橡膠新材料工業(yè) 25

通運輸業(yè)的快速發(fā)展，對鋼簾線的檢測方法、檢測

準確度和精度都提出了更新、更多、更高的要求。

為保證對全球的輪胎生產(chǎn)商提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和服務，

貝卡爾特在全球建立了 20 余家鋼簾線工廠，并通過

IATF16949 質(zhì)量體系的認證和實施保證全球所有工廠

都能為客戶持續(xù)提供高質(zhì)量的鋼簾線產(chǎn)品。

MSA 對鋼簾線測試的重要性

“用數(shù)據(jù)說話”是質(zhì)量管理最重要的原則之一。

隨著企業(yè)質(zhì)量管理水平的提高，數(shù)據(jù)的應用變得越來

越廣泛、越來越頻繁。如果數(shù)據(jù)失真或者誤差很大，

就有可能導致分析失效、決策失誤、管理失范。因此

如何保證數(shù)據(jù)的質(zhì)量就非常重要，而要保證數(shù)據(jù)的質(zhì)

量，就必須對獲得數(shù)據(jù)的測量系統(tǒng)進行有效的監(jiān)管。

測量系統(tǒng)是其所使用的儀器或量具、標準、操作、方

法、夾具、軟件、人員、環(huán)境和假設的集合；也就是說，

用來獲得測量結(jié)果的整個過程。正如圖 2 所示，不考

慮產(chǎn)品變異給產(chǎn)品帶來的影響，通過分析測量系統(tǒng)的

變異，改進減少測量變差，來確保測試方法準確可靠，

那么測試值更加接近產(chǎn)品的真實特性

圖 2 測量系統(tǒng)與產(chǎn)品特性之間的關系

ISO 國際標準化組織已經(jīng)正式發(fā)布鋼簾線測試的

權威標準《ISO 23475-1 鋼簾線試驗方法 第 1 部分：

通用要求》，該標準于 2017 年 ISO/TC17/SC17 年會

上提出，并于 2018 年 2 月正式立項。在 ISO/TC17/

SC17 秘書處的協(xié)調(diào)下，在國內(nèi)技術對口單位冶金工

業(yè)信息標準研究院的支持下，在國內(nèi)國際專家的共同

努力下，經(jīng)過對標準條款反復進行討論、設計試驗進

行多次驗證，該標準于 2020 年獲得全票通過，并在

2021 年 2 月正式頒布。

ISO 23475-1：2021《鋼簾線試驗方法 第 1 部分：

通用要求》國際標準的發(fā)布，填補了該領域的國際標

準空白，奠定了鋼簾線產(chǎn)品標準化，新產(chǎn)品研發(fā)的基

礎。該標準統(tǒng)一了行業(yè)內(nèi)各企業(yè)間長期不一致的概念

表述，細化了試驗方法的重要參數(shù)的解釋，解決了因

各國標準技術參數(shù)不同而造成的測量差異，從而為減

少國際貿(mào)易中的技術糾紛，推動鋼簾線行業(yè)的國際化

發(fā)展提供有力保障。

但是，測試方法能否在行業(yè)內(nèi)各相關檢測實驗

室被正確的使用，需要專業(yè)的工具對測量系統(tǒng)的能力

進行科學、系統(tǒng)和量化的評估，否則容易導致測試出

現(xiàn)疑問和爭議時難以得到有效解決，對生產(chǎn)和研發(fā)工

作造成不利的影響。為了幫助行業(yè)內(nèi)實驗室更好的了

解 MSA 的作用，本文將對如何應用 MSA 對鋼簾線不

同的性能測試進行評估和監(jiān)控進行簡單的介紹。

MSA 在鋼簾線黃銅鍍層化學性能

測試的應用

子午線輪胎中所使用的鋼簾線大多是表面經(jīng)過

電鍍黃銅處理的產(chǎn)品，而黃銅鍍層的重量對鋼簾線在

輪胎里的粘合表現(xiàn)至關重要，過高或者過低的鍍層

重量都可能會導致輪胎和簾線之間的粘合性能下降。

ISO 23475-1 鋼簾線試驗方法規(guī)定了鋼簾線鍍層的分

析可以采用 EDTA 化學滴定法、原子吸收光譜法、電

感耦合等離子體發(fā)射光譜法以及 X 射線熒光光譜法

等。在這里我們用化學滴定法和 X 射線熒光光譜法

為例，利用 MSA 工具對兩種測量系統(tǒng)進行分析，有

助于幫助我們更好的選擇合適的測試方法并解決測

試中遇到的問題和異常。

化學滴定法的原理是借助于氨水和過硫酸銨將

鍍層從鋼絲上溶解下來，將溶解下來的溶液加熱分

26 橡膠新材料工業(yè)

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解并調(diào)整 pH 至 5~6 后，用硫脲掩蔽銅離子，以二甲

酚橙為指示劑，EDTA 滴定鋅含量。再用過氧化氫氧

化分解硫脲，釋放出銅離子，以 PAN 為指示劑，用

EDTA 滴定出銅的含量 。

滴定法由于不需要重大的設備投入，測試成本

較低，所以一直被一些行業(yè)內(nèi)的實驗室所采用。但

由于化學滴定法測試步驟復雜，對人員的實驗技術

要求較高，測試系統(tǒng)容易出現(xiàn)偏倚和穩(wěn)定性的問題。

以行業(yè)內(nèi)某一個實驗室遇到的情況為例，在某段時間

分析鋼簾線產(chǎn)品時，黃銅鍍層重量的測量值總是超出

產(chǎn)品的技術要求。通過使用已知黃銅鍍層重量基準值

為 3.85 g/kg 的參考樣品重復滴定 10 次，結(jié)果見表 1。

表 1 化學滴定法分析標準簾線樣品測試結(jié)果

簾線規(guī)格 3+8×0.33ST 滴定法測定銅含量（EDTA：0.0100mol/L）

重復次數(shù) 鍍銅鋼絲重量 (g) V1 (ml) V2 (ml) 銅含量（%） 鍍層重量 (g/Kg)

1 2.0566 4.40 8.20 64.43 3.93

2 2.0073 4.42 8.18 64.26 4.03

3 2.0512 4.50 8.30 64.19 4.01

4 2.0071 4.35 8.15 64.55 4.00

5 2.0298 4.30 8.20 64.95 3.95

6 2.0432 4.40 8.18 64.37 3.95

7 2.0295 4.30 8.22 65.01 3.96

8 2.0069 4.35 8.12 64.47 3.99

9 2.0072 4.42 8.16 64.21 4.02

10 2.0499 4.50 8.25 64.05 3.99

我們選擇 Minitab 這款統(tǒng)計軟件對實驗數(shù)據(jù)進行

分析。Minitab 是一款為質(zhì)量改善和概率應用提供準

確和易用的工具，被許多世界一流的公司所采用，包

括通用電器、福特汽車、通用汽車、3M、霍尼韋爾、

LG、東芝、諾基亞、以及 Six Sigma 顧問公司。使用

Minitab 軟件中的 MSA 模塊對該結(jié)果分析可以看到重復

滴定 10 次的測試結(jié)果相比較基準值存在明顯的偏倚。

經(jīng)過對人、機、料、法、環(huán)這五個因素仔細的排查，

最后發(fā)現(xiàn)用于滴定的濃度為 0.0100 mol/l 的 EDTA 標

準溶液可能有問題。在實驗過程中，操作人員會對溶

液進行二次稀釋，但未重新標定核查稀釋溶液的濃

度。重新對該稀釋后的溶液進行標定后（結(jié)果見表 2），

圖 3 化學滴定法測試黃銅鍍層重量結(jié)果的偏倚直方圖

N 均值 標準差 均值標

準誤差 95% 置信區(qū)間 T 值 P 值

10 3.864 0.0318 0.0101 (3.8408, 3.8863) 1.34 0.212

圖 4 對重新計算結(jié)果的偏倚分析

橡膠新材料工業(yè) 27

發(fā)現(xiàn)濃度僅為 0.0097mol/L，使用重新標定后的濃度

代入計算，可以看到鍍層重量的結(jié)果和基準值接近，

產(chǎn)品符合技術要求。

利用新的結(jié)果進行 MSA 分析，從直方圖上可以

看出這次實驗得到的測量值和基準值的偏差非常小。

經(jīng)偏倚計算分析后，與基準值 3.85 進行比較，P 值

大于 0.05，說明該測量系統(tǒng)沒有顯著偏倚，可以接受。

通過上面這個案例進一步的分析，我們還發(fā)現(xiàn)

該實驗室沒有對化學滴定法的測量系統(tǒng)進行穩(wěn)定性

的評估和跟蹤，尤其是對化學滴定法中所使用的標準

溶液的使用缺少系統(tǒng)的管理，未對標準溶液的標定核

查等進行規(guī)定。圖 5 中所展示的是使用化學滴定法測

試黃銅鍍層重量的結(jié)果穩(wěn)定性跟蹤的數(shù)據(jù)，可以明顯

看出測試的結(jié)果在某些時期會出現(xiàn)連續(xù)偏高或者偏

低的情況，盡管結(jié)果沒有超出控制范圍，但此時就應

該對測量系統(tǒng)進行及時的分析并采取必要的糾正措

施，以避免由于測試異常而導致生產(chǎn)受到影響的可能

性。

同樣，我們也可以分析 X 射線熒光光譜法分析

鍍層重量的穩(wěn)定性。X 射線熒光 (XRF) 光譜測定是一

種無損式分析技術，可用于獲取不同類型材料的元素

信息。它已在許多行業(yè)和應用領域中得到廣泛運用，

包括：水泥生產(chǎn)、玻璃生產(chǎn)、采礦、選礦、鋼鐵及

有色金屬、石油和石化、聚合物及相關行業(yè)、制藥、

保健產(chǎn)品和環(huán)保。根據(jù)檢測系統(tǒng)的不同，通常分為

兩大類：波長色散式系統(tǒng) (WDXRF) 和能量色散式系

統(tǒng) (EDXRF)。其檢測原理為 X 射線光管用作直接照

射樣品的光源，測量樣品發(fā)出的熒光來對不同元素的

種類和含量進行分析?，F(xiàn)代的儀器分析技術，可以

保證了 X 射線光管的性能，可以在其壽命周期內(nèi)保

持穩(wěn)定，長期都不需要重新校正。使用 XRF 方法對

黃銅鍍層分析的主要過程是，首先用過硫酸銨和氨

水的混合溶液將黃銅鍍層溶解使其形成銅鋅絡合物，

將溶液置于 XRF 設備中進行分析，測試時樣品受到

X 光的照射，銅鋅元素被激發(fā)產(chǎn)生特征熒光，根據(jù)銅

鋅特征譜線的強度和濃度的擬合關系，計算得到黃銅

表 2 使用重新標定后的標準溶液的濃度的計算結(jié)果

簾線規(guī)格 3+8×0.33ST 滴定法重新計算的結(jié)果（經(jīng)標定后的 EDTA：0.0097mol/L）

重復次數(shù) 鍍銅鋼絲重量 (g) 鍍層重量 (g/Kg)

1 2.0566 3.81

2 2.0073 3.91

3 2.0512 3.89

4 2.0071 3.88

5 2.0298 3.83

6 2.0432 3.83

7 2.0295 3.84

8 2.0069 3.87

9 2.0072 3.90

10 2.0499 3.87

圖 5 化學滴定方法測試黃銅鍍層重量穩(wěn)定性分析示例

28 橡膠新材料工業(yè)

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鍍層重量。 圖 6 是 XRF 法測定黃銅鍍層重量的穩(wěn)定

性跟蹤質(zhì)控圖，可以看到無論是短期內(nèi)還是長期內(nèi)的

測試，該測試系統(tǒng)都非常穩(wěn)定。相比較化學滴定法 X

射線熒光光譜法不需要操作人員對滴定值進行讀數(shù)，

而是由設備直接給出結(jié)果，減少了不同操作人員因讀

數(shù)帶來的不確定度；相比較原子吸收光譜法和電感耦

合等離子體發(fā)射光譜法，X 射線熒光光譜法不需要每

次用標準溶液進行校準，減少了校準及標準溶液引入

的不確定度。最后，和其它三種方法比起來，X 射線

熒光光譜法檢測效率是最高的，操作熟練的技術人員

可以在很短時間內(nèi)完成測試。

MSA 在鋼簾線力學性能測試中的

應用

鋼簾線力學性能主要是考察破斷力和破斷伸長

率，其中破斷伸長率對于簾線的抗沖擊性能至關重

要。在 ISO 標準中，破斷伸長率可以通過兩種方式獲

得，一種是利用拉伸試驗機橫梁位移計算得到破斷伸

長率，另一種是使用夾持式的引伸計直接測量。

使用橫梁位移測試伸長率，需要對橫梁位移測

試值進行修正，標準中建議對于標距設定為 1000 mm

（弧面長度為 330 mm，夾具間距離為 340 mm，表面

光滑）的漸開線夾具，推薦使用以下公式來進行計算，

Y = 1.17X + 0.08 (1)

式中 Y 代表修正值，X 為橫梁位移測量值。其

適用范圍為 1.5% ~ 8% 的破斷伸長率。

使用夾持式引伸計測量時，會將兩個測量探針

或測量刀刃放置在試樣上，測量刀刃與標距呈 90 度

角直接接觸試樣。隨著試樣的伸長，兩個測量刀刃

之間的距離將發(fā)生變化，從而反映出試樣的伸長量，

其適用范圍主要由引伸計本身的量程決定。

兩種方法雖然都能滿足標準的要求，但是通過

MSA 中的 Gage R&R 分析，我們?nèi)匀豢梢钥吹竭@兩

種方法在重復性和再現(xiàn)性上存在一定的差異。我們

選擇了 3 名操作人員，讓他們在同一臺設備上分別

圖 6 XRF 法測定黃銅鍍層重量的穩(wěn)定性跟蹤質(zhì)控圖（所用設備：帕納科 Axois Advanced X 射線熒光光譜儀）

圖 7 利用橫梁位移計算得到的破斷伸長率

圖 8 利用引伸計測試得到的破斷伸長率

橡膠新材料工業(yè) 29

對 5 種不同結(jié)構(gòu)的樣品（2+2×0.25NT， 3×0.30ST,

0.22+6+12×0.20HT, 0.315+6×0.30HT,3×0.30HT）進

行破斷伸長率的測試，每種樣品重復測試三次，對比

了用引伸計和不用引伸計兩種方法的測試結(jié)果，使用

Minitab 進行 Gage R&R 分析如下。

從圖 7、圖 8 和表 3 中的分析結(jié)果可以看出，使

用橫梁位移和使用引伸計對樣品進行破斷伸長率測

試，兩種測試方法都屬于受控狀態(tài)，測量過程也是穩(wěn)

定的，測量數(shù)據(jù)是有效的。當相比而言，使用引伸計

可以減少由于夾具夾持所引入的不確定度，相比而言

測量系統(tǒng)具有更好的穩(wěn)定性和重復性，所以如果對測

量系統(tǒng)有較高的要求時，應考慮使用引伸計對破斷伸

長率進行測試。

總結(jié)

我們以黃銅鍍層重量測試和簾線破斷伸長率測

試這兩種方法的 MSA 分析，簡要介紹了 MSA 在鋼簾

線測試中的應用?？梢钥闯觯琈SA 分析能夠幫助我

們對測量系統(tǒng)的偏倚、穩(wěn)定性、重復性和重現(xiàn)性等重

要指標進行量化的分析，有助于更好的控制測試質(zhì)量

和選擇合適的測量方法，進而更好的控制產(chǎn)品質(zhì)量和

提高生產(chǎn)效率。各行業(yè)實驗室應考慮根據(jù)自身的測量

需求，對各種測試方法進行 MSA 分析，在條件允許

的情況下，科學的選擇合適的測量系統(tǒng)。

另外，測量系統(tǒng)分析的時機也很重要。一般要

求在測量系統(tǒng)投入使用之前或測量系統(tǒng)有比較大的

變化時，要進行測量系統(tǒng)的 MSA 分析，其確定測量

系統(tǒng)是否能否滿足要求。另外在使用過程中，也需要

定期進行 MSA 分析，這個周期可以根據(jù)測試的頻率

和重要性進行制定，一般至少每年要進行一次 MSA

分析。

表 3 破斷伸長率測試的 Gage R&R 分析

使用引伸計的量具 R&R 使用橫梁位移的量具 R&R

來源 標準差

(SD)

研究變異

(6 × SD)

% 研究變異

(%SV)

標準差

(SD)

研究變異

(6 × SD)

% 研究變異

(%SV)

合計量具 R&R 0.027203 0.16322 5.77 0.048236 0.28941 9.76

重復性 0.027203 0.16322 5.77 0.048236 0.28941 9.76

再現(xiàn)性 0 0 0 0 0 0

部件間 0.470924 2.82555 99.83 0.491799 2.95079 99.52

合計變異 0.471709 2.83026 100 0.494158 2.96495 100

1 月 22 日，浙江尤夫高新纖維股份有限公司發(fā)

布 2021 年度業(yè)績預告，報告期內(nèi)，營業(yè)收入 28 億

元 -30 億元；歸屬于上市公司股東的凈利潤虧損 11.5

億元 -15.5 億元，虧損額比上年同期增長 53.11%-

106.37%。

公告指出，2021 年度，公司滌綸工業(yè)絲及其附

屬產(chǎn)品銷售價格較上年同期有所上升， 營業(yè)收入較

上年同期增加。2021 年度，原材料價格一路上漲，

受新增產(chǎn)能投放、 行業(yè)競爭加劇、海運費暴漲、疫

情等因素的影響，公司滌綸工業(yè)絲及其附屬產(chǎn)品銷售

價格漲幅較弱，毛利率較上年同期下降。

（轉(zhuǎn)載）

滌綸簾布企業(yè) 2021 年虧損超 10 億

30 橡膠新材料工業(yè)

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1 開發(fā)背景

隨著市場需求，輪胎冠帶層的性能要求，子午

線輪胎在高速運行時，帶束層與胎側(cè)承受巨大離心

力，導致輪胎直徑增大，且由于強烈的縮放運動，導

致帶束層邊緣分離破壞。

輪胎冠帶層功能為減小輪胎脹大，防止帶束層

邊緣分離，提高高速耐久性能。

改善舒適性，提高帶束層的柔性或剛性，增強

抗沖擊性，操縱穩(wěn)定性，降低滾動阻力。

2 現(xiàn)狀分析

1）根據(jù) 2015-2019 年 Simthers 輪胎分析報告 W、

Y 級輪胎冠帶層材料應用狀況如下：

低捻度 1400dtex2F100

尼龍簾子布設計應用

劉曉芳、閻芳、魏勝、張正偉、路波、王智軍

山東玲瓏輪胎股份有限公司，山東煙臺招遠 265400

W、Y 級輪胎中，（1260）/2 冠帶條使用最多，

達到 44%。

2）2012-2019 年 Simthers 輪胎分析報告 Y 級輪

胎冠帶層材料應用狀況如下：

Y 級輪胎中，使用（1260）/2 冠帶條的輪胎規(guī)

格最多，占 33.8%。

3）2012-2019 年 Simthers 輪胎分析報告歐洲市

場 Y 級輪胎冠帶層材料應用狀況如下：

橡膠新材料工業(yè) 31

歐洲市場 Y 級輪胎中，使用（1260）/2 冠帶條

的輪胎規(guī)格最多，占 28.6%

4）2012-2019 年 Simthers 輪胎分析報告 Y 級輪

胎結(jié)構(gòu)應用狀況（新增）如下：

Y 級輪胎中，1 層冠帶層的輪胎規(guī)格共有 40 個

規(guī)格，占總數(shù)的 61.5%，其中 (1260)/2 最多，13 個規(guī)

格，占總數(shù) 20.0%；

1 層、2 層尼龍冠帶條分別有 23 個規(guī)格，占比

35.4%，一層芳綸冠帶層 15 個規(guī)格（23.1%），兩層

芳綸冠帶層 1 個規(guī)格（1.5%），另有聚酯冠帶層，一層、

兩層分別有 1 個規(guī)格。

5）2012-2019 年 Simthers 輪胎分析報告 Y 級輪

胎結(jié)構(gòu)應用狀況（新增）如下：

Y 級輪胎中，1P(2000)/2+1 層 (1260)/2 與 1P (1500)

/2+1 層 (1260)/1 數(shù)量最多，分別為 5 個規(guī)格，占比

7.7%，1P (1500)/2+1 層 (1260)/1 與 1P(3000)/2+1 層

(1500)/1+(1260)/1 混紡次之，分別有 4 個規(guī)格，占比

6.6%；

6）2012-2019 年 Simthers 輪胎分析報告 Y 級輪

胎 1260D/2 冠帶層材料應用狀況（新增）如下：

Y 級輪胎中，1 層冠帶層的輪胎規(guī)格共有 13 個

規(guī)格，占調(diào)查總數(shù)的 59.0%；

（1260）/2 冠帶條的輪胎結(jié)構(gòu)。1P+2S+1N 最多，

有 7 個規(guī)格，占調(diào)查總數(shù)的 31.8%。

7）2012-2019 年 Simthers 輪胎分析報告 Y 級輪

胎冠帶層材料應用狀況如下：

Y 級輪胎中，使用（1260）/2 冠帶條的有 11 家

輪胎廠家，占調(diào)查總數(shù)（17 家）的 64.7%；

（1260）/1、（1500）/1+（1260）/1、（840）

/2 各有 5 家在用，各自占比 29.4%。

8）2012-2019 年 Simthers 輪胎分析報告歐洲市

場 Y 級輪胎冠帶層材料應用狀況如下：

歐洲市場 Y 級輪胎中，使用（1260）/2 冠帶條

的輪胎廠家 7 家，占調(diào)查總數(shù)（13 家）的 53.8%。

（1260）/1、（1500）/1+（1260）/1 各有 5 家在用，

各自占比 38.5%。

3 1400dtex/2/F100 產(chǎn)品定位

替換 930dtex/2/F134 尼龍簾子布，應用于 W、Y

級的 UHP 規(guī)格輪胎，提升輪胎的高速性能。

3.1 簾線性能

簾線的捻距及捻向?qū)熅€性能及覆膠能力的影

響。

1）隨著捻度的增加（捻距的減?。汉熅€初始

模量顯著減小，斷裂伸長率增加，挺度增大；在一定

32 橡膠新材料工業(yè)

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捻度范圍內(nèi)，隨著捻度的增加強力下降，耐疲勞性能

提高；

1400dtex/2 簾線強力隨捻度變化圖

930dtex/2、1400dex/2 常用捻度

1400dtex/2 斷裂伸長率和初始模量表

2）復捻線捻向與單紗的捻向相反時，捻回穩(wěn)定，

復捻線結(jié)構(gòu)均勻穩(wěn)定。否則單紗螺旋線明顯，捻回不

穩(wěn)定，易產(chǎn)生扭結(jié)；

3）覆膠能力的評價指標為附膠量，其主要受膠

液濃度、粘度等影響，通過工藝調(diào)整不同規(guī)格簾布

的附膠量均可控制在范圍內(nèi)。相同工藝，不同捻度，

相同捻向試驗測試結(jié)果分析，正常捻度覆膠比低捻度

覆膠好。

4）1400dtex/2/F100 尼龍簾子布特點

覆膠簾布強度提升 14.6%，重量降低 1.3%。

5）覆膠簾布性能參數(shù)對比

4 輪胎性能測試

4.1 測試結(jié)果匯總—GS01

泰國工廠反饋 5 個 Y 級輪胎 GS01 性能對比測試

結(jié)果，其中：5 組測試結(jié)果均好于現(xiàn)行品。

4.2 測試結(jié)果匯總 - 外緣尺寸、強度、

胎圈滿足加嚴內(nèi)控標準。

橡膠新材料工業(yè) 33

4.3 滾動半徑（RPK）滿足加嚴內(nèi)控標準。

4.4 靜態(tài)壓力分布滿足加嚴內(nèi)控標準。

5 總結(jié)

低捻度 1400D/2/F100 尼龍 66 使用通過輪胎測試

后，輪胎外緣尺寸、強度、胎圈、耐久、高速、滾動

阻力、靜態(tài)半徑、靜態(tài)壓力分布、剛性均滿足行業(yè)測

試標準。

近日，興達年產(chǎn) 35 萬噸高性能子午線輪胎用鋼

簾線擴建項目（一期）電鍍線正式開車運行，標志著

該項目一期工程已全線投產(chǎn)運行。

該項目總投資 36 億元，總占地約 690 畝，采用

電鍍、濕拉、捻股等生產(chǎn)工藝建設高性能鋼簾線生

產(chǎn)線。項目計劃分兩期實施，其中：一期項目計劃投

資 16 億元，新征土地面積約 14 萬平方米，新增建筑

面積約 11.9 萬平方米；二期項目計劃投資 20 億元，

新征土地 478 畝，新增建筑面積 17 萬平方米。項目

建成后，預計可新增年產(chǎn) 35 萬噸高性能鋼簾線的生

產(chǎn)能力，可新增年銷售收入 40 億元，年新增利稅 4.6

億元，達成年產(chǎn)高性能子午線輪胎用鋼簾線超過 100

萬噸的“小目標”。

作為 2021 年度江蘇省先進制造業(yè)重點建設項目

及興達公司“五年翻一番、再造一個新興達”戰(zhàn)略目

標實現(xiàn)的重要支撐，該項目有以下亮點：

亮點一：整體布局較原先老工廠設計更為科學、

緊湊。該項目比其他工廠用地面積壓縮約 1/3，附房

全部為兩層結(jié)構(gòu)，有效節(jié)約了設備占用空間。

亮點二：全部采用公司歷年來改造優(yōu)化后的最新

設備配置和最新生產(chǎn)工藝。無論是設備水平還是生產(chǎn)

工藝水平，在同行業(yè)中，均處于國際、國內(nèi)領先水平。

亮點三：注重節(jié)能環(huán)保理念，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

從公輔設備節(jié)能、環(huán)保的全面應用，到有伺服直驅(qū)拉

絲機、電鍍線余熱利用、水箱永磁同步電機、一體機，

再到新廠房全部采用光伏屋面，一系列先進新技術的

應用充分彰顯了興達對于可持續(xù)發(fā)展的不懈追求。

亮點四：新工廠全實時透明化建設，加速興達

工廠智能化步伐。從智能電鍍、智能水箱、智能捻股，

到智能包裝、智能鏈板線、智能物流、智能倉儲，工

廠大數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)采集、分析與應用，以及群蜂機器人、

章蜂機器人、工蜂機器人的普遍使用，形成了產(chǎn)業(yè)智

聯(lián)一體化、生產(chǎn)全流程優(yōu)化和全要素分析優(yōu)化平臺，

為將工廠打造成為世界一流的鋼簾線制造智能化標

桿奠定了堅實的基礎。

（轉(zhuǎn)載）

興達年產(chǎn) 35 萬噸鋼簾線項目一期投產(chǎn)

34 橡膠新材料工業(yè)

新材料科技

New Materials

尼龍纖維和聚酯纖維浸膠簾線由于其優(yōu)異的性

能和使用成本，是橡膠輪胎最常用的骨架材料。近年

來隨著簾線生產(chǎn)技術的發(fā)展和市場需求，芳綸尼龍、

聚酯尼龍等混合簾線也進入了試驗和使用階段?；?/p>

合簾線可以彌補材料的缺點，發(fā)揮材料的性能優(yōu)勢，

實現(xiàn)簾線性能和成本的優(yōu)化，常見的研究主要集中在

芳綸 - 尼龍混合簾線，聚酯 - 尼龍混合簾線等，隨

著芳綸尼龍混合簾線逐步進入實用階段，聚酯尼龍簾

線的研究也開始得到了人們的關注。

附膠量是浸膠簾布和橡膠黏合強度的基礎和保

障，直接決定了輪胎等產(chǎn)品的使用壽命和性能 [2]，

混合捻線附膠量的檢測方法主要有順溶法和拆分法

兩種，由于混合簾線原材料組分不同，測附膠量時所

選用的溶劑組分也不同，本文選用了三種不同測試方

法對聚酯 - 尼龍混合簾線附膠量結(jié)果的影響進行了

綜合闡述。

1 原料制備

實驗原料：PET 1000D/1+ NY66 840D/1-E110 混

捻簾線（江蘇太極自產(chǎn)）

實驗儀器：恒溫烘箱，分析天平，稱量瓶，砂

芯坩堝，磁力攪拌器，干燥器，抽濾裝置等

聚酯尼龍混合簾線的

附膠量測試方法研究

徐玥、毛雪、湯小翠、董飛

江蘇太極實業(yè)新材料有限公司

實驗試劑：甲酸（濃度 85% 以上），三氯乙酸，

二氯甲烷，以上試劑均為化學純

2 實驗程序

2.1 滌 - 錦順溶法：

參照 GB/T 36020-2018 中 5.5 附膠量的測試方法：

（1）將 PET 1000D/1+ NY66 840D/1-E110 混捻簾線

剪碎成小于 3mm 長的碎段，在稱量瓶中烘干冷卻后

記錄試樣質(zhì)量 m，放入燒杯中；（2）將 300g 三氯乙

酸溶解在 1000mL 二氯甲烷中（滌綸溶劑，下同），

取 75mL 倒入裝有碎試樣的燒杯中，攪拌 20min 后

移至砂芯坩堝中過濾，再用 50mL 滌綸溶劑和純水

分別沖洗干凈后取出試樣殘渣，烘干后記錄其質(zhì)量

為 m1；（3）將上一步驟中的殘渣放入燒杯中，倒入

100mL 甲酸攪拌 15min，待簾線全部溶解后移至砂芯

坩堝中過濾，再用 50mL 甲酸和純水分別沖洗干凈后

取出試樣殘渣，烘干后記錄其質(zhì)量為 m2

，則滌 - 錦

順溶法附膠量 G' 的計算公式為

G' ×100% = m m

m

?

2

2

（注：公式中分子為殘渣質(zhì)量，即理論附膠量，

分母為理論白坯簾線質(zhì)量，下同）

橡膠新材料工業(yè) 35

2.2 錦 - 滌順溶法：

參照 GB/T 36020-2018 及上文 2.1 中測試方法：

（1）將 PET 1000D/1+ NY66 840D/1-E110 混捻簾線

剪碎成小于 3mm 長的碎段，在稱量瓶中烘干冷卻后

記錄試樣質(zhì)量 m，放入燒杯中；（2）將 100mL 甲酸（尼

龍溶劑，下同）倒入裝有試樣的燒杯中，攪拌 15min

后移至砂芯坩堝中過濾，再用 50mL 甲酸和純水分別

沖洗干凈后取出試樣殘渣，烘干后記錄其質(zhì)量為 m1;

（3）將上一步驟中的殘渣放入燒杯中，倒入 1000mL

滌綸溶劑攪拌 20min 直至簾線全部溶解后移至砂芯坩

堝中過濾，使用 50mL 滌綸溶劑和純水分別沖洗干凈

后取出試樣殘渣，烘干后記錄其質(zhì)量為 m2，則錦 -

滌順溶法附膠量 G'' 的計算公式為

G'' ×100% = m m

m

?

2

2 2.3 拆分法：

參照 GB/T 36020-2018 中 5.5 及上文 2.1，2.2 中

測試方法，（1）將 PET 1000D/1+ NY66 840D/1-E110

混捻簾線兩股拆分開；（2）將拆分后的滌綸單支簾

線剪碎成小于 3mm 長的碎段，在稱量瓶中烘干冷卻

后記錄試樣質(zhì)量 m1，放入燒杯中；（3）將滌綸溶劑

倒入裝有碎試樣的燒杯中，攪拌 20min 后移至砂芯坩

堝中過濾，再用 50mL 滌綸溶劑和純水分別沖洗干凈

后取出試樣殘渣，烘干后記錄其質(zhì)量為 m1’；（4）

將拆分后的尼龍單支簾線剪碎成小于3mm長的碎段，

在稱量瓶中烘干冷卻后記錄試樣質(zhì)量 m2，放入燒杯

中；（5）將 100mL 甲酸倒入裝有試樣的燒杯中，攪

拌 15min 后移至砂芯坩堝中過濾，再用 50mL 甲酸和

純水分別沖洗干凈后取出試樣殘渣，烘干后記錄其質(zhì)

量為 m2’; 則拆分法附膠量 G''' 的計算公式為

G''' = ×100%

( 1 1') ( 2 2') mm m m ?+?

m m 1' 2' +

3 測試

選擇同一根 PET 1000D/1+ NY66 840D/1-E110 混

捻簾線樣品，同一名操作員分 3 天進行了三次平行試

驗，其結(jié)果如下表 1 所示：

表 1 不同測試方法下混合簾線樣品附膠量均值

編號 方法 m(g) m1(g) m1’(g) m2(g) m2’(g) G(%) 平均值（%）

1

滌 - 錦順溶法

1.0952 0.2377 / 0.0282 / 2.64 2.66

2 1.0039 0.2419 / 0.0251 / 2.56

3 1.0846 0.2401 / 0.0294 / 2.79

4

錦 - 滌順溶法

0.7860 0.5636 / 0.0236 / 3.10 3.13

5 0.8134 0.5711 / 0.0259 / 3.29

6 0.7441 0.5163 / 0.0218 / 3.02

7

拆分法

/ 1.0054 0.0254 0.9072 0.0321 3.10 3.11

8 / 1.0149 0.0276 0.8941 0.0308 3.16

9 / 1.0012 0.0229 0.9155 0.0341 3.07

由上表 1 可知，1-3 組附膠量明顯低于后續(xù)組，

且在實驗進行過程中均出現(xiàn)有大量殘渣粘附在濾紙

上難以全部采集稱重，造成 m2 組數(shù)值偏低而導致計

算后的實際附膠量值偏低；縱向?qū)Ρ染幪?1-3 及 4-6

中的 m1 組數(shù)據(jù)可知滌綸溶劑可以溶解全部滌綸及大

部分尼龍絲，而尼龍溶劑只可溶解尼龍，此現(xiàn)象導致

了錦 - 滌順溶法在實驗過程中第一次過濾后的殘渣

實為滌綸及干燥后的膠液殘渣，此方法下的殘渣體積

較大也易于采集，m2 的實際質(zhì)量更為準確，附膠量

值也更接近于真實數(shù)值。拆分法雖最為嚴謹，但在拆

分過程中易掉落捻線之間的部分膠殘渣，造成了附膠

量測試值略低。

36 橡膠新材料工業(yè)

新材料科技

New Materials

4 結(jié)論

結(jié)合試驗過程中的具體情況和最終數(shù)值，三種

化學法測試聚酯 - 尼龍混合簾線附膠量的優(yōu)缺點如

下表 2 所示：

表 2 三種化學法測混合簾線附膠量優(yōu)缺點對比

方法 優(yōu)點 缺點

滌 - 錦順溶法 試驗步驟簡單，速度快 殘渣易黏附于濾紙，難以采集

錦 - 滌順溶法 試驗步驟簡單，速度快 無

拆分法 無溶劑混用造成的影響干擾 拆分后單根絲色澤相近，易搞混；

拆分過程中易掉落膠液殘渣

綜上評判，錦 - 滌順溶法是測試聚酯 - 尼龍混

合簾線附膠量最直接簡單，數(shù)據(jù)更為真實的方法。在

實際生產(chǎn)中也可使用浸膠前后稱重法和儀器法測試

簾線的附膠量，但錦 - 滌順溶法操作簡便，不受設

備誤差及場地的限制，其得出的數(shù)據(jù)也更加準確，一

直在測試過程中被優(yōu)先使用，同時，該檢測方法也可

應用于 EP 類帆布的附膠量測試，為帆布生產(chǎn)提供更

加準確的理論基礎。未來混合捻線將會走向多樣化、

復雜化，其檢測方法也需要技術人員們不斷的探索和

更新。

1 月 14 日，威海君樂輪胎有限公司與貝卡爾特

簽署了新的戰(zhàn)略協(xié)議。這是自 2021 年 6 月 10 日戰(zhàn)略

合作簽約之后，雙方再續(xù)合作佳話。君樂輪胎總經(jīng)理

李忠明和貝卡爾特橡膠增強部北亞區(qū)商務運營副總

裁朱宏楨出席儀式并簽署協(xié)議。

貝卡爾特作為戰(zhàn)略合作伙伴以及鋼簾線原材料

的唯一供應商將從全力支持君樂輪胎的發(fā)展。根據(jù)

戰(zhàn)略協(xié)議，除了進一步深化和優(yōu)化現(xiàn)有在產(chǎn)品研發(fā)、

技術支持、供應鏈等方面的合作，雙方還將充分利用

君樂輪胎與貝卡爾特威海工廠的地緣優(yōu)勢，就企業(yè)精

益化生產(chǎn)、安全管理、設備維護以及數(shù)字化管理等方

面進行更多的交流和互動，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，促進共贏

發(fā)展。

（轉(zhuǎn)載）

君樂輪胎、貝卡爾特再度戰(zhàn)略簽約

2 月 23 日，國家發(fā)展改革委等部門印發(fā) 2021 年

（第 28 批）新認定及全部國家企業(yè)技術中心名單。

其中 6 家橡企進入第 28 批新認定名單，分別是：

中國橡膠工業(yè)協(xié)會骨架材料專業(yè)委員會理事長

單位山東大業(yè)股份有限公司技術中心；

中國橡膠工業(yè)協(xié)會力車胎分會副理事長單位騰

森橡膠輪胎 ( 威海 ) 有限公司技術中心；

河北寶力工程裝備股份有限公司技術中心；

中裕鐵信交通科技股份有限公司技術中心；

曙光橡膠工業(yè)研究設計院有限公司技術中心；

西北橡膠塑料研究設計院有限公司技術中心。

通知指出，自印發(fā)之日起，全部國家企業(yè)技術

中心為 1601 家、分中心為 105 家。

（轉(zhuǎn)載）

山東大業(yè)入選國家企業(yè)技術中心

橡膠新材料工業(yè) 37

硅烷偶聯(lián)劑 si69 是一種帶雙官能團多硫原子的

有機硅烷，化學名稱為【雙（三乙氧基丙基）四硫化

物】，主要是用于橡膠工業(yè)。作用于填料（白碳黑、

硅酸鹽、粘土等）表面，能夠改善填料的補強能力，

同時也是硫化體系中改善交聯(lián)性能的重要部分。隨著

碳中和、碳發(fā)展時代的到來，綠色輪胎，在減少輪胎

滾動阻力的同時還具有較強的抗?jié)窕?, 成為輪胎工

業(yè)發(fā)展趨勢 , 如何降低輪胎滾動阻力成為橡膠工業(yè)研

究熱點。硅烷偶聯(lián)劑是繼白炭黑成為橡膠補強劑之

后發(fā)展起來的一種新型助劑。硅烷偶聯(lián)劑可以有效

的將白炭黑填料與橡膠分子有機地結(jié)合起來 , 從而提

高橡膠制品的加工性能和力學性能。其作用機理為：

在橡膠混煉的過程中，含硫硅烷兩端的乙氧基與白炭

黑表面的硅羥基產(chǎn)生化學鍵合，硅烷分子在白炭黑表

面富集成膜，使白炭黑的表面由極性向非極性轉(zhuǎn)化，

提高了白炭黑與橡膠的相溶性，促進了白炭黑分散。

而決定這些功能是與硅烷偶聯(lián)劑 Si69 的本身分子結(jié)

構(gòu)所分不開的，由于分子結(jié)構(gòu)含有四個硫的硫鍵，

其特定硫鍵分布特征，使其具有較好地高溫穩(wěn)定性，

避免了高溫混合過程中多硫硅烷脫硫產(chǎn)生的游離硫，

使膠料提前硫化。

本課題組人員通過大量的實驗，成功開發(fā)出一

硅烷偶聯(lián)劑 si69 的硫分布

（S2~S10）評價方法及應用

董文武，張玲艷

雙錢集團上海輪胎研究所有限公司

套評價方法，即利用高效液相色譜法（HPLC）測定

Si69 的硫分布。利用 HPLC 測定硅烷偶聯(lián)劑 Si69 中

的硫單體（S2~S10）的峰面積，根據(jù)相應公式計算

得到硫單體（S2~S10）含量、游離硫含量及平均鍵

長等重要參數(shù)。這些參數(shù)較好地表征和評價硅烷偶聯(lián)

劑 Si69 的品質(zhì)，直接影響著硅烷偶聯(lián)劑 Si69 在膠料

中的性能，如焦燒時間、生熱、滾動磨耗等性能。

依據(jù)上述硅烷偶聯(lián)劑 si69 的硫分布評價技術，

進行了大車料及小配方試驗，試驗結(jié)果表明：在加工

低滾動阻力磨耗、低發(fā)熱配方時，選擇性能更優(yōu)異的

硅烷偶聯(lián)劑 si69，會使膠料獲得更高的耐焦燒時間，

其加工性能和膠料的物理性能均得到明顯的提升。并

將該技術應用到大生產(chǎn)中去，該技術的投入使用不僅

改善了膠料的加工性能，同時使橡膠產(chǎn)品獲得較好的

低發(fā)熱和低滾動磨耗性能。

1 硅烷偶聯(lián)劑 si69 的硫分布

（S2~S10）測定

1.1 儀器

1）液相色譜儀：Waters e2695(alliance)；

2）檢測器：Waters 2489 檢測器；

3） 色 譜 柱： 長 為 250 mm， 內(nèi) 徑 為 4.6 mm，

38 橡膠新材料工業(yè)

新材料科技

New Materials

C18(4-10) μm；

1.2 試劑

1）環(huán)己烷 [110—82—7]：色譜純；

2）TBAB[1643—19—2]：質(zhì)量分數(shù)大于 99 %；

分析純

3）水：經(jīng) 0.45 μm 濾膜過濾；

4）甲醇 [67—56—1]：色譜純；

5）標準 S（99.9999% 質(zhì)量含量）

6) A、B 硅烷偶聯(lián)劑 si69 樣品（南京曙光提供）

1.3 色譜分析條件

1）流動相：H2O：CH3OH(2:8)

2）波長：254 nm；

3）流量：1 mL/min；

4）進樣量：20 μL；

1.4 定量方法

采用內(nèi)標加校正因子法?？梢愿鶕?jù)儀器的不同，

選擇合適的色譜分析條件。

1.5 測定步驟

稱取試樣 100±10mg（精確至 0.1 mg）于潔凈干

燥的 50mL 容量瓶中，用環(huán)己烷溶解并用環(huán)己烷稀釋

至刻度，待儀器各項操作條件穩(wěn)定后，用微量注射器

吸取試樣溶液 20 μL 注入進樣閥中，等待色譜出峰

完全后，用數(shù)據(jù)處理機進行結(jié)果處理。以相同的測試

條件做一個樣品空白，同時相同條件跟蹤一個標準樣

品。

1.6 評價公式

1）硫分布含量（S2~S10）的計算

Si(%) 100 = ×

Ai R

∑

?

Ai

………………………式（1）

式 1 中：

Ai：S2~S10 各峰面積的數(shù)值

∑ Ai: 各組分峰面積的數(shù)值之和

R:（S2~S10）的校正因子

2）游離硫含量的計算

……………式（2）

式 2 中：

A 自：自由硫峰面積的數(shù)值

Bi

：各組分峰面積的數(shù)值之和

S：自由硫的校正因子

3）多硫鍵平均鍵長

……式（3）

式 3 中：

Ai：S2~S10 各峰面積的數(shù)值

Mi: 各組分峰面積的校正因子

R:（S2~S10）的校正因子

I: 硫分布下標的序號（2~10）

1.7 計算結(jié)果

硅烷偶聯(lián)劑 si69 的硫分布（S2~S10）測試結(jié)果如

表 1、圖 1 所示。

表 1 硅烷偶聯(lián)劑 si69 的硫分布參數(shù)

檢測項目（硫分布） 參考指標 1# 樣品 2# 樣品

S2% 17.0±3.0 16.79 18.01

S3% 30.0±3.0 29.87 32.98

S4% 24.0±3.0 23.43 24.39

S5-S10% 27.0±3.0 29.06 24.25

S 自≤ % 1.0 0.64 0.17

平均硫鏈長度 3.75±1.0 3.74 3.61

圖 2 色譜圖

表 1 數(shù)據(jù)看出，1# 樣品的硫分布（S2~S10）的含

量均不一樣，且 1# 樣品的平均鍵長要大于 2# 樣品，

橡膠新材料工業(yè) 39

自由硫含量也高于 2# 樣品。

為 了 進 一 步 考 察 硅 烷 偶 聯(lián) 劑 si69 的 硫 分 布

（S2~S10）對膠料工藝性能及物性的影響，進行了大

車料試驗、小配方試驗的應用試驗。

2 硅烷偶聯(lián)劑 si69 應用試驗

2.1 主要原材料

1） 低 滾 阻、 低 生 熱 配 方： 主 要 為 NR， 牌 號

STR20，泰國進口；炭黑 N375，江西永東炭黑有限

公司產(chǎn)品；165MP，確成硅化公司產(chǎn)品；

2）普通胎面配方：主要為 NR，牌號 STR20，

泰國進口；炭黑 N234，江西永東炭黑有限公司產(chǎn)品；

175GR，確成硅化公司產(chǎn)品；

2.2 基本配方

1）低滾阻、低生熱基本配方：NR，100；炭黑

N375，30.5；白炭黑 165MP，25；si69,2.5；氧化鋅，

3.5；防老劑 4020，1；促進劑 D，0.5；硫磺，1；促

進劑 TBBS，2.0；其它，1；合計，150.5。配方 A 使

用 1# 樣品、配方 B 使用 2# 樣品。

2）普通胎面配方：NR，100；炭黑 N234，32；

白 炭 黑 175GR，25；si69,2.5； 氧 化 鋅，3.5； 防 老

劑 4020，0.85； 促 進 劑 D，0.5； 硫 磺，1； 促 進 劑

TBBS，2.0；其它，1；合計，150.5。配方 C 使用 1#

樣品、配方 D 使用 2# 樣品。

2.3 工藝性能測試

2.3.1 快檢數(shù)據(jù) , 見表 2

/ 門尼 比重 (g/cm3

) 硬度 ML(dN.m) MH(dN.m) T10(min) T90(min)

段膠標準 55-65 1.095±0.010 / / / / /

段膠 A 55 56 58 1.095 / / / / /

段膠 B 54 56 55 1.095 / / / / /

終煉膠標準 70-80 1.105±0.010 64±2° / / / /

終煉膠 A 72 74 74 73 1.105 64 64 64 65 10.06 10.28

10.24 10.08

41.74 40.72

40.72 41.57

0.70 0.69 0.70

0.72

1.26 1.27 1.28

1.27

終煉膠 B 71 70 70 70 1.105 64 64 65 65 10.04 9.98 9.89

9.81

40.68 40.75

41.30 40.91

0.76 0.74 0.73

0.75

1.32 1.30 1.27

1.31

段膠標準 55-65 1.095±0.010 / / / / /

段膠 C 55 57 56 1.105 1.105

1.095 / / / / /

段膠 D 55 55 54 1.095 / / / / /

終煉膠標準 70-80 1.105±0.010 63±2° / / / /

終煉膠 C 82 81 78 1.105 62 11.16 10.66

10.19

38.86 37.97

36.89 0.87 0.87 0.86 1.52 1.52 1.53

終煉膠 D 82 78 75 1.105 62 62 61 11.17 10.16

9.56

37.75 36.74

33.17 0.86 0.86 0.87 1.51 1.52 1.58

2.3.2 壓出情況，見表 3、表 4、表 5。

表 3 低滾阻、低生熱配方大車料壓出情況

膠料 螺桿速度 rpm 線速度 出口型寬度 mm 收取寬度 mm 收取重量

終煉膠 A 15/10 14.5 200 202 10.94

終煉膠 B 16/11 10 200 11.20

40 橡膠新材料工業(yè)

新材料科技

New Materials

從以上表 2~ 表 5 數(shù)據(jù)可以得出：

快檢數(shù)據(jù)表明，使用 2# 樣品的終煉膠料門尼略

低，硬度、比重及流變儀數(shù)據(jù)相當。

壓出結(jié)果表明，使用 1# 樣品的終煉膠壓出壓力

略低，氣孔率略高，部件表面有毛糙不光潔現(xiàn)象，而

使用 2# 樣品的壓出部件表面光滑、正常。

2.6 物性測試

2.6.1 主要設備與儀器

5L 小 型 密 煉 機， 青 島 高 科 科 技 有 限 公 司 產(chǎn)

品；QLB-D 型平板硫化機，湖州橡膠機械廠產(chǎn)品；

MDR2000 型硫化儀和 MV2000 型門尼粘度儀，美國

阿爾法科技有限公司產(chǎn)品；LX-A 型硬度計，上海

化工機械四廠產(chǎn)品；H10 KS 型電子拉力機，英國

Hounsfield 公司產(chǎn)品；101A-1 型烘箱，上海實驗儀

器廠有限公司產(chǎn)品；橡膠表面自粘性測試儀（Tack

Test）, 美國阿爾法科技有限公司產(chǎn)品。LAT100 磨

耗試驗機（荷蘭 VMI 公司）;RH7 柱塞式毛細管流變

儀 , 英國馬爾文儀器有限公司；橡膠壓縮生熱試驗機

RHU-2000N，青島高特維爾科技有限公司產(chǎn)品；

2.6.2 性能測試

門尼粘度和焦燒性能測試按 GB/T 1232.1-2016

進行；硫化特性測試按 GB/T 16584—1996 進行；邵

氏硬度測試按 GB/T 531.1—2008 進行；拉伸應力應

變性能測試按 GB/T 528—2009 進行，啞鈴狀Ⅰ型試

片；撕裂性能測試按 GB/T 529—2008 進行，直角撕

裂形試片；壓縮生熱測試按照 GB/T 1687.3-2016 進行；

LAT100 磨耗測試按照 ISO 23233:2016 測試進行。流

動性能按照 HG/T 4300-2012 進行。

2.6.3 結(jié)果與討論

1）硫化特性

表 4 低滾阻、低生熱配方大車料壓出表面情況

紅外溫度℃ 電流 壓力 氣孔率 部件表面

終煉膠 A 108 660 93 3.1 一般、略有破邊

終煉膠 B 107 670 72 4.2 表面非常光滑

表 5 普通胎面配方壓出情況

膠料 螺桿速度 rpm 線速度 出口型寬度 mm 收取寬度 mm 收取重量（14.01±0.21）

終煉膠 C 22.5/7.5 8.2 194/272 184/258 13.90

終煉膠 D 22.5/7.5 8.2 194/272 186/261 14.10

電流 壓力 部件表面

終煉膠 C 460 72 表面正常

終煉膠 D 437 67 表面正常

表 6 膠料硫化特性

項 目 配方 A 配方 B 配方 C 配方 D

門尼粘度 [ML（1+4）100 ℃ ] 56.4 58.5 61.1 59

門尼焦燒時間（127 ℃）

t5/min 12.0 12.4 21.5 22.6

t35/min 15.6 17 25.5 27.3

硫化儀數(shù)據(jù)（150 ℃）

ML/（dN·m） 3.24 3.31 3.62 3.49

MH/（dN·m） 27.55 27.47 24.18 23.02

t10/min 3.08 3.36 4.93 5.26

t50/min 4.48 4.85 6.71 7.09

t70/min 5.34 5.85 7.58 7.96

t90/min 10.61 14.05 10.18 10.41

橡膠新材料工業(yè) 41

2）力學性能

表 7 膠料的力學性能 ( 老化前 )

編號 硫化時間（min） 300% 定伸 (Mpa) 拉伸強度 (Mpa) 扯斷伸長率 % 密度 硬度 變形 % 撕裂 KN/M

A 配方

15 15.90 32.38 524

1.111

61 22 99

30 16.17 31.29 548 62 18 74

45 16.44 31.06 508 62 18 69

B 配方

15 14.62 31.93 556

1.110

61 20 114

30 15.62 32.83 528 62 16 88

45 15.63 32.15 500 62 14 75

C 配方

15 12.81 31.55 600

1.112

59 20 110

30 13.50 30.65 572 59 16 69

45 13.36 30.38 560 59 14 66

D 配方

15 10.92 31.06 600

1.104

57 20 120

30 12.08 30.86 576 57 16 79

45 10.64 30.69 592 57 14 72

表 8 膠料的力學性能 ( 老化后 )

編號 硫化時間（min） 300% 定伸 (Mpa) 拉伸強度 (Mpa) 扯斷伸長率 % 密度 硬度 變形 % 撕裂 KN/M

A 配方

15 18.37 30.38 456

1.111

66 16 85

30 18.20 28.48 440 66 14 56

45 18.34 28.02 428 66 14 63

B 配方

15 18.03 30.41 476

1.110

67 16 82

30 17.95 29.54 500 66 14 64

45 17.96 29.23 440 66 12 55

C 配方

15 15.21 30.14 516

1.112

63 16 91

30 15.56 29.21 484 63 14 71

45 15.10 28.49 484 62 14 66

D 配方

15 14.27 30.59 524

1.104

61 14 72

30 13.78 29.70 504 60 14 73

45 13.78 29.00 508 60 12 74

3）磨耗、生熱性能

表 9 磨耗、生熱性能

項 目 配方 A 配方 B 配方 C 配方 D

老化前 VMI 磨耗 /cm3 0.4649 0.4093 0.362 0.3437

老化后 VMI 磨耗 /cm3 0.7358 0.7035 0.5646 0.5447

HBU/℃ 18.1 15.7 16.5 15.0

4）膠料的流動性

表 10 膠料的流動性測試

項 目 配方 A 配方 B 配方 C 配方 D

1DAY 剪切粘度 /pa.s 7479 7368 8971 8523

2DAY 剪切粘度 /pa.s 7663 7570 9457 8820

3DAY 剪切粘度 /pa.s 7759 7670 9677 8918

1DAY 剪切粘度變化率 /% 0 0 0 0

2DAY 剪切粘度變化率 /% 2.46 2.74 5.42 3.48

42 橡膠新材料工業(yè)

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上述大車料物性數(shù)據(jù)表明：

從剪切粘度數(shù)據(jù)來看，使用 2# 樣品的膠料剪切

粘度較低，尤其在低滾動、低生熱配方中剪切粘度增

長率變化率更低，獲得更好的工藝性能，與大車料壓

出表面光滑情況相吻合。

使用 2# 樣品的膠料耐焦燒時間更長，正硫化時

間也延長。

使用 2# 樣品的膠料相比 1# 樣品的膠料物性更

有優(yōu)勢，老化后亦如此；

使用 2# 樣品的膠料在生熱、磨耗性能方面優(yōu)于

1# 樣品的膠料，老化后亦如此；使輪胎成品獲得更

好地耐生熱、耐磨耗性能。

3 結(jié)語

綜上所述，硅烷偶聯(lián)劑 si69 硫分布評價技術為

生產(chǎn)環(huán)保輪胎選擇低滾動、低生熱配方提供了重要的

理論依據(jù)，結(jié)合上述試驗及大量的應用，并得到了以

下的相關性：

★ S2含量更高，使膠料獲得更好的耐焦燒溫度。

★ S4 含量的高低決定配方中使用硅烷偶聯(lián)劑

si69 的份數(shù)。

★ S5-S10 含量的高低決定著硅烷偶聯(lián)劑 si69 的

品質(zhì)，相比較而言，在指標范圍內(nèi)，越低意味著其雜

質(zhì)更少，尤其乙醇含量及副產(chǎn)物。

★ 自由硫含量得到了控制。由于游離硫的存在

會使膠料在壓延時降低表面粘性，給下工序的貼合，

成型帶來困難，容易造成廢次品；同時膠料在擠出后，

影響半成品的外觀質(zhì)量，降低膠料與骨架層的粘著性

能，使制品質(zhì)量下降，壽命縮短。

★ 平均鍵長：決定著硅烷偶聯(lián)劑 si69 結(jié)構(gòu)的高

低。

1 月 27 日，浙江海利得新材料股份有限公司發(fā)

布 2021 年度業(yè)績預告。2021 年海利得預計實現(xiàn)歸屬

于上市公司股東的凈利潤 5.7 億 ~5.9 億元，同比（下

同）增長 126.55%~134.50%；基本每股收益：0.47 元

/ 股 ~0.48 元 / 股。

海利得表示，2021 年該公司各業(yè)務板塊經(jīng)營情

況良好，特別是簾子布業(yè)務其行業(yè)呈現(xiàn)供需兩旺態(tài)

勢，產(chǎn)銷有大幅增長， 盈利能力提升。

（轉(zhuǎn)載）

浙江海利得利潤增約 1.3 倍

2 月 17 日，山東大業(yè)股份有限公司發(fā)布公告，

擬定增募資不超 6 億元，在扣除發(fā)行費用后擬投入年

產(chǎn) 20 萬噸子午線輪胎用高性能胎圈鋼絲項目和補充

流動資金。

項目總占地面積 350 畝，總建筑面積 12 萬平方

米，新購置直進式拉絲機組、預處理生產(chǎn)線、鍍銅

生產(chǎn)線、中絲熱處理線、節(jié)能環(huán)保設備等共 448 臺

套。項目建成并達產(chǎn)后預計將為公司新增年營業(yè)收入

10.26 億元。

（轉(zhuǎn)載）

大業(yè)股份募資 6 億元加碼高性能胎圈鋼絲產(chǎn)能

橡膠新材料工業(yè) 43

配方工程師多年來，一直在研究硫磺交聯(lián)鍵的

返原問題，至今還未研究出合適的解決方案，每種新

方案的問世，工程師們都要付出巨大的心血，改善耐

熱和抗返原性會對生產(chǎn)工藝產(chǎn)生一定的影響，然后對

膠料的抗返原性能、加工性能、物理性能以及動態(tài)

性能等有一定的負面影響；要徹底解決這一大難題，

首先必須了解返原的真實含義。

硫化返原本質(zhì)上是熱硫鍵的熱降解，導致硫化

膠主鏈改性，交聯(lián)密度降低，出現(xiàn)物理性能下降，損

耗因子增大，動態(tài)性能變差，生熱增加的后果。采用

有效或半有效硫化體系使硫化膠中單硫鍵和雙硫鍵

占絕對優(yōu)勢，可以顯著改善熱穩(wěn)定性，減少硫化返原，

但會導致膠料的動態(tài)性能下降。

抗硫化返原劑由于具有獨特的改性雙酰亞胺結(jié)

構(gòu)，可以在 NR 返原過程中形成 C-C 鍵，將斷裂的

橡膠分子重新連接起來，有效補償了硫化膠在返原過

程中的交聯(lián)密度損失，從而提高耐熱性，改善力學性

能，降低生熱。

本文主要研究了抗硫化返原劑對鋼絲粘合性能

的影響，選擇抗硫化返原劑 PK900、HVA-2 、HTS

抗硫化返原劑對鋼絲

與橡膠粘合配方性能的影響

馬德龍、趙紅霞、趙之朋、劉玉帥

山東陽谷華泰化工股份有限公司，山東陽谷 252300

國家橡膠助劑工程技術研究中心，山東陽谷 252300

為研究對象，主要針對膠料的硫化特性、硫化返原

率、物理性能、粘合性能、生熱性能和動態(tài)力學性能

（DMA）幾個方面進行結(jié)果分析與討論。

1 實驗

1.1 主要原材料

NR（SCR5#），云南農(nóng)墾產(chǎn)品；炭黑 N330，天

津億博瑞公司產(chǎn)品；間苯二酚（R-80）、ZnO-80、

HMMM-55 、PK900、HTS、HVA-2 ，陽谷華泰公司

產(chǎn)品；其余為橡膠工業(yè)常用原材料。

1.2 實驗配方

表 1 試驗配方 份

組分 V1 V2 V3 V4 V5

PK900 0 1 0 0 0.75

HVA-2 0 0 1 0 0

HTS 0 0 0 1 1

注：配方其余組分及用量為 SCR5# 100，炭黑 N330 40，

ZnO-80 10，間苯二酚 1.8，HMMM-55 5，鈷鹽粘合增進

劑 1.1，不溶性硫磺 5.5，其他組分 14.6.

1.3 主要設備與儀器

CF-2L 密 煉 機， 東 莞 市 昶 豐 機 械 科 技 公 司 產(chǎn)

44 橡膠新材料工業(yè)

新材料科技

New Materials

品；EKT-2000S 密閉型流變儀、6004 門尼粘度儀、

Z250SN 型拉力試驗機，上海鑄金分析儀器公司產(chǎn)

品；GT-7014-H 平板硫化機，臺灣高鐵公司產(chǎn)品；

INSTRON3365 型拉力試驗機，英斯特朗公司產(chǎn)品；

VR-7130 全自動粘彈性分析儀、FT-1260 動態(tài)壓縮生

熱試驗機，日本上島公司產(chǎn)品。

1.4 混煉工藝

膠料混煉采用兩段混煉工藝。

一段混煉工藝在密煉機中進行。

密煉參數(shù)：初溫 80℃，轉(zhuǎn)速 55rpm；加料順序：

生膠塑煉→加炭黑和小料→壓砣混煉→清掃→壓砣

混煉→排膠（排膠溫度 135℃ ±5℃）。

二段終煉膠在開煉機上進行。

一段母煉膠包輥→加硫磺和促進劑→左右 3/4 各

割刀 2 次，薄通 6 次，→ 4mm 輥距下片，停放待測。

1.5 性能測試

膠料的各項性能均按相應國家標準進行測試。

2 結(jié)果與討論

2.1 硫化特性

不同抗硫化返原劑對粘合膠料硫化特性的影響

見表 2。

從表 2 中可以看出，加入抗硫化返原劑的膠料

門尼粘度稍有減小，焦燒時間略有延長，這說明抗硫

化返原劑有改善膠料加工性能的效果；與空白配方膠

料相比，加入 PK900 的膠料硫化速率基本沒有影響，

但加入抗硫化返原劑 PVA-2 和 HTS 的膠料硫化速率

稍有提升，這是因為抗硫化返原劑 PK900 基本不參

與硫化反應，在發(fā)生返原之前基本保持不變，只有在

橡膠硫鍵斷裂生成共軛多烯時才體現(xiàn)補償作用，因

而對硫化速度的影響較??；而抗硫化返原劑 HTS 和

HVA-2 在硫化過程中參與了硫化反應，對硫化速率

表 2 膠料的硫化性能

項目 V1 V2 V3 V4 V5

門尼粘度［ML(1+4)100℃］ 55.45 52.12 53.21 52.43 52.21

127℃門尼焦燒數(shù)據(jù)

t5/min 16.22 18.46 18.35 18.28 18.32

151℃硫化儀數(shù)據(jù)

ML/( dN ﹒ m) 1.89 1.85 1.97 1.92 1.88

MH/( dN ﹒ m) 18.23 18.11 19.74 17.96 18.01

MH-ML/( dN ﹒ m) 16.34 16.26 17.77 16.04 16.13

t10/min 2.62 2.47 2.23 2.38 2.33

t90/min 11.86 11.63 10.48 10.65 10.77

(t90-t10)/min 9.24 9.16 8.25 8.27 8.44

170℃硫化儀數(shù)據(jù)

ML/( dN ﹒ m) 1.46 1.49 1.51 1.52 1.50

MH/( dN ﹒ m) 17.25 17.54 18.62 17.47 17.51

MH-ML/( dN ﹒ m) 15.79 16.05 17.11 15.95 16.01

t10/min 1.35 1.41 1.31 1.37 1.38

t90/min 4.31 4.15 3.72 3.86 3.90

(t90-t10)/min 2.96 2.74 2.41 2.49 2.52

Mt

/( dN ﹒ m) 14.83 16.02 17.03 15.73 16.04

Rt

1） 15.32 9.42 9.27 10.85 9.12

備注：1）Rt

=（MH-Mt

）/（MH-ML）×100%。

橡膠新材料工業(yè) 45

會有明顯的提升作用；交聯(lián)密度 HVA-2 的膠料略有

增大，其余膠料影響不大。

另外表 2 中結(jié)果顯示出的 Rt 為硫化返原率，用

硫化返原率可以很直接的判斷抗硫化返原性能，硫化

返原率 Rt 是通過硫化曲線上的最大扭矩 MH、最小扭

矩 ML 以及時間 t 時刻對應的扭矩 Mt 計算得來的，Rt

數(shù)值越小，說明 t 時刻的返原性能越小，抗返原效果

越好，反之則差。從 Rt 數(shù)據(jù)中可以看出，抗硫化返

原劑 PK900 和 HVA-2 的抗返原性能最好，HTS 性能

稍差些，但是 HTS/PK900 并用后抗返原性能明顯提

高，其抗返原效果大于 HTS 單獨使用時的效果。據(jù)

文獻調(diào)研，HTS 和 PK900 并用后，對膠料的影響基

本上是兩者單獨影響的加和，但不是協(xié)同效應，因此

170℃硫化時 HTS 和 PK900 對膠料的抗返原作用基本

上是加和效果。

2.2 物理性能

抗硫化返原劑對硫化膠物理性能的影響見表 3。

由表 3 可以看出，與空白膠料相比，加入抗硫

化返原劑的膠料，硫化膠的拉伸強度和定伸應力均有

所提高，過硫后，力學性能保持率明顯高出空白膠料，

從過硫后的結(jié)果可以明顯看出，HTS/PK900 并用的膠

料性能保持率高于單獨使用的 PK900 和 HTS，硫化

溫度越高，性能保持效果越明顯。

2.3 粘合性能

抗硫化返原劑對粘合性能的影響見表 4。

由表 4 不同抗硫化返原劑對鋼絲 - 橡膠粘合力

的試驗數(shù)據(jù)可以看出，加入抗硫化返原劑后，膠料的

粘合力提高，其中 HTS 提高的幅度最大，PK900 和

HVA-2 的初始粘合力差別較小，PK900/HTS 并用膠

料粘合力略大于 PK900；由文獻分析：抗硫化返原劑

HTS 是一種具有獨特結(jié)構(gòu)的化學助劑，在硫化反應

表 3 抗硫化返原劑對硫化膠的物理性能

項目 V1 V2 V3 V4 V5

151℃ ×20min

邵爾 A 型硬度 / 度 68 69 68 68 69

100% 定伸應力 /MPa 4.52 5.16 5.01 4.88 5.11

300% 定伸應力 /MPa 14.73 16.46 16.21 14.97 15.74

拉伸強度 /MPa 24.12 24.89 24.60 24.17 24.56

扯斷伸長率 /% 455.2 426.6 412.7 448.9 437.4

151℃ ×60min

100% 定伸應力 /MPa 3.46 4.76 4.53 3.92 4.83

拉伸強度 /MPa 15.91 18.67 18.94 17.43 18.92

扯斷伸長率 /% 345.2 359.5 350.3 358.5 377.3

170℃ ×8min

邵爾 A 型硬度 / 度 66 67 66 67 67

100% 定伸應力 /MPa 3.23 3.57 3.64 3.42 3.49

300% 定伸應力 /MPa 14.49 16.52 16.44 15.68 16.24

拉伸強度 /MPa 19.46 20.26 20.37 19.88 20.05

扯斷伸長率 /% 345.7 325.4 312.1 344.6 340.2

170℃ ×20min

100% 定伸應力 /MPa 2.32 2.78 2.87 2.56 2.82

拉伸強度 /MPa 13.64 15.79 15.98 14.71 15.83

扯斷伸長率 /% 276.6 276.9 268.5 285.3 299.8

46 橡膠新材料工業(yè)

新材料科技

New Materials

中能夠在連接大分子的硫 - 硫鍵嵌入柔順的六亞甲

基基團，形成“復合”交聯(lián)結(jié)構(gòu)，這種復合交聯(lián)鍵用

在粘合膠料中，能大力提升鋼絲 - 橡膠粘合力。

另外從表 4 結(jié)果中還能看出，加入抗硫化返原

劑的膠料，不同老化后的性能保持率提高，抗硫化返

原劑 HVA-2 的保持率最高，最高達 88%；而抗硫化

返原劑 HTS 由于擁有出色的初始粘合力，在各種老

化后粘合力仍處于最高峰值。

2.4 生熱性能

從表 5 試驗結(jié)果可以看出，加入抗硫化返原劑后，

膠料的永久變形和疲勞溫升均明顯降低，尤其是過硫

后的生熱大幅度的下降，加入 HVA-2 的膠料表現(xiàn)最

為突出，其次是 PK900，加入 HTS 的膠料在正硫化處，

生熱下降幅度較小，與空白膠料差異較小，但在過硫

后溫升下降明顯，對比空白下降了約 10℃。

表 5 結(jié)果還顯示出，加入抗硫化返原劑的膠料，

過硫點與正硫點的溫升變化差值除 HTS 的溫升差

值較大外，其余抗硫化返原劑的溫升差值均差別較

小，這說明 HTS 在過硫后的動態(tài)保持效果要略差于

HVA-2 和 PK900。

2.5 動態(tài)力學性

表 6 結(jié)果顯示，對比空白配方試驗膠料，不同

模式下的掃描區(qū)域，抗硫化返原劑配方試驗膠料的損

耗因子（tanδ）有不同程度的變化趨勢；在溫度掃

描下，HVA-2 的 tanδ 值略低，其次是 PK900，HTS

的 tanδ 值相對較大；應變掃描和頻率掃描區(qū)域下的

tanδ 也均有小幅度的減小，HVA-2 和 PK900 的動

態(tài)力學性能表現(xiàn)最佳，效果最顯著，這說明加入抗硫

化返原劑后，對改善膠料的動態(tài)性能有明顯的效果。

3 結(jié)論

（1）抗硫化返原劑能改善膠料的加工性能，抗

返原效果明顯提升，抗硫化返原劑 PK900/HTS 并用

膠料抗返原效果提升幅度大。

表 4 鋼絲 - 橡膠粘合力 N

項目 V1 V2 V3 V4 V5

初始粘合力 945 1122 1089 1199 1154

動態(tài)疲勞后 2）粘合力 699 946 957 1032 988

保持率 % 74.0 84.3 87.9 86.1 85.6

蒸汽老化后 3）粘合力 684 901 917 988 959

保持率 % 72.4 80.3 84.2 82.4 83.1

熱老化后 4）粘合力 628 812 824 888 845

保持率 % 66.5 72.4 75.7 74.1 73.2

注：2）動態(tài)疲勞老化條件：頻率 30HZ、溫度 80℃，時間 120min；3）試驗條件為溫度 80℃，濕度 90%，老化時間 7d；4）

熱老化條件：100℃ ×120h.

表 5 壓縮疲勞試驗結(jié)果

項目 V1 V2 V3 V4 V5

170℃ ×10min

永久變形 /% 5.7 4.8 4.2 4.9 4.8

溫升 /℃ 14.3 12.2 11.0 13.8 12.4

170℃ ×30min

永久變形 /% 9.9 5.6 5.0 6.1 5.7

溫升 /℃ 27.5 15.1 13.7 17.6 15.6

溫升變化 /℃ 13.2 2.9 2.7 3.8 3.2

橡膠新材料工業(yè) 47

（2）添加抗硫化返原劑的膠料，硫化膠過硫后

的力學性能保持率提高，HTS/PK900 并用的膠料力學

性能保持率高于單獨使用的 PK900 和 HTS。

表 6 動態(tài)性能 DMA 試驗結(jié)果

項目 V1 V2 V3 V4 V5

損耗因子（tanδ）

溫度掃描 5）/℃

60 0.126 0.117 0.109 0.120 0.118

70 0.121 0.111 0.101 0.115 0.113

80 0.115 0.102 0.0995 0.105 0.104

90 0.103 0.0988 0.0982 0.0996 0.0991

100 0.0983 0.0974 0.0971 0.0984 0.0978

應變掃描 6）/（°）

0.05 0.0633 0.0512 0.0506 0.0523 0.0519

0.1 0.0815 0.0783 0.0763 0.0788 0.0785

0.2 0.123 0.118 0.113 0.120 0.118

0.5 0.158 0.138 0.134 0.146 0.141

頻率掃描 7）/r·min-1

100 0.128 0.122 0.118 0.126 0.125

200 0.133 0.129 0.123 0.131 0.130

500 0.145 0.138 0.141 0.146 0.142

900 0.154 0.142 0.143 0.149 0.145

備注：5) 應變 0.5°，頻率 900r·min-1；6）溫度 60℃，頻率 900r·min-1；7）溫度 60℃，應變 0.5°。

（3）在粘合膠料配方中，抗硫化返原劑 HTS 表

現(xiàn)出優(yōu)異的鋼絲粘合效果，無論是初始粘合力，還是

老化后的粘合力，其粘合力值均最大。

近日，由山東大業(yè)股份有限公司起草的《胎圈

鋼絲試驗方法》行業(yè)標準通過了全國鋼標準化技術

委員會盤條與鋼絲分技術委員會（SAC/TC 183/SC 3）

組織的專家審定。

2019 年，工業(yè)和信息化部下達《胎圈鋼絲試驗

方法》行業(yè)標準制定項目計劃，主起草單位為山東大

業(yè)股份有限公司、冶金工業(yè)信息標準研究院等?！短?/p>

圈鋼絲試驗方法》是輪胎骨架材料胎圈鋼絲配套的試

驗方法，規(guī)定了胎圈鋼絲外觀質(zhì)量、力學性能、鍍層

化學性能及粘合力等各項性能的試驗方法。該標準的

制定，為輪胎廠及胎圈鋼絲廠有效地檢測胎圈鋼絲性

能提供了統(tǒng)一的規(guī)范，為進一步提升胎圈鋼絲產(chǎn)品質(zhì)

量提供了有力支撐。

（轉(zhuǎn)載）

行業(yè)標準《胎圈鋼絲試驗方法》通過審定

48 橡膠新材料工業(yè)

新材料科技

New Materials

近年來隨著我國工業(yè)的迅速發(fā)展，空氣污染的

問題也逐漸凸顯。我國的空氣質(zhì)量形成了 PM2.5 和

臭氧污染并存的現(xiàn)狀，而 VOCs 同時是 PM2.5 和臭氧

的前體物，VOCs 的大量產(chǎn)生和排放是我國臭氧濃度

快速增長的主要誘因。如何防控 VOCs 對于大氣污染

防治來說至關重要，各地生態(tài)環(huán)境部門已經(jīng)開始重

點關注、嚴格管控涉 VOCs 產(chǎn)排項目。同時，VOCs

企業(yè)廢氣處理也成為了相關企業(yè)關注的重點。因此，

合理的去治理 VOCs 廢氣的產(chǎn)生，從而減輕 VOCs 廢

氣對于環(huán)境的污染是已經(jīng)成為迫切需要解決的問題。

當前，VOCs 廢氣處理技術主要有吸附法、熱破

壞法、生物處理法、變壓吸附分離與凈化技術、氧化

法、氧化處理方法、液體吸收法、冷凝回收法等。

1 VOCs 廢氣處理技術

——吸附法

吸附法主要適用于低濃度、高通量的有機廢氣。

現(xiàn)階段，這種有機廢氣的處理方法已經(jīng)相當成熟，能

量消耗比較小，但是處理效率卻非常高，而且可以徹

底凈化有害有機廢氣。實踐證明，這種處理方法實際

生產(chǎn)中應用可以起到較好的效果。?????

但是此方法也存在一定的缺陷，它需要的設備

體積比較龐大，且工藝流程較為復雜；如果廢氣中有

揮發(fā)性有機物廢氣處理工藝

郝軍正、張冬梅、田旭、趙新遠

山東斯遞爾化工科技有限公司 山東曹縣 274400

大量雜質(zhì)，容易導致工作人員中毒。所以，使用此方

法處理廢氣的關鍵在于吸附劑的選擇。當前，采用吸

附法處理有機廢氣，多使用活性炭，主要是因為活性

炭內(nèi)部大量的細孔結(jié)構(gòu)，具有巨大的比表面積，吸附

性比較強。此外，經(jīng)臭氧處理后的活性炭吸附性能將

進一步提升，有機廢氣的處理將會更加安全和有效。

2 VOCs 廢氣處理技術

——熱破壞法?????

熱破壞法是指直接和輔助燃燒 VOCs，或利用合

適的催化劑加快 VOCs 的化學反應，最終達到降低有

機物濃度，使其不再具有危害性的一種處理方法。熱

破壞法對于濃度較高的有機廢氣處理效果比較好，因

此，在處理高濃度廢氣時被廣泛應用。這種方法主要

分為兩種，即直接火焰燃燒和催化燃燒。直接火焰燃

燒對有機廢氣的熱處理效率相對較高，一般情況下可

達到 99%。而催化燃燒指的是在催化床層的作用下，

加快有機廢氣的化學反應速度。這種方法比直接燃燒

用時更少，是高濃度、小流量有機廢氣凈化的首選技術。

3 VOCs 廢氣處理技術

——生物處理法?????

從處理的基本原理上講，采用生物處理方法處

橡膠新材料工業(yè) 49

理有機廢氣，利用微生物的生理過程把有機廢氣中的

有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為簡單的無機物，如 CO2、H2O 以及其

它簡單無機物等。這是一種無害的有機廢氣處理方

式。????

一般情況下，一個完整的生物處理有機廢氣過

程包括 3 個基本步驟：

1）有機廢氣中的有機污染物首先與水接觸，在

水中可以迅速溶解；

2） 在液膜中溶解的有機物，在液態(tài)濃度低的

情況下，可以逐步擴散到生物膜中，進而被附著在生

物膜上的微生物吸收；

3） 被微生物吸收的有機廢氣，在其自身生理代

謝過程中，將會被降解，最終轉(zhuǎn)化為對環(huán)境沒有損害

的化合物質(zhì)。

4 VOCs 廢氣處理技術

——變壓吸附分離與凈化技術

變壓吸附分離與凈化技術是利用氣體組分可吸

附在固體材料上的特性，在有機廢氣分離凈化裝置

中，氣體的壓力會出現(xiàn)一定的變化，通過這種壓力變

化來處理有機廢氣。

變壓吸附分離與凈化技術主要應用的是物理法，

通過物理法來實現(xiàn)有機廢氣的凈化，使用材料主要

是沸石分子篩。沸石分子篩，在吸附選擇性和吸附

量兩方面有一定優(yōu)勢。在一定溫度和壓力下，這種沸

石分子篩可以吸附有機廢氣中的有機成分，然后把

剩余氣體輸送到下個環(huán)節(jié)中去。在吸附有機廢氣后，

通過一定工序?qū)⑵滢D(zhuǎn)化，保持并提高吸附劑的再生能

力，進而可讓吸附劑再次投入使用，重復上步驟工序，

循環(huán)反復，直到有機廢氣得到凈化。

近年來，該技術開始在工業(yè)生產(chǎn)中應用，對于

氣體分離有良好效果。該技術的主要優(yōu)勢有：能源消

耗少、成本比較低、工序操作自動化及分離凈化后混

合物純度比較高、環(huán)境污染小等。使用該技術對于回

收和處理有一定價值的氣體效果良好，市場發(fā)展前景

廣闊，成為未來有機廢氣處理技術的發(fā)展方向。

5 VOCs 廢氣處理技術

——氧化法?????

對于有毒、有害，而且不需要回收的 VOCs，氧

化法是最適合的處理技術和方法。氧化法的基本原

理：VOCs 與 O2 發(fā)生氧化反應，生成 CO2 和 H2O，

該氧化反應和化學上的燃燒過程相類似，但其由于

VOCs 濃度比較低，在化學反應中不會產(chǎn)生肉眼可見

的火焰。一般情況下，氧化法通過兩種方法可確保氧

化反應的順利進行。

5.1 熱氧化

通過加熱使含有 VOCs 的有機廢氣達到反應溫

度。熱氧化法當前分為三種：熱力燃燒式、間壁式、

蓄熱式。三種方法的主要區(qū)別在于熱量回收方式。

這三種方法均能與催化法相結(jié)合，降低化學反應的溫

度。

5.1.1 熱力燃燒式熱氧化器

熱力燃燒式熱氧化器一般情況下是指氣體焚燒

爐。這種氣體焚燒爐由助燃劑、混合區(qū)和燃燒室三部

分組成。其中，助燃劑，如天然氣、石油等是輔助燃料，

在燃燒過程中，焚燒爐內(nèi)產(chǎn)生的熱可對 VOCs 廢氣預

熱，預熱后便可為有機廢氣的處理提供足夠空間和時

間，最終實現(xiàn)有機廢氣的無害化處理。在供氧充足條

件下，氧化反應的反應程度——VOCs 去除率——主

要取決于“三 T 條件”：反應溫度 (Temperat)、時間

(Time)、湍流混合情況 (Turbulence)。這”三 T 條件”

是相互聯(lián)系的，在一定范圍內(nèi)，一個條件的改善可使

另外兩個條件降低。熱力燃燒式熱氧化器的缺點在

于：輔助燃料價格高，導致裝置操作費用比較高。

5.1.2 間壁式熱氧化器

間壁式熱氧化器指的是在熱氧化裝置中，加入

間壁式熱交換器，進而把燃燒室排出氣體的熱量傳

送給氧化裝置進口處溫度較低的氣體，預熱完成后

便可促成氧化反應?，F(xiàn)階段，間壁式熱交換器的熱

50 橡膠新材料工業(yè)

新材料科技

New Materials

回收率最高可達 85%，因此大幅降低了輔助燃料的

消耗。一般情況下，間壁式熱交換器有三種形式：

管式、殼式和板式。由于熱氧化溫度必須控制在

800℃～ 1000℃范圍內(nèi)，因此，間壁式熱交換必須由

耐高溫的不銹鋼或合金材料制成。所以間壁式熱交換

器的造價相當高，而這也是其缺點所在。此外，材料

的熱應力也很難消除，這是間壁式熱交換的另外一個

缺點。

5.1.3 蓄熱式熱氧化器

蓄熱式熱氧化器簡稱為 RTO，在熱氧化裝置中

加入蓄熱式熱交換器，在完成 VOCs 預熱后便可進行

氧化反應?，F(xiàn)階段，蓄熱式熱氧化器的熱回收率已經(jīng)

達到了 95%，且其占用空間比較小，輔助燃料的消

耗也比較少。由于當前的蓄熱材料可使用陶瓷填料，

所以可處理腐蝕性或含有顆粒物的 VOCs 氣體?，F(xiàn)階

段，RTO 裝置分為旋轉(zhuǎn)式和閥門切換式兩種，其中，

閥門切換式是最常見的一種，由 2 個或多個陶瓷填充

床組成，通過切換閥門來達到改變氣流方向的目的。

5.2 催化氧化

現(xiàn)階段，催化氧化法使用的催化劑有兩種，即

貴金屬催化劑和非貴金屬催化劑。貴金屬催化劑主

要包括 Pt、Pd 等，它們以細顆粒形式依附在催化劑

載體上，而催化劑載體通常是金屬或陶瓷蜂窩；非

貴金屬催化劑主要是由過渡元素金屬氧化物，比如

MnO2，與粘合劑經(jīng)過一定比例混合，然后制成的催

化劑。為有效防止催化劑中毒后喪失催化活性，在

處理前必須徹底清除可使催化劑中毒的物質(zhì)，比如

Pb、Zn 和 Hg 等。??

6 VOCs 廢氣處理技術

——液體吸收法

液體吸收法指的是通過吸收劑與有機廢氣接觸，

把有機廢氣中的有害分子轉(zhuǎn)移到吸收劑中，從而實現(xiàn)

分離有機廢氣的目的。這種處理方法是一種典型的物

理化學作用過程。有機廢氣轉(zhuǎn)移到吸收劑中后，采

用解析方法把吸收劑中有害分子去除掉，然后回收，

實現(xiàn)吸收劑的重復使用和利用。

從作用原理的角度劃分，此方法可分為化學方

法和物理方法。物理方法是指利用物質(zhì)之間相溶的原

理，把水看作吸收劑，把有機廢氣中的有害分子去除

掉，但是對于不溶于水的廢氣，比如苯，則只能通過

化學方法清除，也就是通過有機廢氣與溶劑發(fā)生化學

反應，然后予以去除。

7 VOCs 廢氣處理技術

——冷凝回收法?????

在不同溫度下，有機物質(zhì)的飽和度不同，冷凝

回收法便是利用有機物這一特點來發(fā)揮作用，通過降

低或提高系統(tǒng)壓力，把處于蒸汽環(huán)境中的有機物質(zhì)通

過冷凝方式提取出來。冷凝提取后，有機廢氣便可得

到比較高的凈化。其缺點是操作難度比較大，在常

溫下也不容易用冷卻水來完成，需要給冷凝水降溫，

所以需要較多費用。這種處理方法主要適用于濃度高

且溫度比較低的有機廢氣處理。

綜上所述，對于 VOCs 的處理方式，各種方法各

有千秋，但也各有其弊端，單一的處理方法難以取得

令人滿意的效果。

8 山東斯遞爾化工科技有限公司

處理工藝

我們橡膠助劑生產(chǎn)企業(yè) VOCs 主要來源揮發(fā)性的

原料，如丙酮、苯胺等有機易揮發(fā)性有機物。在綜合

對比以上處理方法的基礎上，山東斯遞爾化工科技有

限公司目前采用的”活性炭吸附 +RTO 蓄熱燃燒裝置”

對 VOCs 進行處理，目前排放口每年的自行監(jiān)測結(jié)果，

符合生態(tài)環(huán)保部門的要求。此裝置主要由活性炭吸附

單元、活性炭脫附再生單元、RTO 蓄熱燃燒裝置等

幾個部分組成。

活性炭吸附單元：塔內(nèi)設有布風單元，使廢氣

均勻地通過固定吸附床內(nèi)的活性炭層面，由于活性

橡膠新材料工業(yè) 51

炭表面與有機廢氣分子間相互引力的作用產(chǎn)生物理

吸附，而將廢氣中的有機成份吸附在活性炭的表面，

從而使廢氣得到凈化，凈化后的潔凈氣體通過氣煙囪

達標排放?；钚蕴课街饕幸韵绿攸c：

1）被吸附物質(zhì)和吸附劑相互不發(fā)生化學反應；

2）吸附過程進行較快；

3）吸附劑本身性質(zhì)在吸附過程中不變化；

4）吸附過程可逆。

本裝置設 3 臺吸附床，其中一臺吸附床處于吸

附凈化過程，一臺待吸附而另一臺處于脫附再生階

段，通過吸附床之間的切換使吸附過程連續(xù)進行，保

證車間正常作業(yè)。

活性炭脫附再生單元：活性炭吸附達到飽和后，

通過閥門的轉(zhuǎn)換進入解析再生階段，解析過程采用熱

空氣脫附：熱空氣吹掃炭床至 120℃。將活性炭顆粒

吸附的物質(zhì)隨熱空氣解析下來，進入 RTO 蓄熱燃燒

系統(tǒng)。使用熱空氣對活性炭進行吹掃脫附，不僅脫附

解析風量小，脫附廢氣濃度高，后續(xù) RTO 熱燃燒裝

置投資小，運行成本低，且具有脫附時間短、效率高、

脫附徹底、節(jié)約成本等優(yōu)點。

RTO 蓄熱燃燒裝置，其主體結(jié)構(gòu)由燃燒室、陶

瓷填料床和切換閥等組成。該裝置采用目前比較先進

的蓄熱燃燒技術，對高濃度脫附廢氣進行徹度燃燒，

是一套具有終端處理功能的設備。該裝置中的蓄熱

式陶瓷填充床換熱器可使熱能得到最大限度的回收，

熱回收率高達 95%，可以較好的達到資源再利用的

效果。其基本原理是在高溫下將有機廢氣氧化生成

CO2 和 H2O，從而凈化廢氣，并回收分解時釋放的熱

量，以達到環(huán)保和節(jié)能雙重目的，是一種用于處理高

濃度揮發(fā)性有機廢氣的節(jié)能型環(huán)保裝置。結(jié)果表明：

采用活性炭吸附 +RTO 蓄熱燃燒的方法進行 VOCs 廢

氣處理，對廢氣中 VOCs 的去除具有成效。

隨著全球經(jīng)濟回暖，胎圈鋼絲市場需求擴大，

江蘇興達鋼簾線股份有限公司擬建設“二廠年產(chǎn) 5 萬

噸胎圈鋼絲擴產(chǎn)改造項目”。

項目擬在現(xiàn)有興達二廠及南側(cè)新增地塊進行改

擴建。新增地塊占地 31.8 畝，主要作為盤條庫和連

拉機區(qū)域。項目將新增 1 條化鍍線、1 條熱處理線、

1 條集中預處理線，同時增加粗拉機、中拉機和連拉

機數(shù)量，并對相應公輔工程進行技改。

項目建成后，二廠的胎圈鋼絲總規(guī)模為 20 萬噸

/ 年，興達戴南工廠的鋼簾線和胎圈鋼絲生產(chǎn)規(guī)模變

為 85.28 萬噸 / 年。

（轉(zhuǎn)載）

1 月 29 日，神馬實業(yè)股份有限公司發(fā)布公告，

預計 2021 年度實現(xiàn)歸屬于上市公司股東的凈利潤為

20.547 億元到 22.71 億元，與上年同期相比，將增加

16.8409 億元到 19.0039 億元，同比增長 454.41% 到

512.78%。

公告稱，公司主營產(chǎn)品簾子布、工業(yè)絲、切片，

因市場原因，2021 年價格較上年同期有大幅上升，

導致其利潤較上年同期大幅增加。

（轉(zhuǎn)載）

興達擬建設 5 萬噸 / 年胎圈鋼絲項目

神馬股份：凈利同比預增 4~5 倍

52 橡膠新材料工業(yè)

信息沙龍

Information Salon

1 月 24 日，江蘇興達鋼簾線股份有限公司 2021

年度總結(jié)表彰大會召開。面對疫情防控、材料上漲、

缺“電”少“柜”等困難，興達公司 2021 年迎難而

上、克難求進，鋼簾線及鋼絲制品銷量超過 100 萬噸，

銷售收入達到 105 億元，為實現(xiàn)企業(yè)十四五“翻番與

再造”戰(zhàn)略開了一個好頭。

2022 年，興達確立了“產(chǎn)銷鋼簾線 100 萬噸，

鋼簾線和其他鋼絲制品的產(chǎn)銷總量 125.5 萬噸，主營

業(yè)收入達到 145 億元”的奮斗目標。劉錦蘭科學分析

了宏觀經(jīng)濟形勢，客觀剖析了面臨的困難挑戰(zhàn)，并提

出了“做最好的產(chǎn)品、建共富的興達”的目標追求。

為此，興達將實現(xiàn)“四個轉(zhuǎn)變”，即從“模仿

創(chuàng)新”到“自主創(chuàng)新”，從“以管理降成本”到“以

創(chuàng)新降成本”，“利潤考核”向“成本考核”轉(zhuǎn)變，

從“傳統(tǒng)生產(chǎn)”向“智能制造”轉(zhuǎn)變。會上，總經(jīng)理

劉祥從 9 個方面總結(jié)了興達 2021 年的工作，并提出，

推行高性價比策略，拓展 100 萬噸戰(zhàn)果，奪取“十四五”

第二戰(zhàn)役的更大勝利。

（轉(zhuǎn)載）

1 月 21 日，工業(yè)和信息化部發(fā)布 2021 年度綠色

制造名單。其中，綠色工廠 662 家、綠色設計產(chǎn)品

989 種、綠色工業(yè)園區(qū) 52 家、綠色供應鏈管理企業(yè)

107 家。

2021 年度綠色工廠名單

( 橡膠輪胎類 )

◆ 科邁化工股份有限公司

◆ 錦湖輪胎 ( 天津 ) 有限公司

◆ 賽輪 ( 沈陽 ) 輪胎有限公司

◆ 安徽中意膠帶有限責任公司

◆ 福建佳通輪胎有限公司

◆ 山東圣奧化學科技有限公司

◆ 重慶韓泰輪胎有限公司

2021 年度綠色供應鏈管理企業(yè)名單

( 橡膠輪胎類 )

◆ 天津 科邁化工股份有限公司

◆ 天津 天津賽象科技股份有限公司

◆ 廣東 廣東伊之密精密機械股份有限公司

（轉(zhuǎn)載）

興達鋼簾線收入超百億

國家級綠色制造榜單發(fā)布

橡膠新材料工業(yè) 53

2 月 17 日，通用股份與比利時貝卡爾特集團公

司舉行 2022 年戰(zhàn)略簽約儀式。簽約儀式前，雙方進

行了座談，就輪胎行業(yè)可持續(xù)發(fā)展、雙碳戰(zhàn)略引領下，

制造業(yè)綠色化、數(shù)智化、國際化等方面的發(fā)展進行了

交流。

會上，通用股份與貝卡爾特續(xù)簽《戰(zhàn)略合作協(xié)

議》，雙方將在已有良好合作的基礎上，充分發(fā)揮各

方優(yōu)勢，實現(xiàn)全價值鏈的戰(zhàn)略合作，推進精益管理，

共同參與新品研發(fā)，推動新材料和新技術的應用與

發(fā)展，為行業(yè)共性關鍵技術的突破打下堅實的基礎，

助力中國輪胎市場快速發(fā)展。

作為核心戰(zhàn)略供應商，多年來通用股份與貝

卡爾特建立了長期的戰(zhàn)略伙伴關系，并開展了包括

TMS 制造系統(tǒng)項目在內(nèi)的一系列合作，取得了顯著

的成果。

（轉(zhuǎn)載）

通用股份與貝卡爾特續(xù)約

2022 年 1 月 26 日，山東大業(yè)股份有限公司董事

長竇勇、總經(jīng)理鄭洪霞等一行前往沙鋼集團，與沙鋼

集團董事長沈彬、總經(jīng)理施一新、副總經(jīng)理王科等沙

鋼領導進行了深入交流并簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議。

簽約會上，沙鋼集團董事長沈彬熱情歡迎大業(yè)

股份董事長竇勇等一行的來訪。他表示，沙鋼集團是

全國最大的民營鋼鐵企業(yè)，始終堅持走創(chuàng)新發(fā)展之

路，不斷優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了企業(yè)健康發(fā)展。大業(yè)

股份是全球最大的胎圈鋼絲生產(chǎn)基地，是行業(yè)的領軍

企業(yè)，沙鋼集團希望同大業(yè)股份攜手實現(xiàn)共同進步，

合作共贏。

此次戰(zhàn)略合作的簽署，標志著雙方在前期良好合

作的基礎上，又邁出了重要一步，進一步深化了公司

的上下游企業(yè)協(xié)同發(fā)展，保障了公司原材料供應的穩(wěn)

定性，為公司進一步鞏固行業(yè)地位打下了堅實基礎。

（轉(zhuǎn)載）

大業(yè)與沙鋼達成戰(zhàn)略合作

54 橡膠新材料工業(yè)

信息沙龍

Information Salon

2022 年 2 月 15 日，國家發(fā)展改革委辦公廳印發(fā)

了國家企業(yè)技術中心 2021 年評價結(jié)果通知。受委托

的第三方評估機構(gòu)對國家企業(yè)技術中心進行了評價，

橡膠、輪胎行業(yè)相關技術中心評價結(jié)果如下。

國家企業(yè)技術中心得分在 90 分及以上，評為優(yōu)

秀；得分在 65 分至 90 分（不含 90 分）之間，評為良好；

得分在 60 分至 65 分（不含 65 分）之間，評為基本

合格；得分在 60 分以下，評為不合格。

國家企業(yè)技術中心 2021 年評價結(jié)果

序號 國家企業(yè)技術中心所在企業(yè)名稱 地區(qū) 評價結(jié)果

一、良好

115 賽輪集團股份有限公司 青島市 88.3

177 株洲時代新材料科技股份有限公司 湖南省 86.3

213 湖北回天新材料股份有限公司 湖北省 85.2

229 浦林成山（山東）輪胎有限公司 山東省 84.8

295 中車青島四方車輛研究所有限公司 青島市 83.7

348 山東玲瓏輪胎科技股份有限公司 山東省 82.7

371 山東豪邁機械科技股份有限公司 山東省 82.5

382 安徽中鼎密封件股份有限公司 安徽省 82.3

410 濟南圣泉集團股份有限公司 山東省 81.8

453 三角集團有限公司 山東省 81.1

458 山東道恩分子材料股份有限公司 山東省 81.0

543 寧波拓普集團股份有限公司 寧波 79.8

561 巨輪智能裝備股份有限公司 廣東省 79.6

571 無錫寶通科技股份有限公司 江蘇省 79.4

598 成都硅寶科技股份有限公司 四川省 79.0

707 江蘇恒力化纖股份有限公司 江蘇省 77.8

710 軟控股份有限公司 青島市 77.8

719 中國化學工業(yè)桂林工程有限公司 廣西壯族自治區(qū) 77.7

732 湖北華強科技股份有限公司 湖北省 77.5

792 安徽佳通乘用子午線輪胎有限公司 安徽省 76.7

825 金能科技股份有限公司 山東省 76.2

944 衡橡科技股份有限公司 河北省 74.8

948 建新趙氏集團有限公司 寧波市 74.8

958 神馬實業(yè)股份有限公司 河南省 74.7

國家企業(yè)技術中心評價公布

橡膠新材料工業(yè) 55

（轉(zhuǎn)載）

1029 江蘇通用科技股份有限公司 江蘇省 73.9

1050 中國石化儀征化纖有限有限公司 江蘇省 73.5

1065 萬達集團股份有限公司 山東省 73.3

1101 貴州輪胎股份有限公司 貴州省 72.8

1109 江蘇興達鋼簾線股份有限公司 江蘇省 72.7

1114 桂林橡膠機械有限公司 廣西壯族自治區(qū) 72.7

1159 洛陽雙瑞特種裝備有限公司 河南省 72.2

1349 雙錢輪胎集團有限公司 上海市 69.3

1377 風神輪胎股份有限公司 河南省 68.8

1464 中國石化集團南京化學工業(yè)有限公司 江蘇省 67.1

1490 益陽橡膠塑料機械集團有限公司 湖南省 66.4

1495 科邁化工股份有限公司 天津市 66.1

1524 廈門翔鷺化纖股份有限公司 廈門市 65.2

二、基本合格

1538 天津賽象科技股份有限公司 天津市 64.6

1605 萬力輪胎股份有限公司 廣東省 61.5

三

1624 蔚林新材料科技股份有限公司 河南省 59.3

1662 雙星集團有限責任公司 青島市 53.3

1 月 18 日，山東省工業(yè)和信息化廳公布了 2021

年山東省智能制造標桿企業(yè)名單，確定森麒麟、三

角輪胎等 30 家企業(yè)為 2021 年山東省智能制造標桿企

業(yè)。

2021 年山東省智能制造標桿企業(yè)

（橡膠輪胎行業(yè)）

序號 所在市 企業(yè)名稱 備注

2 青島市 青島森麒麟輪胎股份有限公司 智能工廠

11 威海市 三角輪胎股份有限公司 智能工廠

13 濰坊市 山東大業(yè)股份有限公司 智能工廠

20 聊城市 山東陽谷華泰化工股份有限公司 智能工廠

25 青島市 青島科捷機器人有限公司 供應商

5 家橡企入圍智能制造標桿企業(yè)

56 橡膠新材料工業(yè)

數(shù)據(jù)傳真

Data Fax

2021 年初，隨著國內(nèi)統(tǒng)籌疫情防控和經(jīng)濟社會

發(fā)展成果進一步鞏固，市場需求持續(xù)恢復，企業(yè)生產(chǎn)

經(jīng)營穩(wěn)中向好，利潤總額繼續(xù)保持較快增長，企業(yè)質(zhì)

量效益不斷提升；但是進入二季度后，原材料價格出

現(xiàn)大幅波動上漲，下游需求趨緩，庫存上升，行業(yè)盈

利狀況下滑；下半年自 7 月底開始，浙江、江蘇、山東、

河北、山西等省，節(jié)能減排沖刺，開始大范圍限電甚

至斷電；及至四季度，疫情多點散發(fā)，大宗商品價格

仍在高位，為應對空氣重污染，各地時有停產(chǎn)或部分

生產(chǎn)線限產(chǎn)措施。

綜合來看，橡膠行業(yè)在 2021 年經(jīng)受原材料價格

不斷上漲、海運費連續(xù)翻翻、人民幣匯率提高和限電

造成產(chǎn)能下降等因素影響，企業(yè)制造成本大幅攀升，

而市場內(nèi)需降低、企業(yè)和經(jīng)銷商庫存上升，使得產(chǎn)品

價格難以消化成本上漲因素。主要指標受到基期數(shù)據(jù)

影響，實現(xiàn)了較快的增速，但下行壓力加大；下半年

行業(yè)出口占比增大，對行業(yè)增速有拉動效應；行業(yè)盈

利增速下降明顯，效益狀況轉(zhuǎn)差。

2021 年橡膠行業(yè)經(jīng)濟運行狀況

一、行業(yè)整體運行情況

據(jù)對輪胎、力車胎、膠管膠帶、橡膠制品、膠鞋、

乳膠、炭黑、廢橡膠綜合利用、橡膠機械模具、橡膠

助劑、骨架材料 11 個分會 366 家重點會員企業(yè)的統(tǒng)

計，2021 年實現(xiàn)現(xiàn)價工業(yè)總產(chǎn)值 3998.72 億元，同比

（下同）增長 15.87%；實現(xiàn)銷售收入 3856.11 億元，

增長 17.42%；實現(xiàn)出口交貨值 1129.81 億元，增長

23.96%；出口率（值）為 29.30%，增加 1.55 個百分點。

實現(xiàn)利稅 245.07 億元，增長 6.04%；實現(xiàn)利潤 176.85

億元，增長 6.47%；銷售收入利潤率 5.05%，降低 0.54

個百分點；出現(xiàn) 26 家虧損企業(yè)，降低 10.34%；虧損

企業(yè)虧損額 18.02 億元，增長 282.99%；產(chǎn)成品庫存

396.97 億元，增長 28.27%。

橡膠行業(yè) 2021 年主要指標同比增幅對比狀況見

圖 1，主要經(jīng)濟指標同比增長趨勢狀況見圖 1-1 至 1-2。

二、行業(yè)運行主要特點

1．行業(yè)現(xiàn)價工業(yè)產(chǎn)值同比實現(xiàn)高速增

圖 1 2021 年橡膠行業(yè)主要指標同比增幅對比狀況

橡膠新材料工業(yè) 57

長，同比 2019 年協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)增長 4.49%，

但是受到內(nèi)需不足影響，呈現(xiàn)下行態(tài)勢。

根據(jù)協(xié)會對重點會員企業(yè)的統(tǒng)計，2021 年行業(yè)

現(xiàn)價工業(yè)總產(chǎn)值同比增長 15.87%，較上年度增幅上

升 15.80 個百分點。統(tǒng)計細分專業(yè)，均為正增長，其

中輪胎、力車胎、橡膠制品、乳膠、橡膠機械模具 5

個專業(yè)上年度即實現(xiàn)正增長；力車胎、乳膠、炭黑、

廢橡膠綜合利用、橡膠助劑、骨架材料 6 個專業(yè)同比

增幅超過行業(yè)平均增幅。

2021 年協(xié)會統(tǒng)計行業(yè)及各個專業(yè)現(xiàn)價工業(yè)產(chǎn)值

增長狀況見圖 2-1。

2．行業(yè)銷售收入同比實現(xiàn)高速增長，

但同比 2019 年協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)降低 2.55%，

且下行壓力明顯。

根據(jù)協(xié)會對重點會員企業(yè)的統(tǒng)計，2021 年行業(yè)

銷售收入同比增長 17.42%，較上年度降幅回升 17.54

個百分點。統(tǒng)計細分專業(yè)，均為正增長，其中力車胎、

橡膠制品、乳膠、橡膠機械模具 4 個專業(yè)上年度即實

現(xiàn)正增長；力車胎、膠鞋、乳膠、炭黑、廢橡膠綜合

利用、橡膠助劑、骨架材料 7 個專業(yè)同比增幅超過行

業(yè)平均增幅。

2021 年協(xié)會統(tǒng)計行業(yè)及各個專業(yè)銷售收入增長

圖 1-1 2021 年橡膠行業(yè)主要指標同比增長趨勢狀況

圖 1-2 2021 年橡膠行業(yè)主要指標同比增長趨勢狀況

圖 2-1 2021 年協(xié)會統(tǒng)計行業(yè)及各個專業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值增長狀況

58 橡膠新材料工業(yè)

數(shù)據(jù)傳真

Data Fax

狀況見圖 2-2。

3．行業(yè)出口交貨值同比實現(xiàn)高速增長，全年呈

現(xiàn)向好的態(tài)勢，但是同比 2019 年協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)降低

4.78%，仍然沒能恢復到疫情之前的態(tài)勢。出口對行

業(yè)增長有拉動作用，全行業(yè)及大部分細分專業(yè)的出口

率（值）高于上年同期。

根據(jù)協(xié)會對重點會員企業(yè)的統(tǒng)計，2021 年行

業(yè)出口交貨值同比增長 23.96%，較上年度降幅回升

32.80 個百分點；行業(yè)出口率（值）為 29.30%，同比

增加 1.55 個百分點。統(tǒng)計細分專業(yè)，均實現(xiàn)正增長；

其中力車胎、乳膠、橡膠機械模具、廢橡膠綜合利用

4 個專業(yè)上年度即實現(xiàn)正增長；力車胎、膠鞋、炭黑、

廢橡膠綜合利用、橡膠助劑、骨架材料 6 個專業(yè)同比

增幅高于行業(yè)平均增幅。

2021 年協(xié)會統(tǒng)計行業(yè)及各個專業(yè)出口交貨值增

長狀況見圖 2-3，出口率（值）狀況見圖 2-4。

三、細分行業(yè)情況

1．輪胎

輪胎 36 家重點會員企業(yè) 2021 年實現(xiàn)現(xiàn)價工業(yè)

總 產(chǎn) 值 1798.54 億 元， 同 比（ 下 同） 增 長 8.19%；

實現(xiàn)銷售收入 1498.45 億元，增長 9.67%；綜合外

圖 2-2 2021 年協(xié)會統(tǒng)計行業(yè)及各個專業(yè)銷售收入增長狀況

圖 2-3 2021 年協(xié)會統(tǒng)計行業(yè)及各個專業(yè)出口交貨值增長狀況

圖 2-4 2021 年協(xié)會統(tǒng)計行業(yè)及各個專業(yè)出口率（值）狀況

橡膠新材料工業(yè) 59

胎產(chǎn)量 46042 萬條，增長 11.54%；其中子午線輪胎

產(chǎn)量 43200 萬條，增長 11.92%；全鋼子午線輪胎產(chǎn)

量 11334 萬條，增長 2.62%；子午化率 93.83%, 增加

0.32 個百分點。實現(xiàn)出口交貨值 673.33 億元，增長

17.97%；出口率（值）為 44.93%，增加 3.16 個百分

點。出口輪胎交貨量 20376 萬套，增長 18.94%；其

中出口子午胎 19462 萬套，增長 19.13%；出口率（量）

為 44.26%，增加 2.75 個百分點。其中 28 家企業(yè)實

現(xiàn)利稅 36.46 億元，降低 52.21%；實現(xiàn)利潤 22.36 億元，

降低 60.88%；銷售收入利潤率 1.90%，減少 3.39 個

百分點；出現(xiàn) 7 家虧損企業(yè) , 虧損企業(yè)虧損額 15.46

億元。產(chǎn)成品庫存 234.36 億元，增長 36.97%。

2．力車胎

力車胎 23 家重點企業(yè) 2021 年完成現(xiàn)價工業(yè)總

產(chǎn) 值 191.99 億 元， 同 比（ 下 同） 增 長 20.95%； 實

現(xiàn)銷售收入 188.86 億元，增長 21.91%。主導產(chǎn)品中

自行車外胎產(chǎn)量 24421 萬條，增長 24.09%；電動自

行車外胎產(chǎn)量 16084 萬條，增長 16.33%；摩托車外

胎產(chǎn)量 10855 萬條，增長 28.05%。實現(xiàn)出口交貨值

44.72 億元，增長 24.47%；出口率（值）23.68%，增

加 0.49 個百分點。實現(xiàn)利稅 7.95 億元，降低 5.65%；

實現(xiàn)利潤 4.99 億元，降低 2.03%；銷售收入利潤率

2.64%，減少 0.65 個百分點；出現(xiàn) 1 家虧損企業(yè) , 虧

損企業(yè)虧損額 1606 萬元。產(chǎn)成品庫存 8.82 億元，增

長 55.50%。

3．膠管膠帶

膠管膠帶 49 家重點企業(yè) 2021 年完成現(xiàn)價工業(yè)

總產(chǎn)值 219.92 億元，同比（下同）增長 9.24%；完

成銷售收入 219.24 億元，增長 10.94%。主要產(chǎn)品輸

送帶產(chǎn)量 2.92 億 m2 , 增長 13.36%；V 型帶產(chǎn)量 8.58

億 A 米，增長 5.61%；膠管產(chǎn)量 2.73 億 B 米，增長

4.92%。實現(xiàn)出口交貨值 26.67 億元，增長 15.44%；

出口率（值）12.16%，增加 0.47 個百分點。實現(xiàn)利

稅 22.47 億元，增長 2.44%；實現(xiàn)利潤 15.09 億元，

增長 5.14%；銷售收入利潤率 6.88%，減少 0.38 個百

分點；出現(xiàn) 2 家虧損企業(yè)，虧損企業(yè)虧損額 1268 萬元。

產(chǎn)成品庫存 29.15 億元，降低 8.75%。

4．橡膠制品

橡膠制品 46 家重點企業(yè) 2021 年實現(xiàn)現(xiàn)價工業(yè)

總產(chǎn)值 527.23 億元，同比 ( 下同 ) 增長 7.82%；實現(xiàn)

銷售收入 555.58 億元，增長 7.33%；主要產(chǎn)品汽車減

震制品產(chǎn)量 82.94 億個 , 增長 14.47%；骨架油封產(chǎn)量

17.83 億個 , 增長 20.63%。完成出口交貨值 76.10 億元，

增長 15.53%；出口率（值）13.70%，增長 0.97 個百

分點。出口汽車配件 194.11 億個，增長 20.51%。實

現(xiàn)利稅 56.01 億元，增長 4.95%；實現(xiàn)利潤 36.31 億元，

增長 0.96%；銷售收入利潤率 6.54%，減少 0.41 個百

分點；出現(xiàn) 4 家虧損企業(yè)，虧損企業(yè)虧損額 147 萬元。

產(chǎn)成品庫存 39.71 億元，增長 5.04%。

5．膠鞋

膠鞋 20 家重點企業(yè) 2021 年實現(xiàn)現(xiàn)價工業(yè)總產(chǎn)

值 53.06 億元，同比（下同）增長 14.40%；實現(xiàn)銷售

收入 67.09 億元，增長 23.60%；完成膠鞋產(chǎn)量 23536

萬雙，增長 10.96%。實現(xiàn)出口交貨值 10.55 億元，

增長 30.41%；出口率（值）15.73%，增長 0.82 個百

分點；出口膠鞋 3085 萬雙，增長 22.50%；出口率（量）

13.11%，增加 1.24 個百分點。實現(xiàn)利稅 5.43 億元，

增長 41.17%；實現(xiàn)利潤 3.27 億元，增長 43.06%；

銷售收入利潤率 4.87%，增加 0.66 個百分點；出現(xiàn) 6

家虧損企業(yè)，虧損企業(yè)虧損額 6729 萬元。產(chǎn)成品庫

存 6.39 億元，增長 19.77%。

6．乳膠

乳膠 24 家重點企業(yè) 2021 年實現(xiàn)現(xiàn)價工業(yè)總產(chǎn)

值 74.32 億元，同比（下同）增長 17.32%；實現(xiàn)銷售

收入 69.43 億元，增長 18.94%。主要產(chǎn)品避孕套產(chǎn)

量 24.61 億只，增長 4.54%；檢查手套產(chǎn)量 34.65 億

只，增長 38.91%。實現(xiàn)出口交貨值 32.73 億元，增

長 20.01%；出口率（值）為 47.15%，增加 0.42 個百

分點。實現(xiàn)利稅 8.03 億元，增長 18.11%；實現(xiàn)利潤 5.85

億元，增長 11.55%；銷售收入利潤率 8.43%，減少 0.56

60 橡膠新材料工業(yè)

數(shù)據(jù)傳真

Data Fax

個百分點；出現(xiàn) 2 家虧損企業(yè)，虧損企業(yè)虧損額 283

萬元。產(chǎn)成品庫存 11.61 億元，增長 56.0%。

7．炭黑

炭黑 34 家重點企業(yè) 2021 年完成現(xiàn)價工業(yè)總產(chǎn)

值 364.76 億 元， 同 比（ 下 同） 增 長 50.97%； 實 現(xiàn)

銷售收入 403.53 億元，增長 58.18%。炭黑總產(chǎn)量

489.83 萬噸，增長 7.87%；其中濕法炭黑產(chǎn)量 485.18

萬噸，增長 8.24%。實現(xiàn)出口交貨值 36.59 億元，增

長 53.16%；出口率（值）9.07%，降低 0.30 個百分點；

出口炭黑 46.86 萬噸，降低 0.83%；出口率（量）9.57%，

降 低 0.84 個 百 分 點。 實 現(xiàn) 利 稅 33.35 億 元， 增 長

171.75%；實現(xiàn)利潤 26.91 億元，增長 221.24%；銷

售收入利潤率 6.67%，增加 3.39 個百分點。產(chǎn)成品

庫存 20.99 億元，增長 30.19%。

8．橡膠機械模具

橡膠機械模具 19 家重點企業(yè) 2021 年實現(xiàn)現(xiàn)價

工業(yè)總產(chǎn)值 55.38 億元，同比（下同）增長 1.51%；

實現(xiàn)銷售收入 53.44 億元，增長 2.54%；完成模具產(chǎn)

量 4.01 萬套，增長 1.02%。實現(xiàn)出口交貨值 36.93 億

元，增長 3.10%；出口率（值）為 69.11%，增加 0.38

個百分點。實現(xiàn)利稅 17.70 億元，增長 0.70%；實

現(xiàn)利潤 9.96 億元，同比基本持平；銷售收入利潤率

18.65%，減少 0.47 個百分點。產(chǎn)成品庫存 2.24 億元，

降低 0.82%。

9．廢橡膠綜合利用

廢 橡 膠 綜 合 利 用 29 家 重 點 企 業(yè) 2021 年 實 現(xiàn)

現(xiàn) 價 工 業(yè) 總 產(chǎn) 值 41.87 億 元， 同 比（ 下 同） 增 長

19.75%；實現(xiàn)銷售收入 37.65 億元，增長 22.20%。

生產(chǎn)再生膠 76.77 萬噸，增長 4.47%；生產(chǎn)膠粉 20.51

萬噸，增長 12.50%。實現(xiàn)出口交貨值 1.84 億元，增

長 40.83%；出口率（值）為 4.88%，增加 0.65 個百

分點。實現(xiàn)利稅 4.38 億元，增長 13.27%；實現(xiàn)利潤 2.73

億元，增長 14.58%；銷售收入利潤率 7.24%，減少

0.48 個百分點；出現(xiàn) 1 家虧損企業(yè)，虧損企業(yè)虧損額

為 12 萬元。產(chǎn)成品庫存 1.49 億元，增長 32.93%。

10．橡膠助劑

橡膠助劑 43 家重點企業(yè) 2021 年完成現(xiàn)價工業(yè)

總產(chǎn)值 265.0 億元，同比（下同）增長 38.87%；實

現(xiàn)銷售收入 257.65 億元，增長 34.10%。橡膠助劑總

產(chǎn)量 142.16 萬噸，增長 12.19%；其中主要產(chǎn)品促進

劑產(chǎn)量 39.24 萬噸 , 增長 16.06%；防老劑產(chǎn)量 37.13

萬噸，增長 9.69%。實現(xiàn)出口交貨值 77.20 億元，增

長 80.89%，出口率（值）29.96%，增加 7.75 個百分點；

出口橡膠助劑 35.01 萬噸，增長 29.02%；出口率（量）

24.63%，增加 3.21 個百分點。實現(xiàn)利稅 24.65 億元，

增長 73.99%；實現(xiàn)利潤 26.98 億元，增長 52.90%；

銷售收入利潤率 10.47%，增加 1.29 個百分點。

11．骨架材料

骨架材料 2021 年 29 家企業(yè)完成現(xiàn)價工業(yè)總產(chǎn)

值 406.66 億元，同比（下同）增長 32.05%；完成銷

售收入 505.20 億元，增長 24.87%。實現(xiàn)出口交貨值

113.14 億元，增長 47.55%，出口率（值）22.40%，

增 加 3.44 個 百 分 點。 實 現(xiàn) 利 稅 28.63 億 元， 增 長

128.16%；實現(xiàn)利潤 22.40 億元，增長 193.08%；銷

售收入利潤率 4.43%，增加 2.54 個百分點；出現(xiàn) 3

家虧損企業(yè)，虧損企業(yè)虧損額 1.55 億元。產(chǎn)成品庫

存 42.21 億元，增長 37.62%。43 家企業(yè)骨架材料總

產(chǎn)量 473.48 萬噸 , 增長 12.57%；其中鋼絲簾線產(chǎn)量

272.32 萬噸 , 增長 10.80%；胎圈鋼絲產(chǎn)量 103.68 萬

噸，增長 10.80%；管帶鋼絲產(chǎn)量 29.11 萬噸，增長

26.87%；滌綸簾布產(chǎn)量 35.09 萬噸，增長 25.84%；

錦綸簾布產(chǎn)量 26.87 萬噸，增長 14.12%；帆布產(chǎn)量 6.26

萬噸，降低 7.53%。