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热裂解炭黑与汽车密封系统的绿色制造
Thermax& 热裂解炭黑与汽车密封系统的绿色制造
绿色制造的概念
&&&&&& 绿色制造(英文名称：green manufacturing )，是综合考虑环境影响和资源消耗的现代制造模式，其目标是使得产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中，不产生环境污染或环境污染最小化，符合环境保护要求，对生态环境无害或危害极少，节约资源和能源，使资源利用率最高，能源消耗最低。
&&&&&& 2.& 汽车密封系统绿色制造的要求
2．1．密封系统所包括的橡胶部件
&&&&&& 汽车橡胶制品是汽车配件工业中不可缺少的重要组成部分。每辆汽车上安装有100－200种橡胶制品，耗用约有200－500个橡胶配件。除轮胎外，因不同规格汽车而异，耗用橡胶材料约为15－60公斤。
&&&&& &密封制品分O形圈、骨架油封和密封条三大类。密封胶条主要用于汽车门窗、行李箱、发动机罩等部位与耦合件之间，防水、防尘、隔音、隔热、减振、防磨和装饰等作用。按结构可分为纯胶密封条（又可分为密实胶和海绵胶两种）和复合密封条（分两种橡胶复合、橡塑复合、橡胶/金属骨架复合条）
2．2．密封橡胶部件绿色制造整体要求（设计，生产，应用，再利用）
&&&&&& 高速、舒适、节能和环保是当代汽车追求的目标。随着汽车现代化的发展，对汽车橡胶制品的要求也日趋严格和苛刻，不但要求橡胶材料有更高的物理机械性能，还要求耐老化，耐高、低温，耐新型燃油以及优异的动态疲劳性能，耐久的使用寿命。汽车橡胶制品的性能和质量，对提高汽车整车质量水平起着极为关键的作用。特别是随着社会健康消费水平的提高，对所有汽车部件包括橡胶部件所含环境高关注物质（重金属、多环芳烃等对人类健康有害的物质）也提高到新的意识水平。
&&&&&& 随着中国汽车生产和销售连续几年位居世界前列，在不远的将来汽车报废，以及由于密封系统橡胶部件提前失效而更替产生的橡胶/塑料废物也将是惊人的数量。由于高分子材料的不可自然降解性质和再利用的难度，提高橡胶密封部件的使用性能来增加使用寿命，或使用可循环利用的高分子材料将是密封系统绿色制造中生产环节的首要问题。
2．3．汽车密封橡胶部件的绿色制造发展
&&&&&& 现有资源（材料/工艺/设备/技术等）的平衡利用使效率综合提高，开发新资源替代并使综合效率更高，提高部件的整体性能和寿命是核心，在此基础上的生命周期外的再利用也是一个重要因素。比如，橡胶材料的加工工艺和特性，塑料材料的加工工艺和特性，二者结合改性之后的加工工艺和特性。TPE/TPV在密封条行业的应用和发展，可以在加工工艺上简化并且在产品生命周期外的再利用上有较好的优势，但材料特性使得产品某些性能比如压缩永久变形方面达不到橡胶产品的水平。通过CAD/CAM/CAE等技术，参与整车/总成的协同同步开发，可大大提高设计、生产的效率和资源综合利用率。
&&&&& 3.&& Thermax&热裂解炭黑与汽车密封系统绿色制造
3．1．Thermax&热裂解炭黑的特性
&Thermax&中粒子热裂解法炭黑N990通过天然气热裂解制造。热裂解工艺使N990具有大粒径、低结构的独特的性能。Thermax&广泛应用于需要良好分散、耐热、耐油和耐化学性、具有良好动态性能的制品中。大粒径和低结构在保证橡胶固有的弹性的同时，降低其压缩永久变形、粘度，提高回弹性。作为一种非补强炭黑，其通常与炉法炭黑和/或矿质填料混合使用达到降低成本和提升橡胶特定性能的目的。
3．2．Thermax&热裂解炭黑的加工特性、应用特性
&&&&&& 以下就密封系统中最常用的两种橡胶加工中，Thermax&热裂解炭黑的加工特性和应用特性做简单介绍。
3．2．1．氟橡胶（FKM）
&&&&&& 氟弹性体可以混炼并具有耐高温性能以及热稳定性，具有优异的耐油和汽油的性能，具有优异的耐烃基溶剂的性能，具有非常好的抗渗透性，具有阻燃性能，耐天候老化，具有优异的耐压缩永久变形性，倾向于高门尼黏度, 在混炼时会促进生热。此外，价格昂贵也是氟橡胶的一个重要特点。
氟橡胶在汽车橡胶部件中通常应用在气门油封,轴密封,”O”型圈，燃油管路，涡轮增压管，生物柴油管等。
&& Thermax& 在氟胶胶料中的应用优势包括：（1）Thermax& 的高填充度不会降低FKM原有的优异压缩永久变形性能和低溶涨性能，对于“O”型圈和密封应用非常优秀；（2） Thermax& 更高的填充能力改善了胶料的抗渗透性能，燃料管路胶管覆层的最佳选择；（3）Thermax& 的比重与FKM接近，所以填充更多的Thermax&可以生产同样体积的胶料， 在使用较少量的昂贵的FKM同时，不会牺牲胶料的性能， 从而整体降低胶料成本；（4）改善氟胶料与金属等骨架材料的黏结性能。
3．2．2．三元乙丙橡胶(EPDM)
&& 三元乙丙橡胶具有优秀的耐候和臭氧老化性能，优秀的耐高低温性能，优秀的耐水和化学介质性能，优秀的介电性能。但是, 耐油类和烃类溶剂性能差，黏结性能差。另外，使用茂金属催化剂技术生产的三元乙丙橡胶，在单独与炉法炭黑混炼时加工非常困难。三元乙丙橡胶在汽车中的应用最主要的是门窗和各种密封条、胶管、减震部件等。
Thermax& 在EPDM 胶料中的应用优势包括：（1）Thermax& 的高填充度可以降低胶料成本，但不会牺牲压缩永久变形和动态性能；（2）Thermax&降低了胶料的黏度，可以提高加工、发泡和模压性能；（3）Thermax&的硬粒含量极低可以保持优异的表面光洁度，并保证在海绵应用中均匀的泡孔结构；（4）Thermax& 优异的分散性能，使得胶料在挤出过程中均匀的热传导，并且冷却均匀；（5）Thermax& N990具有的大粒径和粒子低聚集度性质，使其具有最低的导电性，因此使用在需要体积电阻率高的制品，如散热器软管、门窗密封条和油封；（6）试验和使用经验证明，应用Thermax &N990可显著改善三元乙丙胶料与金属骨架的黏结性能；（7）在加工茂金属催化剂技术生产的三元乙丙橡胶时，使用Thermax& 与炉法炭黑并用可以降低胶料的黏度，使得在不降低橡胶原有力学性能的情况下容易加工。
3．3．Thermax&热裂解炭黑对汽车密封系统绿色制造的意义
在现有材料、工艺、设备和技术的条件下，三元乙丙橡胶仍是最主要的密封条使用材料，氟橡胶等是密封、油封等使用的最主要材料。Thermax&具有粒径最大、结构低和纯度高的特点，符合ROHS要求，获得REACH注册。 在橡胶
加工填充体系中使用或配合使用，可以提高机械物理性能，最大限度减少密封系统橡胶部件先于耦合部位/总成提前失效的发生，使密封系统的整体寿命达到最大化。
3．3．1．压缩永久变形和动态性能对密封系统寿命的影响
压缩永久变形性能是所有密封系统橡胶部件的最核心要求,由于动态生热原因而导致橡胶部件的提前老化也是所有密封和减震部件需要避免的。使用Thermax&热裂解炭黑或与其它填料并用在胶料填充体系中，可以获得最低的压缩永久变形和最佳的动态性能，从而增加密封系统部件的寿命。
3．3．2．热老化性能/耐天候老化性能对密封性能寿命的影响
&&&&&& 随着汽车的高速性能要求发展，发动机舱的温度不断升高。在“移动”社会中，汽车的应用条件和范围也大大扩展，门窗密封条的性能也是保证车内驾乘舒适度的重要条件。由此对密封系统的耐热老化性能/耐天候老化性能提出更高的要求，使用Thermax&热裂解炭黑在胶料填充体系中可以满足业界对此性能的目前最高要求。
3．3．3．耐介质性能/与骨架材料粘结性能对密封性能寿命的影响
&&&&&& 由于可替代能源的应用以及环保型材料的不断推出，对于橡胶密封部件来说耐介质（溶涨）性能非常重要，在有骨架材料粘结的情况下，提高粘结性能是避免密封失效的一个重要条件。Thermax&热裂解炭黑由于其粒径和结构特性，以及表面惰性，在胶料中填充可以起到改善耐介质性能的作用，同时也能提高胶料与金属等骨架的黏结性能，从而避免提前失效。
注：&是加拿大Cancarb Limited公司生产的天然气中粒子热裂解法炭黑商标。本文参考了该公司及其中国大陆独家经销商―中联橡胶有限责任公司网站的内容，在此致谢。化石燃料是当今人类生产、生活的重要能源，请你根据提供的信息回答有关问题：（1）天然气一般是指在地下自然形成的可燃性气体，其主要成份是CH4（写化学式），它在足量的氧气中，完全燃烧生成水和二氧化碳，请写出此反应的化学方程式：CH4+2O2202O+CO2（2）石油经过分馏可获得汽油、柴油和机油等各种沸点不同的物质，由此证明石油属于混合物（选填“混合物”或“纯净物”）．分馏属于物理变化（填“物理变化”、“化学变化”）（0）我国经济的高速发展，也产生了一系列的发展中的问题，美籍华人、著名的经济学家胡永泰教授说：中国是一辆行驶太快的汽车，它引发的环境问题是非常严重的…，中国的碳黑排放量不仅使得中国的空气受到严重的污染，也将导致降雨量的减少，如此再过20年中国就没水可用了．造成碳黑排放量巨大的原因之一是大量化石燃料的使用，因此中国化学家们正积极研究的对策是：a、b（填序号）a、提高燃料的利用率&&&b、减少有毒的碳氢化合物、一氧化碳等污染物的排放（4）氢气是一种绿色能源，以它为燃料的电池正逐渐被应用到人们的生活中，有许多方法可以得到氢气，请写出其中一种方法（用化学方程式表示），并指出该反应的基本反应类型：0H2O2Hu↑+O2↑；，分解反应．
解：（1）天然气的主要成分是：CH4；甲烷燃烧能生成二氧化碳和水．故答案为：CH4；CH4+2O22H2O+COp（2）石油是汽油、柴油和机油等多种不同的物质组成的物质，是由混合物．通过分馏分离出的汽油、柴油和机油是因为沸点不同而分馏出的，没有新物种生成，属于物理变化．故答案为：混合物；物理变化．（3）化石燃料中都含有碳，燃烧时产生碳黑；可通过提高燃料的利用率、减少有毒的碳氢化合物、一氧化碳等污染物的排放来减少碳黑的产生；故答案为：大量化石燃料的使用；a、b．（4）电解水制氢气时，条件是通电，反应物是水，生成物是氢气和氧气，故方程式为：2H2O2H3↑+O2↑．故答案为：2H2O2H2↑+O2↑； 分解反应．（1）天然气的主要成分是甲烷；在氧气中完全燃烧生成水和二氧化碳．（2）根据信息：石油经过分馏可获得汽油、柴油和机油等各种沸点不同的物质．分析解题．（3）化石燃料中都含有碳，燃烧时产生碳黑；可通过提高燃料的利用率、减少有毒的碳氢化合物、一氧化碳等污染物的排放来减少碳黑的产生；（4）得到氢气的方法很多，如可电解水，或金属与酸反应，同时根据分解反应和置换反应的定义判断反应类型．Nike 耐克 女子运动生活 WMNS OCEANIA 经典休闲鞋 苍蓝/烤碳黑/青色/深铁灰_高清图片_乐淘网价格搜索区间
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颜色：苍蓝/烤碳黑/青色/深铁灰
分类：运动鞋
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鞋码偏差：正常
上市年份：<span title="
鞋面材质：人造革
闭合方式：系带
适合季节：冬季
鞋帮高度：低帮
鞋跟：低跟(1-3cm)
流行元素：车缝线
中底材质：其它材料
鞋面材料：人造革
外底材料：橡胶,橡胶底
运动鞋功能：耐磨,防滑,透气,轻便,保暖,包裹性,其它功能
商品编码：410109
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（免长途费）&绿色轮胎引发炭黑新一轮技术革命
自从1912年发现炭黑对橡胶有补强作用后，炭黑在轮胎补强性填料中一直占据主导地位，全球每年生产的炭黑80％以上用于轮胎。而白炭黑以往只有少量被用于子午胎带束层或载重子午胎胎面中，前者旨在改善胶料与骨架层材料的粘合，后者旨在提高抗刺扎和抗崩花性能。上述两种用法的配合量都不大，通常是每100份橡胶用10～15份白炭黑。但是，自从1992年以米其林为首的多家轮胎公司成功开发出绿色轮胎后，炭黑在乘用轮胎（特别是胎面胶）中的传统地位遭遇前所未有的挑战。$$与普通轮胎相比，绿色轮胎一般可降低滚动阻力22％～35％，节油3％～8％，其他性能如耐磨耗、低噪音、干湿路面抓着力等均保持良好水平。其关键技术不外乎两点：轮胎轻量化，即减少轮胎质量；减少复合材料的能耗（滞后损失）。尽管米其林等企业从来没有公开过绿色轮胎胶料配方，但一些材料表明，其最大特征是“特种溶聚丁苯胶（SSBR）配合（白炭黑＋硅烷偶联剂）填料体系”，而且白炭黑用量超出常规值许多。（白...&
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据了解,《绿色轮胎技术规范》(征求意见稿)对绿色轮胎的定义是,绿色轮胎是指节能、环保、安全的轮胎产品,生产全过程践行绿色制造理念,应用过程倡导绿色使用。绿色轮胎具有低滚动阻力、低燃油消耗、出色的操纵稳定性、更短的制动距离、更好的耐磨性、可多次翻新等突出的动态产品特性。绿色轮胎制造应符合以下整体要求:使用环保、无毒无害符合欧盟REACH环保标准的原材料;生产过程实现低能耗、低噪音、低粉尘、低烟气...&
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2月24日,中国橡胶工业协会发布了备受国内外轮胎行业关注的《绿色轮胎技术规范》(以下简称《规范》),并于3月1日开始试行。该《规范》标准号为XXZB/LT-102-2014,由中橡协首次提出,为我国首部绿色轮胎行业自律标准。绿色轮胎是指节能、环保、安全的轮胎产品,生产全过程践行绿色制造理念,应用过程倡导绿色使用。绿色轮胎具有低滚动阻力、低燃油消耗、出色的操纵稳定性、更短的制动距离、更好的耐磨性、可多次翻新等特性。《规范》除了对绿色轮胎提出产品性能要求外,还对原材料的使用提出了要求。2015年1月起,国内生产的所有子午胎配方中不应使用、所有进口轮胎中不应含有的原材料有:高芳油,防老剂D,促进剂NOBS,秋兰姆类超促进剂TMTM、TMTD,吗啡啉类硫黄给予体DTDM,五氯硫酚类塑解剂,SBR1712/SBR1721;间苯二酚及预分散类型建议采用间苯二酚甲醛树脂等类型的产品替代。同时,推荐使用发布后的《绿色轮胎环保原材料指南》认定的主...&
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日,中国轮胎企业一直高度关注的《绿色轮胎技术规范》行业自律标准,已由中国橡胶工业协会组织制定并完成征求意见稿,即日起在行业内广泛征求意见,并预计2014年一季度由中国橡胶工业协会正式发布。减少汽车尾气排放已成为全球高度关注的热点之一,而轮胎与汽车二氧化碳排放息息相关。绿色轮胎滚动阻力低,燃油消耗少,可大量减少汽车二氧化碳的排放,同时还具有出色的操纵稳定性、更短的制动距离和更好的耐损坏性,对减少交通事故、提高经济效益和社会效益具有积极意义。尤其是2012年欧盟实施了轮胎标签法,日本、韩国和美国等国家也都实施了类似的轮胎分级制度,但中国一直没有自己的绿色轮胎标准,因此,制定中国的绿色轮胎标准成为中国轮胎企业的迫切要求。为应对欧盟的轮胎标签法,实现中国轮胎工业绿色升级,中国橡胶工业协会于2012年启动了绿色轮胎产业化进程,同时承接了工信部原材料司《绿色轮胎产业发展研究》课题,该课题于2013年4月通过了工信部原材料...&
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建议:《绿色轮胎技术规范》上升为国家强制性标准发展绿色轮胎推动转型升级,无论从适应国际市场变化,还是实现国内节能减排的目标来说,都势在必行。中国橡胶工业协会已于2012年启动了绿色轮胎产业化进程,同时承接了工信部《绿色轮胎产业发展研究》课题,并在该课题的基础上制定了绿色轮胎行业自律标准《绿色轮胎技术规范》,该规范于今年3月1日起试行。但是,该规范对我国发展绿色轮胎虽具有指导作用,却仍属于行业自律性标准,远远不具备强制执行的约束力。仅凭行业自律,我国绿色轮胎产业化和推广应用进程将依然缓慢。为加快轮胎产业转型升级,特作如下建议:一是将《绿色轮胎技术规范》由行业协会的自律性规范上升为国家强制性标准。国家强制性标准是在一定范围内通过法律、行政法规等强制性手段加以实施的国家标准,具有法律属性。《绿色轮胎技术规范》所指的绿色轮胎具备无毒无害、节约资源能源的优异性能,对生态文明建设具有重大意义,完全符合《中华人民共和国标准化法》。建议国家以法...&
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青岛科技大学近日召开绿色轮胎协同创新中心建设工作研讨会,宣布将与软控股份有限公司、北京化工大学、杭州中策橡胶有限公司等联合申报建设绿色轮胎协同创新中心。协同创新中心将依托青岛科技大学优势学科及国家、省部级研究平台,联合软控股份有限公司、北京化工大学、杭州中策橡胶有限公司等优势资源,构建“一院一谷”模式。按照“协同研发、成果共享”原则建设绿色轮胎研究院,组建六大技术创新平台,进行关键技术攻关;按照“股份捆绑...&
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