提起稀土,很多人首先想到的是电动车电机里的永磁体。但稀土的本事远不止于此,它还能让轮胎更耐磨、更省电。
据《南华早报》报道,中国的高性能稀土橡胶正面临一场商业化考验。
生产企业希望扩大其在电动汽车和重载车辆轮胎中的应用,而市场数据显示,这种材料的售价明显高于传统合成橡胶。
这种材料的全称是稀土顺丁橡胶。它被视为中国在电动汽车产业链上又一个可能形成优势的环节。
在全球电动车产业竞争白热化的当下,从电池、电机到轮胎材料,每一个环节都可能成为各国比拼的焦点。
贵出35%的"高端橡胶"
据中国橡胶工业协会11月2日发布的市场数据,在10月26日至11月1日这一周,ND9106牌号稀土顺丁橡胶的报价为每吨22500元,约合3400美元。
同期,山东地区传统BR9000牌号顺丁橡胶的报价为每吨16660元。按此计算,稀土牌号的价格高出约35%。
高出三成多的价格依然有市场,说明下游客户愿意为更好的性能买单,这也是高端材料商业价值的直接体现。
顺丁橡胶是一种以丁二烯为原料聚合而成的合成橡胶,具有很好的弹性和耐磨性,是制造轮胎的重要原料。
生产顺丁橡胶需要用到金属催化剂,常见的有镍、钛、钴以及稀土等体系。其中,以稀土元素钕为基础的催化体系被认为性能最为出色,而钕恰恰是中国储量和产量都占优势的稀土元素。
据中国科学院长春应用化学研究所介绍,与传统的镍系顺丁橡胶相比,稀土顺丁橡胶在耐磨性、强度、抗疲劳、抗撕裂、低温性能、生热和滚动阻力等方面都更胜一筹。
为什么电动车格外需要它
电动汽车对轮胎提出了更苛刻的要求。由于搭载了沉重的电池组,电动车通常比同级别燃油车更重。
同时,电动机能够在起步瞬间输出巨大扭矩。这种"猛推"会加剧轮胎与地面接触处的磨损,让轮胎老得更快。
而稀土顺丁橡胶的高强度和高耐磨性,恰好能应对这些挑战。
更低的滚动阻力也意味着行驶时能量损耗更少。对于电动车来说,这直接关系到续航里程,每一点节能都十分宝贵。
正因如此,"低滚阻轮胎"已经成为电动车配套轮胎的重要发展方向之一。
报道还指出,同样兼具强度、耐磨和耐久的特性,也可能使这种材料适用于军用轮胎和其他高性能橡胶部件。不过,研究所并未披露向武器或军用车辆供货的相关细节。
六十年磨一剑的国产技术
这项技术的背后,是中国科研人员长达六十多年的积累。
上世纪50年代,中国面临天然橡胶短缺和西方技术封锁。长春应化所由此开始了长期的合成橡胶研究。
20世纪60年代,该所研究人员发表了世界上第一篇关于用稀土催化剂合成顺丁橡胶的公开研究成果。研究所称,这是国际上首篇相关公开论文,使中国成为这一领域的开拓者。
1982年,稀土络合物催化定向聚合相关研究获得国家自然科学奖二等奖。
近年来,研究员毕吉福领导的团队一直致力于突破催化剂精准调控和顺丁橡胶自动化生产等关键技术。
自2006年起,长春应化所与中国石油旗下的独山子石化公司合作,推动这项技术从实验室走向工业化生产。
今年6月27日,位于新疆克拉玛依的独山子石化年产10万吨稀土顺丁橡胶装置试车成功。
7月16日,长春应化所宣布了这一消息,称其是中国自主稀土催化橡胶技术的"重大突破",核心技术"完全自主可控"。
10万吨的年产能,意味着这项技术已经从实验室走向了真正的规模化工业生产。
该技术可以生产BR1240和BR1260两种国家标准牌号的稀土顺丁橡胶。两者的区别在于门尼粘度,这是衡量橡胶粘度和加工性能的常用指标。
不同门尼粘度的产品适合不同的加工工艺和轮胎部位,可以满足轮胎企业的多样化需求。
研究所表示,该项目将有助于满足市场对高端稀土顺丁橡胶的"迫切需求",并"保障供应链安全"。
当然,价格优势仍是这种材料大规模推广面临的现实挑战。轮胎制造商需要在性能提升与成本增加之间权衡取舍,研究所也尚未披露客户供货情况和产能的实际利用率。
但从磁铁到橡胶,中国正在把稀土资源优势延伸到更多高端材料领域。在电动汽车这场全球竞赛中,一条看似不起眼的轮胎,也可能成为决定胜负的"抓地力"。