魅力无限的橡胶世界:开拓发展和技术创新的关键

文章来源:AI《汽车制造业》 点击数:4 发布时间:2017-09-12
当地时间,2017年9月12日世界橡胶日当天。国际科技公司和工业合作伙伴大陆集团康迪泰克将揭开现代世界隐形之星的神秘面纱。
魅力无限的橡胶世界:开拓发展和技术创新的关键

当地时间,2017年9月12日世界橡胶日当天。国际科技公司和工业合作伙伴大陆集团康迪泰克将揭开现代世界隐形之星的神秘面纱。过去145年来,材料专家大陆集团凭借橡胶解决方案为全球各行各业注入活力,业内无出其右。“如果没有橡胶制品,几乎无法建立今天的完整工业体系。这种材料让世界保持运转,是开拓发展和技术创新的关键。因此,我们在材料方面的专业知识是我们取得持久成功的决定性因素,而且我们掌握了全球生产和流程趋势,“康迪泰克事业部材料开发负责人,化学家Wolfram Herrmann博士说。橡胶通常在无人悉心照管的环境下连续工作。橡胶是独一无二、耐性超强的适应大师,用途极其广泛,不可或缺、魅力无限。

没有橡胶的生活不可想象

没有橡胶的世界就像没有球的足球赛,或者没有字母的书。毕竟,没有乳胶床垫的床会让人感到很不舒适,没有传动皮带的洗衣机无法运行。你的爱车会发生什么?消失的不只是轮胎。没有管路系统,发动机将无法工作,因为驱动、制动、转向和排气系统将统统失灵。更重要的是,没有减振件,将无法隔离发动机振动引起的噪声,司机将不可避免地遭受令人不快的颠簸。门框嘎吱作响,窗玻璃则无法保持气密和水密。转向其他交通工具——无论自行车、巴士、地铁还是火车——甚至将毫无意义,因为一切都将停止运转。世界将会陷入停滞状态。

不凡历史

当玛雅人加热采割橡胶树时获取的乳状汁液并将其制成乳胶时,他们惊喜交加。乳状汁液变成固态弹性体。古时,人们使用这些弹性体制造球、器皿和软管供日常使用。玛雅人把橡胶树命名为“caa-o-chu”,意为“流泪的树”。然而,很长一段时间以来,人们不知道如何处理这种材料。直到工业化时代来临,橡胶才成功转变为现代材料。最大挑战是改进这种材料,使之更易使用。高热环境下,橡胶发粘,遇冷时则变得易碎。光照和天气影响很快导致这一时期的橡胶制品无法使用。硫化过程赋予橡胶弹性。工业使用橡胶制造蒸汽机密封件、绝缘电报电缆及自行车轮胎。不久,橡胶被用作新兴电气行业的绝缘体,并且用来制造汽车轮胎。由此,这种原料发展成为工业革命的关键材料之一。今天,大约40%的橡胶提取自橡胶树。

弹性——成功秘诀

弹性使橡胶独一无二。受到负载或张力后,橡胶恢复原状。这也是人类生命和自然的独特、基本功能之一。这一属性证明橡胶是适应技艺领域真正的专家。这种耐用、坚韧的材料对人类生活产生了持久影响。就此而言,几乎没有其他哪些天然材料能够与之比肩。“从设计师的角度来看,这种材料的突出、独特性质是它的弹性。将不同物质,如填料和添加剂,加入到橡胶中后,它就成了一种结构材料。化合物几乎无穷无尽的可变性催生了服务各种应用领域的量身定制型解决方案,”Herrmann解释道。

橡胶能够同时耐受高温和低温。橡胶可具有坚硬质地且不易碎,具有气密、电绝缘或导电性能,并且耐受腐蚀性物质,如氧气、臭氧、紫外线辐射,耐受极端温度和压力。这些性质受到所用加工方法的显著影响——如今亦包括纳米技术领域。大陆集团开发了多种胶料,其适用范围极其广泛。仅标准系列就包含应用于不同领域的700多种配方。同时,最重要的是,这些胶料满足产品性能要求。

百搭能手

橡胶可谓百搭能手,因此其机械性能大都取决于与之结合的材料。与其他材料结合后,橡胶变身为高科技产品,是复杂技术系统的高性能组件。几乎没有其他哪种材料能够与种类如此繁多的物质相结合以创造新东西。这使大陆集团的研发部门能够推出特性改进或具有前所未有特性的开创性材料组合。“我们提供将各种材料,如橡胶或塑料,与金属、织物或其他结构件或电子元件相结合所需的知识。我们在杂化材料和复合产品领域开发了丰富的专业知识,并且越来越多地将我们的技能转化为新的应用,”Herrmann继续说道。

没有橡胶,个人交通出行亦难以想象。今天,橡胶主要负责确保汽车的安全性和舒适性。例如,传动带、管路和悬置件是发动机和底盘的必备组成部分。1900年前后,一辆汽车总共只有15到20个橡胶部件,如今则有大约600个由这种材料制成的功能部件和系统。此外,全球提取的橡胶中,70%以上用于生产小汽车、卡车和飞机轮胎——每年近20亿只。其他产品包括大约4万种日用品,它们均含有橡胶。

蒲公英:满足未来需求的可持续橡胶原料

大陆集团还携手弗劳恩霍夫分子生物学和应用生态研究所IME、朱利叶斯·库恩研究所以及作物栽培机构ESKUSA,共同探索橡胶提取领域的新方向。“这个联合项目的目标是制定蒲公英作为橡胶供应来源的行业应用规程。在农业领域,前景良好的蒲公英是一种对生产环境要求不高的植物,也可在北半球种植。这意味着能够在我们的轮胎工厂附近生产橡胶,而显著缩短的运输路线将大大简化物流,”大陆集团蒲公英开发项目负责人Carla Recker博士称。

从蒲公英根部提取的橡胶质量与提取自橡胶树的橡胶质量相同。在大陆集团,源自蒲公英的天然橡胶根业已成功用于开发轮胎和发动机悬置原型。相关产品预计未来五到十年内投入量产。