橫濱橡膠、新能源和產(chǎn)業(yè)技術(shù)開發(fā)組織(NEDO)、國家先進工業(yè)科學(xué)技術(shù)研究所(AIST)、先進材料高速發(fā)展技術(shù)研究會(ADMAT)8月10日宣布,生物質(zhì)衍生的丁二烯橡膠是用于汽車。宣布成功試產(chǎn)輪胎。
丁二烯目前是從石油生產(chǎn)的重要化工原料,如合成橡膠,是輪胎的主要原料,通過減少依賴,促進二氧化碳減排和可持續(xù)原材料采購。
橫濱橡膠、AIST、ADMAT是NEDO的“超高速開發(fā)基礎(chǔ)技術(shù)項目(ultra-ultra-PJ)”和“計算科學(xué)技術(shù)”、“工藝技術(shù)”和“先進測量技術(shù)”的委托項目由超超PJ推動,通過三位一體的發(fā)展,正在致力于開發(fā)從生物乙醇中高速高效合成丁二烯的技術(shù)。2019年,將利用高通量系統(tǒng),獲取和分析催化劑的配混狀態(tài)和反應(yīng)條件的大量數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)驅(qū)動,開發(fā)當(dāng)時世界上丁二烯收率最高的催化劑系統(tǒng)。
然后,成功地從生產(chǎn)的丁二烯中合成了丁二烯橡膠。利用這些知識,我們在 2020 年研究了更優(yōu)化的催化劑,并成功開發(fā)了世界上最好的催化劑體系,丁二烯收率是 2019 年的 1.5 倍。
這一成果是對此的進一步演進,從2020年開發(fā)的使用高性能催化劑體系的反應(yīng)體系的放大到丁二烯的量產(chǎn)和以丁二烯為原料生產(chǎn)輪胎的一系列工藝. 證明。在這項研究中,設(shè)計并制造了一個大型催化反應(yīng)裝置,將生物乙醇的處理量提高了約 500 倍,并研究了從生物乙醇中大規(guī)模合成丁二烯。通過優(yōu)化反應(yīng)條件和改進收集生成的丁二烯的方法,成功地生產(chǎn)了約20公斤丁二烯。
此外,通過蒸餾提純對這種丁二烯進行提純后,成功地使用通過聚合反應(yīng)獲得的丁二烯橡膠作為原料制作了汽車輪胎的原型。AIST將設(shè)計和制造大型催化反應(yīng)裝置并大規(guī)模合成丁二烯,ADMAT將通過蒸餾生產(chǎn)的丁二烯進行高純度,橫濱橡膠將其用作高純度丁二烯和丁二烯聚合的橡膠化原料。
原型輪胎是grand Touring輪胎“BluEarth-GT AE51”的185 / 60R15尺寸。傳統(tǒng)上,胎冠胎面和胎側(cè)是由石油衍生橡膠制成的,但在這個原型輪胎中,所有石油衍生橡膠都改為生物乙醇衍生的丁二烯橡膠和天然橡膠,并且這兩個部分的橡膠都是可持續(xù)的。僅由橡膠材料組成。此外,原型輪胎具有與使用傳統(tǒng)石油衍生橡膠時相同的材料性能。
輪胎是汽車中唯一與路面接觸并在安全方面發(fā)揮重要作用的部件。最重要的是,輪胎與路面接觸的胎面蓋不僅可以保護輪胎內(nèi)部免受路面的沖擊和創(chuàng)傷,而且對輪胎的抓地力和磨損抑制等性能也有很大貢獻,順丁橡膠有助于抑制磨損。此外,由于胎側(cè)是跑步過程中變形最大的部分,因此使用了柔韌且易于跟隨變形的順丁橡膠。