“熱塑性硫化橡膠（TPV）正在越來越多的應用領域替代傳統(tǒng)的硫化橡膠。TPV已經(jīng)成為應用增長最快，也最具發(fā)展前途的高分子材料品種之一。”這是記者從中國化工報社和中聯(lián)橡膠有限責任公司日前主辦的2009中國國際橡膠助劑與新型原材料發(fā)展論壇了解到的信息。

　　環(huán)保新品崛起市場

　　與會專家表示，由于比聚氯乙烯（PVC）更環(huán)保，比三元乙丙橡膠（EPDM）更具加工優(yōu)勢，隨著資源能源日益緊缺、環(huán)境保護要求更加嚴格，TPV用量正在迅速增加。在汽車、建筑、電子電氣、醫(yī)療機械、生活及文體用品等領域的拉動下，TPV全球的消耗量從2006年的22萬噸快速上升到2008年的30萬噸，同時國內消耗量也從1萬噸升至2萬噸。今后我國TPV市場需求的年均增長率還將達到15%～20%。
 

　　據(jù)北京化工大學張立群教授介紹，TPV材料兼具高彈性和熱塑性，是一種可重復加工、使用和回收的先進綠色彈性體材料，可以部分或全部替代常用的中高性能傳統(tǒng)熱固性橡膠材料，如丁苯橡膠、氯丁橡膠、乙丙橡膠等。與傳統(tǒng)橡膠材料相比，TPV材料不需要混煉和硫化兩個能耗較高的工藝過程，即可直接加熱成型制造橡膠產(chǎn)品，加工能耗可降低25%以上，且邊角廢料接近于零，制品可回收再利用。目前，TPV材料已經(jīng)應用于除輪胎之外的許多橡膠制品上，對于從源頭上解決廢棄熱固性交聯(lián)橡膠的回收與再利用這一世界性難題具有重要意義。

　　汽車應用飛速增長

　　據(jù)介紹，TPV的最大應用領域為汽車配件制造行業(yè)，可以制成擋風玻璃密封條、側邊反射鏡的密封、遮陽篷的密封材料，也可以應用在空氣通風管、軟管、防護罩、防震座墊、軸套等發(fā)動機系統(tǒng)配件上，還可以在剎車部件 (皮碗、皮圈)和消音部件等部件上一顯身手。隨著汽車向高速、安全、舒適、節(jié)能、環(huán)保、長壽命及輕量化發(fā)展，汽車部件特別是汽車密封系統(tǒng)、發(fā)動機系統(tǒng)等采用TPV取代傳統(tǒng)的熱固性硫化膠的呼聲越來越高。
 

　　現(xiàn)在，世界汽車工業(yè)已經(jīng)對整車可回收性提出要求，并開始強制執(zhí)行采用熱塑性彈性體（TPE）替代熱固性橡膠材料的國際標準。比如歐盟議會和理事會2000 年9頒布了代號為2000/53/EC的報廢汽車回收指令，規(guī)定到2006年歐盟各成員國每輛報廢汽車平均至少有85%的質量能夠被再利用，其中材料回收率至少為80%；2015年時，這兩項指標將分別提升至95%和85%。日本從2005年1月1日起正式實施《汽車循環(huán)利用法》，要求汽車廠商必須負責對報廢車的氟利昂、氣囊和汽車碎屑進行接受、再生利用和適當處理。美國環(huán)境保護總署負責制定汽車回收業(yè)的相關法律法規(guī)，目前美國95%的廢舊汽車得到回收，每輛回收車上被再利用的零部件質量超過該車總質量的大約75%。由于TPV是汽車用量最大的一類TPE，因此預計2010年全球TPV總需求將達到45萬噸。截至今年11月，國內汽車產(chǎn)量已經(jīng)突破1000萬輛，加之國內汽車行業(yè)回收標準正在向國際標準靠攏，預計今年國內TPV的用量將突破2.8萬噸，今后幾年國內汽車行業(yè)對TPV的年增長率將超過25%。

　　行業(yè)發(fā)展技術爭先

　　此外，TPV還是解決高速列車噪音問題的關鍵材料，可大大提高高速列車的舒適性；高硬度、高韌性、抗紫外線老化的TPV也已成功應用在高速公路隔離帶上，給高速公路帶來更為安全的行車環(huán)境；共混型TPV用于防水卷材生產(chǎn)，能解決三元乙丙橡膠防水卷材施工過程中大量有機黏合劑造成嚴重污染環(huán)境和卷材搭縫處防水密封可靠度低的問題，延長重點工程設施的使用壽命，顯著降低翻修成本。隨著國家大規(guī)模基礎建設的逐漸展開，TPV的用量也會快速增加。
 

　　然而，生產(chǎn)TPV的技術涉及界面科學、交聯(lián)科學、斷裂與破碎科學、動力學、熱力學以及流變學和化學工程學等領域，是當前最為復雜也最難控制和實現(xiàn)的一種反應加工技術。由于制造技術非常復雜，難度很高，至今也只有美國AES、荷蘭帝斯曼等極少數(shù)公司擁有該技術。國內北京化工大學、青島科技大學、中科院長春應用化學所、湖北大學等多家單位自上世紀80年代就開始研究TPV相關理論和制備技術，2004年山東道恩集團采用北京化工大學技術，建立了3000噸級高性能TPV的動態(tài)全硫化生產(chǎn)線，產(chǎn)品品質與國外公司相當，使我國從此躋身少數(shù)掌握制備TPV這一高難度技術的國家行列。目前，山東道恩集團已經(jīng)擴產(chǎn)到 5000噸級的TPV生產(chǎn)線，明年還將建成1萬噸級的TPV生產(chǎn)線，進入世界主要TPV生產(chǎn)商行列。此外，國內還有10多家企業(yè)也生產(chǎn)TPV產(chǎn)品，但其產(chǎn)品質量離汽車行業(yè)的要求尚有一定距離。