中国突破轮胎材料瓶颈 道恩高分子气阻层技术领先全球

轮胎是汽车与路面的唯一接触点,性能直接影响行驶安全和燃油效率;看似简单的一条轮胎,内部由三层结构构成:外层胎面决定抓地力与滚动阻力;中层带束层和胎体承受数吨压力;内层气阻层负责保持胎压。在新能源汽车、自动驾驶等技术加速落地的背景下,轮胎轻量化成为行业共同目标。然而,内层气阻层材料的发展却长期停滞。自1943年美国企业实现丁基橡胶量产以来,凭借出色的气密性,它几乎成为全球轮胎气阻层的唯一选择。80多年里,外层和中层技术持续迭代,气阻层材料却迟迟未见突破。丁基橡胶气密性强,但单条家用轿车轮胎的气阻层重量可达1.4公斤。在整车轻量化趋势下,这种“经典材料”逐渐显露出瓶颈效应。 2008年,美国埃克森美孚公司推出新一代气阻材料DVA(轮胎用高气体阻隔动态硫化合金材料),阻气效果为传统材料的7至10倍,可让单条轮胎减重近1公斤。业内将其视为“颠覆性”技术,被拿来与80年前子午线轮胎的出现相提并论。但遗憾的是,此后近20年,DVA始终未能走向规模化商业应用。搭载该材料的轮胎曾短暂上市,随后又消失在市场中,这项被寄予厚望创新卡在了“最后一公里”。 同时,中国团队在这个方向持续推进。山东道恩高分子材料股份有限公司联合北京化工大学等科研机构,自2008年起开展DVA材料自主研发。当时,道恩年营收约3亿元,与拥有深厚积累、掌握全产业链的埃克森美孚相比差距明显。更棘手的是研发条件几乎从零开始:缺配方、缺设备、缺路径,能获取的信息主要散落在大量专利之中。 面对信息碎片化与技术封锁,道恩团队选择逆向攻关:以公开的DVA性能指标为目标,反推可能的分子结构与配方组合。研发人员在实验室反复筛选验证,经历大量失败与迭代。2013年,道恩样品性能达到埃克森美孚水平的约60%;2016年提升至80%;到2020年,其性能曲线已与对方样品几乎重合。 经过12年持续攻关,道恩最终掌握了适配现有轮胎工艺的DVA全套工业化技术。2025年1月,该成果入选山东省十大科技创新成果。目前,装配DVA轮胎的测试车辆已在中国多座城市开展路跑测试,初步数据显示各项指标达到预期。这意味着,全球轮胎行业期待已久的气阻层材料革新,正由中国团队推动进入落地阶段。 这一突破的影响不止于轮胎本身。它折射出我国在高端材料领域的自主创新能力提升,也反映了产学研协同的现实成效。若DVA实现稳定量产并完成商业化应用,将直接助力新能源汽车轻量化,降低整车能耗、提升续航,对产业升级具有现实价值。

从轮胎“看不见的内层”切入,映射的是制造业转型升级的关键逻辑:决定竞争力的,往往不是概念的提出,而是能否把技术做成稳定、可复制、可规模化的产品与供应体系。面向未来,关键材料的持续投入、产业链协同以及标准化验证,将决定更多“卡点”能否被打通,也将为我国高端制造迈向更高水平提供有力支撑。