在全球經(jīng)濟遭受疫情重創(chuàng)之際，中國率先走出疫情，經(jīng)濟強勢復蘇，前三季度國內(nèi)經(jīng)濟增長由負轉(zhuǎn)正。與輪胎行業(yè)強關(guān)聯(lián)的汽車產(chǎn)銷保持向好恢復態(tài)勢，同比降幅收窄，環(huán)比大幅增長。雖然海外市場疫情出現(xiàn)反彈，影響了業(yè)界對出口形勢的樂觀預期，但內(nèi)外循環(huán)市場支撐了輪胎市場行情，使輪胎行業(yè)自9月初開始出現(xiàn)了一波價格上漲行情。
“輪胎、天然橡膠、炭黑、橡膠助劑，乃至鋼簾線等價格普漲，有的規(guī)格型號甚至翻番，唯獨氧化鋅（ZnO）行業(yè)積重難返，行動遲緩。”中國化工學會第六屆鋅鹽專家組副組長、濰坊奧龍鋅業(yè)有限公司董事長王彥龍說，低價競爭、低水平重復建設、低行業(yè)集中度，造成“鋅”太軟，沒有話語權(quán)，在這波漲價行情中，氧化鋅行業(yè)只有羨慕的份。步入“十四五”，面對新時代，整個行業(yè)呼喚“鋅”的跨越和高質(zhì)量發(fā)展。
ZnO不可或缺、無可替代
ZnO是橡膠硫化最重要的硫化活化劑，它能夠加快硫化速度，提高硫化程度，縮短硫化周期，提升生產(chǎn)效率。進一步加大用量，還可以提高輪胎導熱性、耐磨性、抗撕裂、拉伸強度等主要機械物理指標，防止胎面剝離、胎側(cè)裂口、胎體簾線脫層、胎冠裂口等輪胎早期破壞現(xiàn)象的發(fā)生。
彤程新材料股份有限公司應用技術(shù)支持總監(jiān)范汝良博士說：“自1844年發(fā)現(xiàn)ZnO的作用之后，至今已在橡膠輪胎行業(yè)應用了180年，成為橡膠行業(yè)不可或缺、非常依賴的產(chǎn)品。一條205/55R16規(guī)格輪胎，除骨架材料外，橡膠材料重約4.9千克，ZnO用量僅46克，在載重胎中的用量約是轎車胎的四五倍。”
范汝良介紹，實踐經(jīng)驗表明，在配方中加3份ZnO就可以達到最優(yōu)硫化程度，多加、少加都不好。
雖然單胎用量不起眼，但產(chǎn)量基數(shù)大，所以需求量也相當可觀。資料表明，我國ZnO行業(yè)年生產(chǎn)規(guī)模已達120萬噸以上，其中約60%用于輪胎行業(yè)。
范汝良認為，輪胎行業(yè)關(guān)注ZnO粒徑的大小和在膠料中的分散性兩個關(guān)鍵技術(shù)指標。他作了一個形象的比喻，黃豆粒和芝麻粒大小區(qū)別立現(xiàn)，但活性是不一樣的。如果粒徑太大，ZnO的活性會下降；如果粒徑太小，保持納米顆粒的存在、保證其良好的分散性是個難題。
“ZnO優(yōu)點很突出，但缺點也很明顯。”范博士告訴記者，主要體現(xiàn)在三方面：一是ZnO是最好的活性劑，但“鋅離子”會催化輪胎橡膠老化；二是ZnO中含有微量重金屬，鋅、鉛、鎘是“三胞胎”相伴共生，這些都被橡膠行業(yè)認為是有毒物質(zhì)；三是橡膠輪胎所消耗的鋅不可回收，胎面行駛產(chǎn)生的碎屑，對水和土壤造成的環(huán)境污染問題正日益凸顯。“ZnO有利有弊，但利遠遠大于弊。所以在輪胎中一定要降低鋅的含量，提高鋅的利用率。”
范汝良認為，在橡膠工業(yè)的發(fā)展過程中，ZnO是久經(jīng)考驗、不可或缺的產(chǎn)品。但是歐美已經(jīng)出臺了相關(guān)限鋅的法規(guī)，急需替代和減量。
突破四大發(fā)展瓶頸困擾
“正因為ZnO不可或缺、無可替代，而且是一個接近200億元的大產(chǎn)業(yè)，所以隨著輪胎行業(yè)產(chǎn)能的迅猛增長，ZnO行業(yè)隨之增長，產(chǎn)能過剩、競爭激烈程度相當嚴重。受新冠疫情突發(fā)、市場需求銳減的影響，行業(yè)發(fā)展瓶頸再次凸顯。”王彥龍說。
“近兩三個月，橡膠助劑漲瘋了，好在有錢還能買到貨；鋼簾線緊張到有錢還不一定能買到貨；炭黑已經(jīng)虧損兩三年，現(xiàn)在漲得沒邊了。唯獨ZnO沒漲，連輪胎企業(yè)都感覺納悶。在需求面前，擱誰身上都想漲價，但市場總有些攪局者、搗亂者，在行業(yè)集中度很低的情況下，一兩家企業(yè)根本左右不了局面，漲價太難了。”王彥龍對此郁悶至極。
王彥龍向記者回顧了40年行業(yè)發(fā)展史。改革開放之初的1980年，全國只有為數(shù)不多的幾家國有企業(yè)，ZnO產(chǎn)能9萬噸，其中間接法ZnO為5萬噸，直接法ZnO為4萬噸左右，當時主要供應涂料、油漆等行業(yè)。
自20世紀90年代開始，隨著ZnO在輪胎中的應用逐漸普及，生產(chǎn)工藝技術(shù)的成熟、生產(chǎn)成本的下降和盈利能力的提高，國有ZnO企業(yè)逐步退出、民營企業(yè)強勢崛起。在行業(yè)長足進步的同時，發(fā)展也出現(xiàn)了技術(shù)滯后、產(chǎn)品老化、產(chǎn)能過剩等一系列問題。
2019年，我國ZnO產(chǎn)量80萬噸，其中間接法60萬噸，直接法10萬噸，納米ZnO為10萬噸，但參與市場競爭的企業(yè)多達120多家，平均每家才六七千噸。而北美洲30萬噸產(chǎn)能，前3名企業(yè)就占90%。
王彥龍說，突破發(fā)展瓶頸困擾，首先產(chǎn)業(yè)集中度要提高，要縮小與發(fā)達國家的差距；裝備技術(shù)亟待新的突破，要解決單套裝備生產(chǎn)能力限制的問題，提高生產(chǎn)規(guī)模、實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟。
其次，技術(shù)發(fā)展方向需要明朗化，比如間接法ZnO是否可以實現(xiàn)納米化生產(chǎn)，納米ZnO比表面積又該如何突破每克兩三百平方米，間接法ZnO比表面積是否可以提高一兩個檔次達到4平方米～6平方米/克或6平方米～10平方米/克。我國產(chǎn)品規(guī)格系列齊全，全球絕大部分產(chǎn)品都能生產(chǎn)，但自主創(chuàng)新能力不足，技術(shù)開發(fā)滯后，只能生產(chǎn)技術(shù)門檻低的中低端產(chǎn)品。反觀國外高端ZnO產(chǎn)品，噸價可以賣到10多萬元，而我國生產(chǎn)的產(chǎn)品最高價才2萬多元。美國納米ZnO比表面積約600平方米/克，我國最高做到了120平方米/克，但還沒有工業(yè)化生產(chǎn)，只是小試的結(jié)果。歐美國家間接法ZnO比表面積在12平方米/克，國內(nèi)大部分在3.5平方米～3.9平方米/克，應該提高到4平方米～6平方米/克或更高的檔次。
再次，產(chǎn)品標準需要修訂。標準是行業(yè)規(guī)范發(fā)展的基礎，也是行業(yè)技術(shù)進步的反映，同時會引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的方向。間接法ZnO（GB/T 3185-2016）和納米氧化鋅（GB/T 19589-2004）兩個國標的修訂必須提到議事日程上來?，F(xiàn)在我國產(chǎn)品質(zhì)量不比在華外資企業(yè)的差，“十四五”應對標研究國外先進同類產(chǎn)品，對標準進行制修訂，全面提高我國ZnO產(chǎn)品檔次。
最重要的是規(guī)范行業(yè)管理，行業(yè)要加強與工信部、發(fā)改委等有關(guān)部委的溝通，提出建設性意見，通過設立技術(shù)門檻和規(guī)模門檻，限制無序競爭，實現(xiàn)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
“行業(yè)自律非常難，經(jīng)營風險意識只能靠企業(yè)自身樹立和堅持。”王彥龍說，我們不敢押注在幾個大客戶身上，而是把風險分散開來。目前經(jīng)常合作的客戶不低于200家。當時發(fā)家的老客戶是一家輪胎企業(yè)，交易量最大時占其需求量的80%，現(xiàn)在降到1/3、1/5。曾經(jīng)察覺一家客戶發(fā)展勢頭不對，就趕緊聘請律師申請財產(chǎn)保全，直至清賬。有后繼者認為騰出了市場空檔，趕緊進場，誰知是個大窟窿。近期，有兩家企業(yè)分擔了一家客戶700噸ZnO用量，自己賠著錢讓客戶占用了兩三個月資金。
“ZnO價高利薄，幾百噸就幾百萬元，這兒虧點、那兒欠點，一年就白干了。在目前同行競爭激烈、客戶處于強勢地位、市場買方占主動的情況下，只能靠走量。近兩三個月，市場有所回暖，我們產(chǎn)能只開了90%，就是想在保證資金安全的情況下，于盈虧平衡點之上有點利潤就行了。”王彥龍說。
自我蛻變，迎接“鋅”春
當前全球處于百年未有之大變局，王彥龍認為，ZnO行業(yè)已經(jīng)到了自我蛻變、轉(zhuǎn)型升級的最后關(guān)頭。
11月25日發(fā)布的中國橡膠助劑工業(yè)“十四五”發(fā)展規(guī)劃指導綱要，為ZnO行業(yè)發(fā)展指明了方向。一是行業(yè)集中度目標，到2025年前10名企業(yè)占比高于75%。二是加快低氧化鋅用量硫化活性劑的開發(fā)和應用。
首先，納米化是ZnO行業(yè)的發(fā)展方向，也是減量使用的主要手段。所以，行業(yè)轉(zhuǎn)型升級首先要提高納米化水平，擴大納米ZnO的生產(chǎn)比重。實踐證明，對下游輪胎等行業(yè)來說，納米ZnO可減量使用，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。關(guān)鍵要解決產(chǎn)品推廣中出現(xiàn)的問題，實現(xiàn)快速發(fā)展。
其次，降低輪胎中鋅的含量乃至開發(fā)新型活性劑，已成為全球橡膠輪胎及相關(guān)行業(yè)非常重要的研發(fā)課題。要高度重視鋅減量使用，作出行業(yè)對資源節(jié)約和環(huán)境保護的應有貢獻；要在提高企業(yè)技術(shù)開發(fā)能力上發(fā)力，適應市場需求和行業(yè)發(fā)展需要，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，積極開發(fā)中高端產(chǎn)品。
江蘇科邁特新材料有限公司與常州大學聯(lián)合研發(fā)的一種新型微納態(tài)、超分散、低鋅橡膠硫化活性劑--SupznTM產(chǎn)品，2018年12月通過了中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會組織的新產(chǎn)品鑒定。專家鑒定意見認為，該產(chǎn)品能明顯改善與橡膠的相容性，更有利于其在膠料中的分散；等量取代傳統(tǒng)ZnO時，鋅含量顯著降低，同時橡膠綜合加工成本低。能滿足不同種類型橡膠硫化活性需要，解決了行業(yè)亟待解決的減鋅方案難題。
有科研課題研究表明，通過利用木質(zhì)素基生物質(zhì)改性材料對ZnO進行表面改性，使改性后的ZnO能夠在輪胎中良好分散，從而實現(xiàn)顯著降低ZnO用量（40%）、輪胎減重、膠料成本降低（每噸150元）和減少輪胎中重金屬含量（30%）的目標。
再次，打造行業(yè)龍頭企業(yè)。通過收購、兼并等方式，打造建設航空母艦，如果能出現(xiàn)幾家上市公司，將會大大增強全球的競爭影響力。
最后，加強行業(yè)自律和行業(yè)聯(lián)合，不以暫時的經(jīng)濟利益為目的，而要以長期的戰(zhàn)略合作為目標，提升行業(yè)信譽和社會價值。
“今年，我們度過了料峭之春、多事之秋，即將迎來未知的冬天。冬天越是嚴寒，對春的期盼便越是強烈。” 王彥龍感嘆道，與天候一樣，目前的ZnO行業(yè)何嘗不是如此呢！
王彥龍表示，鋅錠經(jīng)過1100℃的高溫煅燒、熔融、氣化，與氧氣化學反應生成ZnO。ZnO行業(yè)希望通過煉獄般的磨練、考驗，自我蛻變、轉(zhuǎn)型升級，升華到更高的境界，迎來“鋅”的春天。
本文刊發(fā)于《中國橡膠》雜志2020年第12期《深度》欄目
