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(jìn)工業(yè)科學(xué)技術(shù)研究所(AIST)、先進(jìn)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(jìn)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(xiàng)目(ultra-ultra-PJ)”和“計(jì)算科學(xué)技術(shù)”、“工藝技術(shù)”和“先進(jìn)測量技術(shù)”的委托項(xiàng)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(jìn)一步演進(jìn)，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(xiàng)研究中，設(shè)計(jì)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(jìn)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(jìn)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(jì)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(jìn)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(hù)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(xiàn)，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。
