绿色轮胎用高分散白炭黑

服务价格:待定

服务机构:确成硅化学股份有限公司

服务地区:东港镇青港路25号

服务范围:电子信息产业链 高端装备制造集群

服务类别:技术创新和质量品牌服务

确成硅化学股份有限公司

所在地市:江苏省,无锡市,锡山区

机构地址:东港镇青港路25号

联 系 人:(请登录后查看)

电 话:13861874507

  • 详细介绍

           白炭黑又名沉淀水合二氧化硅,主要采用硅酸钠与无机酸合成的方法制取,广泛用于橡胶、饲料、食品、牙膏、农药、造纸、塑料、油墨、涂料等行业。全世界有近100家沉淀法白炭黑生产企业,其中近70%在中国,但全球仅有少数企业拥有生产绿色轮胎用高分散白炭黑的技术能力。

          1、产品在产业链中的位置及地位

          近年全球及国内由于节能减排的需要,大力发展绿色轮胎,需要使用高分散白炭黑代替传统的炭黑作为胎面补强剂,产品主要用于绿色轮胎用补强剂,相较于传统轮胎可以减少滚动阻力15-20%,节油3-5%。

         “绿色轮胎”是21世纪具有重大环保意义的趋势产品,与传统轮胎相比,具有综合性能突出、节能环保的优势。与一般子午线轮胎相比,“绿色轮胎”滚动阻力可降低20%。近几年,国际上越来越多的国家实施轮胎标签法,原配胎指标中开始指定添加高分散水合二氧化硅。

    2、产品关键领域补短板情况
          本产品主要终端消费品属于汽车领域,是该关键领域补短板必要材料。公司生产的高分散型沉淀法白炭黑是绿色轮胎必须的胎面补强材料,相比于传统的炭黑作为胎面补强材料,可以降低轮胎滚动阻力15-20%,节省燃料或者电力3-5%。随着节能减排、环保、低碳日益成为可持续发展的必然要求,节约燃油消耗、降低二氧化碳排放以及汽车尾气带来的雾霾是近年来汽车相关行业的发展趋势之一。汽车领域节能减排的技术手段很多,相对而言,绿色轮胎的低阻力技术在经济性、安全性和有效节能方面表现优异,在新车配套和零售替换市场普及绿色轮胎是经济有效的节能减排手段,从而达到汽车节能环保的目的。作为绿色轮胎配套专用材料,高分散白炭黑在橡胶产品中的用量将随着轮胎胎面应用的增多及绿色轮胎产量的逐渐提高而不断攀升,对白炭黑全球需求构成了强劲支撑。欧洲、美国、日本等国家相继推出轮胎标签法案,以及国内《绿色轮胎技术规范》和《绿色轮胎环保原材料指南》的相继公布实施,作为迄今为止全球最大的白炭黑消费国,中国将带动全球白炭黑行业的需求增长。
           国家相继发布了鼓励高分散性沉淀法白炭黑的政策文件,充分说明了高分散型沉淀法白炭黑在制造业补短板工程中的重要作用:
          1)工信部于2010年10月发布的《轮胎产业政策》中鼓励发展环保型橡胶助剂和专用炭黑、白炭黑等原料;

          2)中国橡胶工业协会于2014年2月24日发布《绿色轮胎技术规范》,《规范》将原材料的应用放在重要位置,对原材料的使用提出很高的要求,推荐使用发布后的《绿色轮胎环保原材料指南》认定的主要原材料品种。中国橡胶工业协会于 2015年4月9日正式发布《绿色轮胎环保原材料指南》,该《指南》的发布,将中国轮胎标签制度工作进度向前推进了一大步,将极大促进绿色轮胎产业化进程,加快轮胎产品升级换代,以及环保原材料的绿色化生产。其中,高分散白炭黑作为补强类原材料成为白炭黑 产品唯一被列入该《指南》的推荐类品种。同时,高分散白炭黑作为一种绿色轮胎配套专用新材料,轮胎行业对其的需求成为白炭黑行业新的增长。
          3)2016年7月5日,中国橡胶工业协会发布了《轮胎分级标准》(标准号为 T/CRIA 11003-2016),《轮胎标签管理规定》(标准号为T/CRIA 11004-2016),自2016年9月15日开始实施,截至2017年6月15日,已经有39家企业在中国轮胎标签网上登记,相关轮胎标签数量103个。以上两个文件的发布,在推动中国绿色轮胎产业化,加快轮胎行业转型升级和产品结构调整;减少二氧化碳排放,促进轮胎制造企业选用环保无毒的原材料,推进清洁生产步伐;提高中国轮胎的质量水平,给消费者明示轮胎产品性能及标签本身的可追溯性等发面具有重要意义。
          4)2017年4月14日,科技部印发了《“十三五”材料领域科技创新专项规划》,四:发展重点;(一)重点基础材料技术提升与产业升级;4. 石油与化工材料技术——特种高端化工新材料。
          5)2019年1月24日,工信部发布《乘用车燃料消耗量限值》和《乘用车燃料消耗量评价方法及指标》征求意见稿,旨在落实工信部、发改委及科技部在2016年曾经联合发布《汽车产业中长期发展规划》产业政策,并从政策上鼓励乘用车往小型化、节能汽车、新能源汽车方向发展。新能源汽车中的电动车占比提高,而电动车更需要大尺寸高质量的轮胎。

    3、为行业龙头及企业配套情况

           确成与多个全球知名轮胎企业都建立了长期稳定的合作关系,提供高品质的轮胎配套白炭黑补强填料。根据英国知名轮胎网站《Tyrepress》发布的2019年和2020年全球轮胎企业排行榜,排名前10的企业中,有普利司通、米其林、固特异、住友、韩泰、倍耐力、优科豪马、中策、正新等9家企业均为确成客户。

    4、主要客户群及销售地
          公司产品的客户群覆盖了主要的国际轮胎巨头和高速发展的中国轮胎企业:2019年世界排名靠前的国外轮胎巨头米其林、固特异、普利斯通、佳通、锦湖、韩泰等;国内轮胎行业中的中策轮胎、玲珑轮胎、赛轮金宇、森麒麟、双钱轮胎等。
    国内主要销售地:山东、上海、浙江、江苏、安徽、福建、广东、天津、河南、陕西等。国外主要销售地:韩国、泰国、美国、意大利、德国、巴西、俄罗斯等国家。

    5、企业主要竞争对手及与之对比情况
          至2019年底,确成硅化股份有限公司白炭黑生产能力为37万吨/年,其中绿色轮胎用高分散白炭黑生产能力为30万吨/年。绿色轮胎用高分散白炭黑全球市场占有率第二,国内市场占有率第一。

         主要竞争对手情况如下:
         5.1索尔维
         索尔维(Solvay)成立于1863年,总部位于比利时布鲁塞尔,公司设立索尔维白炭黑事业部从事白炭黑产品的生产研究。该公司在中国青岛具有沉淀法白炭黑生产能力8万吨/年。截至2019年底,索尔维公司白炭黑生产能力为48万吨/年,其中绿色轮胎用高分散白炭黑生产能力为26万吨/年。绿色轮胎用高分散白炭黑全球市场占有率第一,国内市场占有率第二。
          5.2赢创工业集团
          赢创工业集团前身德固赛(Degussa AG)1873年成立于德国,2007年9月正式更名为赢创工业集团(Evonik Industries AG)。赢创工业集团在国内与福建省南平市信元投资有限公司合资设立赢创嘉联白炭黑(南平)有限公司,从事二氧化硅生产及销售,该公司成立于1997年,赢创工业集团白炭黑生产能力为58万吨/年,其中绿色轮胎用高分散白炭黑生产能力为22万吨/年。绿色轮胎用高分散白炭黑全球市场占有率第三,国内市场占有率第三。
          5.3 PPG工业公司
          PPG工业公司(PPG Industries)始建于1883年,总部设在美国匹兹堡市。截至2018年底,该公司在全球具有2个白炭黑生产基地,白炭黑生产能力为14万吨/年,其中绿色轮胎用高分散白炭黑生产能力8万吨/年。绿色轮胎用高分散白炭黑全球市场占有率第四,但在中国销售量很少。
          5.4立安东化工股份有限公司
          立安东化工股份有限公司成立于1978年,总部位于中国台湾,在台湾、泰国、连云港、南昌建有生产基地,白炭黑生产能力为12万吨/年,其中绿色轮胎用高分散白炭黑生产能力6万吨/年。绿色轮胎用高分散白炭黑全球市场占有率第五,国内市场占有率第四。
          5.5无锡恒诚硅业有限公司
          无锡恒诚硅业有限公司成立于2003年3月,现有白炭黑生产能力11万吨/年,其中绿色轮胎用高分散白炭黑生产能力为5万吨/年。绿色轮胎用高分散白炭黑全球市场占有率第六,国内市场占有率第五。

    6、产品关键性能指标对比、能耗指标及与国际国内领先水平的对比情况
          绿色轮胎用高分散白炭黑补强的轮胎滚动阻力降低20%,节约燃料消耗4%,并且使轮胎在耐磨性、湿牵引力和滚动阻力三方面获得更好的平衡性。使用绿色轮胎用高分散白炭黑作为补强剂的绿色轮胎,达到了欧盟轮胎标签法规定的燃料效率A级,同时达到中国标准T/CRIA11003-2016《轮胎分级标标准》规定的能源效率等级A级。
          确成生产的绿色轮胎用高分散白炭黑通过分散度、孔容、孔径分布三个关键技术指标的调节,对高分散白炭黑的结构进行优化。
    白炭黑的孔容和孔径分布会直接影响其对橡胶的补强作用,绿色轮胎用白炭黑既要提高其孔容,又要提高其有效孔径(20-80nm)占比。根据Medalia等的学说,白炭黑在橡胶中的补强作用主要来源于白炭黑的有效孔隙与橡胶大分子形成吸留胶而产生的容积效应,补强效果与吸留胶数量正相关。白炭黑孔径超过80nm时与橡胶的结合作用并不强烈,孔径小于20nm时橡胶有机大分子无法进入,产品对橡胶的补强作用会受到影响,从而影响到轮胎滚阻,耐磨耗等各方面的性能。
          确成公司在大孔容、高分散的基础上,使用专有技术,对白炭黑粒子内部结构进行调控和优化,使白炭黑孔径在20-80nm的孔容占总孔容比例达到50%以上。

          确成硅化学股份有限公司是行业内唯一全产业链生产企业,原料硅酸钠和硫酸都来自于全资子公司,采用多项节能减排专利技术,目标产物的物耗和能耗均达到或优于国际先进水平,制作成本比国外同类产品低15%,确保了目标产品在市场竞争中有价格优势。

    7、产品主要加工工艺、技术及与国际国内领先水平的对比情况

          国内外主要沉淀法白炭黑厂家的生产工艺基本相同,确成公司经过自主研发积累了多项绿色轮胎用高分散白炭黑的生产制造专利技术,从水玻璃的溶解、白炭黑的合成、过滤、打浆、喷干等环节均有专利技术保护。在研发绿色轮胎用高分散白炭黑过程中,突破了三个方面关键技术,具体如下:
          7.1 高分散水合二氧化硅制备技术
          水合二氧化硅对轮胎的补强机制与其在橡胶中的分散性有关,若产品在橡胶中分散性高,可在其颗粒表面形成橡胶大分子的吸附层,相邻填料粒子间的距离比粒子的直径小,这些粒子的结晶化效果使吸附层内的分子间引力增大而补强。而普通水合二氧化硅由于团聚体更趋向于凝聚,降低了与橡胶分子间的作用力,无法高份数的填充,影响补强作用。
           针对这一问题,创新了水合二氧化硅粒子的沉淀机制与搅拌方式,通过在反应前驱体中加入硫酸钠作为一种强电解质,有效地压缩胶体的双电层,破坏胶体稳定性,使胶体粒子在长大前尽早地沉淀下来,阻止二氧化硅粒子之间的过度团聚,保证产物具有高的分散性;同时通过创新搅拌方式,使反应介质流体在沉淀反应器中既有轴向流又有径向流,形成强大的紊流现象,强化传质和相界面的更新,同时产生巨大的剪切力,将反应介质撕裂成纳米质点,抑制水合二氧化硅产物的团聚。使产品在橡胶中的分散等级从7.5提高至9.5。
          7.2 水合二氧化硅孔结构调控技术
          水合二氧化硅的孔容和孔径分布会直接影响其对橡胶的补强作用,绿色轮胎用水合二氧化硅既要提高其孔容,又要提高其有效孔径(20-80nm)占比。根据Medalia等的学说,水合二氧化硅在橡胶中的补强作用主要来源于水合二氧化硅的有效孔隙与橡胶大分子形成吸留胶而产生的容积效应,补强效果与吸留胶数量正相关。二氧化硅孔径超过80nm时与橡胶的结合作用并不强烈,孔径小于20nm时橡胶有机大分子无法进入,产品对橡胶的补强作用会受到影响,从而影响到轮胎滚阻,耐磨耗等各方面的性能。现有水合二氧化硅产品主要存在孔容低、孔径分布过宽的问题,且有效孔径(20-80nm)所占比例低。
          针对这一问题,发明了pH摆动法水合二氧化硅孔容调控技术、模板剂孔径调控技术,创新了水合二氧化硅的生产工艺和配方,通过调控水合二氧化硅形成过程中反应体系的pH值在10-3范围内连续摆动3次,调控产品的聚集体的结构,获得支链结构发达的聚集体,使孔容从1.3cm3/g提高到1.7cm3/g;通过采用专用模板剂柠檬酸钠为内核,利用其官能团对反应介质的吸附和结构导向作用,对水合二氧化硅粒子内部结构进行调控和优化,使水合二氧化硅孔径在20-80nm的孔容占总孔容比例由16%提高到50%,解决了现有水合二氧化硅产品主要存在孔容低、有效孔径分布过宽的问题。
           7.3 低成本绿色化生产成套装备与新技术
          硅酸钠溶解制备水玻璃过程中,进入缓冲罐后蒸汽直接排放,每吨水玻璃排放0.3~0.5吨蒸汽,造成大量的能源浪费及环境污染;产品干燥采用天然气燃烧产生的热空气,这种干燥过程极为耗能,增加了白炭黑的生产成本。
          针对这一问题,发明了吸收蒸汽式换热器和节能型干燥塔,创制了水合二氧化硅低成本绿色化生产成套装备。通过采用吸收蒸汽式换热器,回收利用硅酸钠溶解进入缓冲罐后排放的水蒸汽,同时吸收水蒸汽中残留的硅酸钠污染物,避免了能源浪费与环境污染;通过采用节能型干燥塔,塔顶设置轴向布置的三层扇形热风分布器,热气流在塔内自上而下均匀分布,与物料顺流而下;采用多支水冷式防堵塞雾化喷枪,浓浆雾化为高度相近的球形液滴,干燥过程能耗低、传热传质效率高,产品呈微珠状颗粒,流动性好、强度高。该关键技术的突破,降低了水合二氧化硅生产能耗,减少了污染物排放。

    8、 知识产权积累和运用情况,主导或参与相关产品领域国际国内相关技术、工艺标准制定情况

          公司每年进行4-5项科技项目的研发,对研发过程中产生的工艺、设备等相关技术均申报专利进行技术保护,目前共申请专利151项,授权发明专利30项,实用新型专利73项;专利技术转化为高新技术产品,高新技术产品销售收入营业占总收入95%以上。
    主持及参与制定国家及行业标准15项。

    9、企业品牌培育相关制度
          确成在专注自身发展的同时,积极关注自有知识产权的管理和维护,不仅为产品注册了商标(“确成®”,“Newsil®”,HDS,Q&C,QUECHEN,确成硅化,东沃,东沃确成),更跟随行业技术发展趋势和社会发展潮流对知识产权保护和合理布局。“确成®”、“Newsil®”是中国橡胶工业协会向橡胶企业推荐的二氧化硅(白炭黑)品牌。确成牌白炭黑(沉淀水合二氧化硅)2014年被评为中国石油与化学工业知名品牌产品,2017年被评为江苏省名牌产品。2020年经中国品牌建设促进会评定,确成品牌强度为887,品牌价值11.51亿元。
           为了进一步推广品牌管理及市场影响力,制定了一系列相关的品牌培育和管理制度,包括以下几个部分:
           9.1 总则。明确了品牌的定义,在本公司的适用范围和品牌管理的几个要素。
           9.2 工作机构及职责。品牌营销部门负责品牌管理,公司其他部门及各事业部配合完成。
           9.3 品牌管理范围。包括品牌要素管理;品牌推广计划管理;品牌危机的管理;刊物的管理;各事业部所开发项目的品牌推广管理。
           9.4 品牌推广管理。品牌营销部定期整理,更新品牌推广的标准素材;对品牌通用要素的管理;依据公司战略计划,制定品牌手册和年度品牌推广计划草案;品牌推广计划的执行;年度品牌手册和年度品牌推广计划的调整。
           9.5 品牌输出管理。品牌使用过程注重对确成品牌的保护;涉及确成品牌信息相关的所有资料,需报确成审批。
           9.6 品牌危机管理。品牌危机管理审批决策人为公司总经理;品牌危机发生后应及时拟定危机处理方案,经总经理审批后,由相关部门审批实施;任何人不得擅自就危机事件接受媒体采访或公开发表言论;品牌危机结束后应提交危机总结,剖析危机发生原因。
           9.7 媒体采访管理。管理部门为品牌营销部;设立总部和项目公司新闻发言人,且项目公司需指定唯一新闻发言人;新闻发言人可授权相关人员代为对外发布信息,但必须严格按照所授权内容和要求执行,不得有任何增减和变更;涉及总部战略、运营和总部品牌方面的采访,应由总部统筹安排;原则上不接受电话采访。
           9.8 附则。包括相关制度流程和表单模板等。
     10、 产品质量保障相关制度
          至2019年底,公司获得了ISO9001质量管理体系认证,IATF16949质量管理体系-汽车行业生产件与相关服务的组织实施ISO9001的特殊要求认证,FAMI-QS欧盟饲料添加剂和预混合饲料质量体系认证,ISO22000食品安全管理体系认证,REACH(欧盟)化学品注册、评估、许可和限制,FDA(美国食品药品监督管理局),饲料添加剂(二氧化硅)生产许可证,CNAS中国合格评定国家认可委实验室认可等多项体系证书,建立了一系列复合普通供应商、轮胎企业、饲料添加剂生产企业的体系文件。
           ITAF16949文件包括:文件控制程序;记录控制程序;经营计划控制程序;管理评审控制程序;质量成本控制程序;人力资源控制程序;工程变更控制程序;产品质量先期策划控制程序;合同评审控制程序;生产件批准控制程序;采购控制程序;供方控制程序;生产过程控制程序;设备设施控制程序;标识和可追溯性控制程序;交付与服务控制程序;产品防护控制程序;内部审核控制程序;监视和测量控制程序;顾客满意度控制程序;检验和试验控制程序;不合格品控制程序;顾客抱怨控制程序;数据分析控制程序;持续改进控制程序;纠正预防措施控制程序;样品检验试验控制程序;4M变更控制程序;批次(LOT)控制程序;成本控制程序;顾客信息管理办法;物流供方管理办法;过程绩效指标一览表;工厂、设施和设备策划管理办法;应急计划管理办法;5S管理办法,FMEA管理办法;控制计划管理办法;顾客财产管理办法;仓库管理办法;MSA管理办法;内部实验室管理办法;制造过程审核管理办法;产品审核管理办法;SPC管理办法;深加工产品厂区内转运管理办法;伦理经营管理办法;初期管理办法;弹性库存管理办法;关键、特殊岗位管理办法;产品安全性管理办法;分层审核管理办法;异物控制管理办法;防错验证管理办法。
          ISO9001:2008/ISO22000:2005/FAMI-QS.5.1文件包括:文件控制程序;记录控制程序;管理评审程序;人力资源管理程序;设备控制程序;合同评审程序;采购管理程序;生产过程控制程序;仓库管理程序;内部审核控制程序;产品检验控制程序;纠正和预防措施控制程序;标示和追溯性程序;危害分析程序;关键控制点确认程序;关键限制确定程序;前提方案控制程序;产品撤回程序;顾客信息反馈处理程序;应急准备及响应控制程序;不合格品控制程序;数据分析控制程序;验证控制程序;设计开发控制程序;运输管理程序;废弃物管理程序;信息系统管理程序;危机管理程序;工艺变更管理程序;计算机软件确认控制程序;首件确认控制程序;持续改进控制程序;食品安全防护程序;化学品管理程序。


  • 专利介绍
  • 专业团队
  • 研究方向
  • 专业资质
  • 荣誉
  • 对接状态