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三十年前，大陸輪胎公司首次在汽車(chē)輪胎的胎面膠料中添加了白炭黑。這種填料的特性徹底改變了輪胎的行駛安全性和能源效率；輪胎的滾動(dòng)阻力大幅降低，而制動(dòng)距離縮短了近 50%。這得益于白炭黑特殊的表面特性，它可與橡膠聚合物形成化學(xué)鍵。輪胎在硫化過(guò)程中（即輪胎定型的加工過(guò)程），白炭黑和其他成分可在橡膠分子之間形成極其牢固的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。因而，這種輪胎具有良好的彈性和卓越的安全性能。如今，白炭黑已基本取代了輪胎胎面膠中的部分炭黑，成為轎車(chē)、廂式貨車(chē)和兩輪車(chē)輪胎的胎面膠料中不可或缺的成分。白炭黑的生產(chǎn)也變得越來(lái)越可持續(xù)；大陸輪胎公司已經(jīng)在使用一種從稻殼灰中提取的特別可持續(xù)的白炭黑。
“膠料中添加白炭黑堪稱(chēng)是輪胎技術(shù)的一場(chǎng)革命，它使我們的輪胎在濕滑路面上的制動(dòng)距離幾乎縮短了一半。 時(shí)至今日，這仍然是輪胎安全性方面的一項(xiàng)重大突破，"伯克哈德·威斯（Burkhard Wies）教授說(shuō)。二十世紀(jì)九十年代中期，伯克哈德·威斯教授在大陸輪胎公司參與開(kāi)發(fā)了第一款在胎面膠料中添加了白炭黑的輪胎；現(xiàn)在，他領(lǐng)導(dǎo)著大陸輪胎公司應(yīng)用研究與創(chuàng)新部門(mén)?！鞍滋亢谀z料還有利于環(huán)保，因?yàn)樗梢越档洼喬サ臐L動(dòng)阻力。這意味著，可減少內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的耗油量，而增加當(dāng)今電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程，"威斯教授解釋道。
二十世紀(jì)九十年代中期，首批量產(chǎn)添加有白炭黑的輪胎投放市場(chǎng)
作為輪胎填充劑的白炭黑可有效縮短輪胎的制動(dòng)距離并降低滾動(dòng)阻力；這類(lèi)輪胎不僅顯著提升了駕駛安全性，而且節(jié)油效果同樣令人矚目。大陸輪胎公司首款添加白炭黑的輪胎是 1995 年推出的商品名為“ContiEcoContact CP”的輪胎。
許多行業(yè)都使用二氧化硅作為填料。例如，在建筑業(yè)中，它被用于生產(chǎn)混凝土和磚塊等建材。盡管二氧化硅主要來(lái)自石英砂；然而，這種結(jié)晶態(tài)二氧化硅不適用于輪胎生產(chǎn)。輪胎工業(yè)實(shí)際使用的是一種經(jīng)過(guò)特殊工藝生產(chǎn)的 “無(wú)定形” 二氧化硅，即白炭黑。
二十世紀(jì)九十年代中期，大陸輪胎公司成為世界上最早認(rèn)識(shí)到白炭黑有潛力作為輪胎工業(yè)填充劑的輪胎制造商之一。九十年代初，這家總部位于德國(guó)漢諾威的公司就進(jìn)行了第一批非常有前景的實(shí)驗(yàn)。在膠料的混煉過(guò)程中，白炭黑與偶聯(lián)劑硅烷發(fā)生反應(yīng)，從而激活了白炭黑的特性。在接下來(lái)的硫化過(guò)程中，膠料在120°C 至160°C 的溫度下硫化。由于采用特殊的模具，輪胎獲得了獨(dú)特的外觀(guān)。與此同時(shí)，硫磺用作硫化劑，把膠料和白炭黑轉(zhuǎn)化為柔韌而富有彈性的硫化膠。這是因?yàn)榱蚧窃诹蚧^(guò)程中會(huì)在橡膠的長(zhǎng)鏈分子之間形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)。白炭黑在硅烷的作用下，與各個(gè)橡膠聚合物分子鏈之間形成額外的化學(xué)鍵，從而在橡膠分子之間構(gòu)建起一種非常堅(jiān)固的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這使得輪胎在濕滑路面上具有出色的抓地力、良好的耐磨性和更低的滾動(dòng)阻力等物理特性。同時(shí)，這種結(jié)構(gòu)還能使輪胎承受極端的應(yīng)力環(huán)境。
早在 1994 年，在輪胎配方中首次添加這種新型填充劑的道路測(cè)試結(jié)果表明，與炭黑相比，這種填料顯著提升了輪胎在濕滑路面上的制動(dòng)性能和大幅降低了滾動(dòng)阻力。一年之后，大陸輪胎公司首次在量產(chǎn)的“ContiEcoContact CP” 輪胎中添加了白炭黑。1996 年，又有一款商品名為 “ContiWinterContact TS 770”的輪胎相繼問(wèn)世，這是第一款膠料中添加有白炭黑的冬季輪胎。威斯教授表示：“白炭黑在輪胎中的應(yīng)用，它與汽車(chē)上普遍裝備有安全帶和防抱死制動(dòng)系統(tǒng)等被動(dòng)安全設(shè)施一樣，有助于大幅降低交通事故發(fā)生率。
稻殼灰白炭黑更具可持續(xù)性
大陸輪胎公司的研發(fā)人員始終致力于突破與創(chuàng)新，無(wú)論是在輪胎的結(jié)構(gòu)方面，還是在選用新型材料方面，致力于提升輪胎的安全性和更可持續(xù)發(fā)展，同時(shí)達(dá)到更加出色的綜合性能。例如，該公司正積極探索性能與傳統(tǒng)白炭黑相當(dāng)，但更具可持續(xù)性的新型填料。業(yè)已證實(shí)，稻殼灰是生產(chǎn)可持續(xù)白炭黑的可靠原料來(lái)源。稻殼作為稻米加工的副產(chǎn)品，它是無(wú)法用作食品或動(dòng)物飼料的。利用這種稻殼灰生產(chǎn)的白炭黑，其能耗明顯低于由石英砂等傳統(tǒng)材料生產(chǎn)的產(chǎn)品。大陸輪胎公司已把以稻殼灰生產(chǎn)的白炭黑用于迄今為止最具有可持續(xù)性的、商品名為“UltraContact NXT”的量產(chǎn)輪胎系列之中。
