度行駛時,消耗于克服輪胎滾動阻力的燃油消耗約占汽車總油耗的20%,載重汽車甚至達到30%。也就是說,汽車燃油消耗的五分之一以上與輪胎有關。而輪胎滾動阻力每降低7%,便可使汽車燃油消耗降低1%。
降低輪胎的滾動阻力,主要從兩方面著手:一是從輪胎結構,包括輪胎的子午化、扁平化、無內胎化和輕量化等;另一重要方面是采用低內耗低生熱的膠料制造輪胎,在輪胎的結構決定以后,膠料就是決定性因素了。
對于節能輪胎的研發,早在1992年就有了,法國米其林公司推出第一款冠以"綠色輪胎"或"節能輪胎"的新品種,稱其是自1946年發明子午線輪胎以來獲得的最重要的成就。相對于同規格的普通輪胎,使用這種輪胎可使其滾動阻力降低35%左右,汽車的燃油消耗降低 3%-5%(城市道路-高速公路)。"當年的報道,全世界都使用這種輪胎,每年可節省燃油2100萬噸,減少二氧化碳排放量8100萬噸。"黃寶琛感慨,由此可見一種節能型輪胎能為減排做多大貢獻。
不過米其林公司等開發的 "綠色輪胎",生產工藝比較復雜,成本比較高,其它的輪胎企業難以效仿,而反式異戊橡膠則被認為是在節能輪胎的生產中應用前途最光明的合成橡膠。
黃寶琛教授說,上世紀六十至七十年代,國外就有英國、加拿大和日本的公司先后對TPI進行了研究和生產。但這幾家公司的技術催化活性低、工藝復雜、生產效率低、裝置小、成本高,價格為天然橡膠的十幾倍。"目前只有日本Kurary公司仍在生產,產量每年400噸左右,產品牌號為TP301,售價約為每公斤40美元,主要用作醫用材料。這個價格,在橡膠輪胎中應用是不可能的。"