高性能成轮胎骨架材料发展方向

随着中国汽车工业、轮胎工业和胶管胶带橡胶制品工业的发展，与之发展规模相对应的骨架材料必然得到较大发展。

未来，工程机械轮胎将快速增长，农业轮胎需求稳步提高，载重斜交轮胎和轻载斜交轮胎可能呈现负增长态势，子午线轮胎将继续较快增长。因此，预计未来几年橡胶用骨架材料将以钢丝帘线为主导，涤纶帘布仍将保持较高水平增长，锦纶骨架材料保持相对稳定。

迎接更加全球化的明天

“十三五”期间，行业必须坚持市场导向、突出重点、技术进步、协调发展、节能环保、可持续发展和品牌战略等六项原则。

坚持从市场出发，充分发挥市场机制配置资源的基础性作用。以产品结构、技术结构和企业组织结构调整为切入点，紧紧围绕新产品开发，注重产品质量改善、技术进步、降低成本、防治污染，加大技术改造力度，提高工艺和技术装备水平，努力形成拥有自主知识产权和关键技术的名牌产品。发挥工业整体优势，优化工业生产力布局和区域经济结构。

继续淘汰落后的设备、技术和工艺，压缩部分行业过剩和落后的生产能力，支持大中型企业的技术改造和企业的联合与兼并，提高企业集约化程度和企业经济效益，实现规模经济，进一步抓好原材料及生产装备的配套，增强骨干企业参与国际竞争的能力。对建设规模进行总量控制，以适应国内外市场的需求，促进产业结构优化升级。

此外，推进产业全球化战略十分必要。为积极引导企业利用外资，应不失时机地与国外大公司建立各种形式的战略联盟，共同开发高科技产品，获得互补性资源。同时应积极通过境外上市、发行债券、引进外资投资者等途径，充分利用合作伙伴的资金、技术、管理、市场营销能力等资源，引进先进技术和管理经验。有理由相信，在行业有识之士的共同努力下，中国橡胶骨架材料的明天将更加美好。

着眼未来的高性能材料

目前，就全球范围来说，橡胶骨架材料仍以钢丝、涤纶、锦纶（包括锦纶6和66）和强力人造丝四大材质为主，但一场以节能、环保、智能、高效为目标的高性能材料研发推广风暴正在来临，并有可能推动甚至引领轮胎等橡胶加工行业实现绿色制造。

芳纶骨架材料

芳纶材料由于其特殊的性能，特别是高强度、高模量和低密度，成为轮胎骨架材料新一代高性能纤维材料的代表。

橡胶工业中主要采用对位芳纶纤维（芳纶1414纤维），其全称为聚对苯二甲酰对苯二胺纤维。中国芳纶纤维材料虽在20世纪70年代着手开发，但真正取得较大进展还是在21世纪。

“十五”期间，国家重点科技支撑计划项目“芳纶材料在轮胎工业中的应用”在华南轮胎实施，充分体现了芳纶材料在子午线轮胎中应用的优越性和轻量化作用。轿车轮胎中仅带束层采用芳纶帘线替代钢丝帘线就取得降低滚动阻力12.8%、节油3%的效果，轮胎耐久性和高速性能显著提高。目前，芳纶材料在轮胎中的应用技术已基本成熟。

目前，中国主要的对位芳纶在建项目单位有山东烟台氨纶股份有限公司、江苏仪征化纤股份有限公司、平煤神马集团有限公司、晨光化工研究院、苏州兆达特纤科技公司、广东新会彩艳公司等，总年产能约1万吨。芳纶原料对苯二甲酰氯合成的清洁生产工艺生产企业已在江苏淮安上马。

PEN纤维

PEN纤维的化学名称为聚萘二甲酸乙二醇酯纤维，属涤纶类产品，是高性能子午线轮胎的理想骨架材料之一。应用PEN纤维作子午线轮胎骨架材料，可提高轮胎的操纵性和使用寿命、降低路面噪声、使轮胎轻量化、降低滚动阻力。

目前，骏马化纤股份有限公司组织科技力量开展PEN纤维的开发研制和加工应用等方面的研究工作，并与东华大学合作进行联合攻关，可望取得产业化成果。

BPO短纤维/橡胶复合材料

BPO的化学名称为聚对苯撑苯并双噁唑。BPO短纤维是一种特高强度的纤维，且初始模量高，具有耐热、阻燃、耐冲击、耐弯曲疲劳和耐化学稳定性等优良性能，目前已在航空、航天及特殊要求耐热、防冲击等增强材料领域中获得应用。其在橡胶工业中的应用已获得广泛关注，如在轮胎胎面胶中使用可改善耐磨和抗刺扎性能，在V带中使用可提高横向刚性和纵向柔性，在密封制品中使用可减少变形等，但由于BPO短纤维价格昂贵，采用少量BPO短纤维制备橡胶复合材料，可满足高性能橡胶制品的要求。

UHMWPE纤维材料

超高相对分子质量聚乙烯纤维简称UHMWPE纤维，与碳纤维和芳纶纤维一起被称为“三大高性能纤维”。UHMWPE纤维具有高强度和高模量，且价格低，适合子午线轮胎骨架材料的要求，引起业内人士的大力关注，但其在轮胎工业中应用的主要技术难点是与橡胶的粘合差，且熔点低，解决这两项技术至关重要。目前有些企业通过对纤维表面等离子处理等各项技术及探讨低温硫化工艺，使UHMWPE纤维在橡胶工业中的应用逐步成为可能。

涤纶工业丝改性技术

采用纳米材料对涤纶工业丝进行复合改性可大大提高普通PTE工业丝的性能，制备高性能橡胶制品。纳米复合材料主要是经表面预处理的纳米SiO2和纳米稀土CeO2复配产物，利用纳米粒子的尺寸效应和表面活性的功能效应，使纳米粒子与PET间形成强界面作用力，使PET的结晶度、结晶速度和熔融结晶温度发生变化，带来一系列性能改变。该技术在HMLS工业丝上获得初步应用，使其断裂强度、定负荷伸长率、干热收缩率，特别是断裂伸长率和阻燃性等性能有显著提高。