汽車工業(yè)作為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),近幾年來在產(chǎn)量、品種、技術(shù)和質(zhì)量等方面迅猛發(fā)展。2004年我國(guó)汽車產(chǎn)量500萬輛,2006年汽車產(chǎn)量728萬輛,增長(zhǎng)了45.6%。汽車產(chǎn)量位居世界第三,排在日本、美國(guó)之后。2004年國(guó)內(nèi)汽車需求量520萬輛,2006年增加到721萬輛。汽車需求量在世界上排第二位,僅次于美國(guó)。未來十年我國(guó)汽車工業(yè)仍將高速發(fā)展,2007年汽車產(chǎn)量可達(dá)850萬輛,預(yù)計(jì)2010年汽車產(chǎn)量將接近1000萬輛,到2015年,我國(guó)汽車產(chǎn)量有望居世界第一。從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和發(fā)展趨勢(shì)來看,中國(guó)已成為世界第三大汽車生產(chǎn)國(guó),第二大汽車消費(fèi)國(guó),第一大潛在市場(chǎng)。
橡膠制品是為汽車行業(yè)配套的重要部件,產(chǎn)品涉及到密封,傳動(dòng)、裝飾,減振,行走等重要部件,其質(zhì)量和性能直接關(guān)系到汽車的安全、節(jié)能和環(huán)保三個(gè)方面。汽車橡膠配件的主要原材料是各種橡膠,包括天然橡膠和合成橡膠。隨著汽車工業(yè)向輕量、高速、安全、節(jié)能、環(huán)保、舒適、低成本和長(zhǎng)壽命方向發(fā)展,特種合成橡膠在汽車配件中的地位將越來越重要。發(fā)動(dòng)機(jī)向大功率和小型化發(fā)展,嚴(yán)格的排氣控制法規(guī)使發(fā)動(dòng)機(jī)室溫度大幅提高,特種合成橡膠的應(yīng)用將不斷擴(kuò)大。
我國(guó)汽車工業(yè)廣闊的發(fā)展前景和快速發(fā)展形勢(shì),對(duì)車用橡膠制品和原材料提出了更高的要求,也促進(jìn)和帶動(dòng)了橡膠制品行業(yè)和相關(guān)材料的發(fā)展,并為汽車用橡膠制品發(fā)展帶來了機(jī)遇和良好市場(chǎng)前景。
一、汽車用橡膠制品(除輪胎外)生產(chǎn)情況
汽車用橡膠制品中輪胎占60%,其它橡膠制品占40%。除輪胎外,一輛汽車通常需要配100~200種、200~500個(gè)橡膠配件,重量50多公斤。橡膠材料消耗量占整車質(zhì)量的5%左右,橡膠配件的成本約占整車成本的6%。隨著對(duì)汽車性能、乘坐舒適性、操縱穩(wěn)定性等性能要求的日益提高,橡膠配件尤其是橡膠減振件在汽車中的用量在逐年上升。
目前,國(guó)內(nèi)汽車用橡膠制品品種多、規(guī)格雜,大部分企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備相對(duì)落后,生產(chǎn)技術(shù)水平較低。全國(guó)生產(chǎn)橡膠密封制品企業(yè)有幾千家,但具備一定規(guī)模和技術(shù)水平的企業(yè)不到100家。其中油封生產(chǎn)能力達(dá)1000萬件以上的企業(yè)有:廣州世達(dá)集團(tuán)、中鼎密封件股份有限公司、浙江海橡有限公司、無錫恩福油封有限公司、寧海無邊橡塑有限公司、十堰東森汽車密封件有限公司等13家。密封條生產(chǎn)能力1000萬米以上的企業(yè)有:申雅密封件有限公司、貴航股份紅陽密封件有限公司、天津星光橡塑有限公司、北京萬源密封件公司、重慶益豐密封件公司、河北新華橡膠密封件公司等9家企業(yè)。
汽車用橡膠制品主要包括各種膠管、膠帶、油封、密封條、減震塊、皮碗、防塵罩、擋泥板等。根據(jù)中國(guó)橡膠工業(yè)協(xié)會(huì)橡膠制品分會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),汽車用O型密封圈、復(fù)合密封條和油封等產(chǎn)品的產(chǎn)量呈逐年上升趨勢(shì)。2006年O型密封圈產(chǎn)量比2005年增加26%,復(fù)合密封條產(chǎn)量增加465%,油封產(chǎn)量增加3%。2007年1-9月份O型密封圈產(chǎn)量比去年同期增加42%,復(fù)合密封條產(chǎn)量增加192%,油封產(chǎn)量增加170%。2005年以來部分會(huì)員單位汽車用主要橡膠制品產(chǎn)量見表1。
表1 汽車用主要橡膠制品近三年產(chǎn)量
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年份 產(chǎn)品名稱 |
2005年 |
2006年 |
2007年1-9月 |
2006年1-9月 |
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O型密封圈(萬個(gè)) |
35538 |
44704 |
48003 |
33800 |
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純膠密封條(噸) |
587 |
465 |
758 |
559 |
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復(fù)合密封條(萬米) |
135 |
751 |
582 |
199 |
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油 封(萬個(gè)) |
6556 |
6750 |
13635 |
5046 |
|
制動(dòng)皮碗皮膜(萬個(gè)) |
3048 |
3081 |
1634 |
2350 |
注:以上數(shù)據(jù)為橡膠制品分會(huì)部分會(huì)員單位統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
二、汽車用橡膠制品橡膠使用情況
據(jù)統(tǒng)計(jì),國(guó)內(nèi)汽車用橡膠制品近千種,規(guī)格8000多個(gè),使用的橡膠品種有:天然橡膠(NR)、丁苯橡膠(SBR)、氯丁橡膠(CR)、順丁橡膠(BR)、丁腈橡膠(NBR)、氫化丁腈橡膠(HNBR)、丁基橡膠(IIR)、乙丙橡膠(EPM)、三元乙丙橡膠(EPDM)、丙烯酸酯橡膠(ACM)、氯磺化聚乙烯橡膠(CSM)、氟橡膠(FKM)、硅橡膠(Q)、氟硅橡膠(FVMQ)、聚氨酯橡膠(PUR)、氯醇橡膠(ECO)等,可以滿足耐高溫、耐介質(zhì)、耐老化、耐磨、高轉(zhuǎn)速等使用要求。
下面介紹幾種車用橡膠制品橡膠使用情況:
1. 橡膠密封條:該產(chǎn)品大多采用三元乙丙橡膠。但是,隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,為了滿足對(duì)不同類型和不同安裝部位的要求,用于汽車密封條的新型材料越來越多,尤其是熱塑性彈性體材料(TPE)作為汽車密封條的優(yōu)越性被業(yè)內(nèi)人士所認(rèn)識(shí)。用在汽車密封條的熱塑彈性體材料主要有聚烯烴熱塑性彈性體,其耐磨性好、摩擦系數(shù)小。此外TPE著色工藝簡(jiǎn)單、方便,可作為汽車橡膠密封條的外裝飾材料。
2. 減震橡膠制品:隨著高檔轎車生產(chǎn)數(shù)量的增加,汽車用減震橡膠制品需求量不斷增加。一輛高檔轎車減震橡膠制品用量高達(dá)60件左右。由于使用的部位不同,采用的膠種也不同。從減震角度考慮,應(yīng)該選擇丁腈橡膠和丁基橡膠等;從耐疲勞和蠕變性能考慮,多選擇天然橡膠;如果要提高其耐熱性,則選擇丁苯橡膠;若在工作時(shí)與各類油介質(zhì)接觸,應(yīng)選用丁腈橡膠;由于對(duì)汽車尾汽排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行更嚴(yán)格限制,致使發(fā)動(dòng)機(jī)和排氣管的溫度升高,用于這些部位的橡膠需要采用耐熱性高的三元乙丙橡膠。
3. V帶和同步帶:國(guó)外汽車V帶主要采用氯丁橡膠和氫化丁腈橡膠,而國(guó)內(nèi)主要使用氯丁橡膠,氫化丁腈橡膠很少使用。汽車同步帶國(guó)內(nèi)選用氯磺化聚乙烯和氫化丁腈橡膠,而國(guó)外主要采用氫化丁腈橡膠/異丁烯酸鋅復(fù)合材料、耐寒氫化丁腈橡膠。因此,今后國(guó)內(nèi)傳動(dòng)帶橡膠應(yīng)由傳統(tǒng)的氯丁橡膠和氯磺化聚乙烯橡膠向氫化丁腈橡膠過渡。
汽車用橡膠數(shù)量見表2。
表2 轎車使用橡膠數(shù)量
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橡膠品種 |
橡膠用量 (kg/輛) |
使用零件部位 |
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天然橡膠 丁苯橡膠 丁基橡膠 氯丁橡膠 丁腈橡膠 三元乙丙橡膠 氯醇橡膠 氯磺化聚乙烯橡膠 丙烯酸酯橡膠 氟橡膠 其它橡膠 合 計(jì) |
14.4 26.6 3.1 2.8 1.3 4.3 0.5 0.2 0.5 0.2 0.2 54.1 |
防震橡膠件、襯套類、制動(dòng)器 電氣部件金屬油封環(huán)、防震件、制動(dòng)器軟管(內(nèi)膠)、水管 內(nèi)胎、防震橡膠件 軟管(外膠)、防塵罩、刮水器刷、風(fēng)扇帶、同步齒型帶 加油軟管、燃料軟管(內(nèi)膠)、油封、薄膜、控制流量軟管 加熱器水管、窗框嵌條、電纜表層 軟管(外膠)、薄膜、控制流量軟管 軟管(外膠)、電纜被覆層 傳動(dòng)軸、變速箱、后橋、油封、油管、流量控制軟管 薄膜、燃料軟管(內(nèi)膠)、○型圈 聚氨酯橡膠防塵罩、氟硅橡膠薄膜 |
汽車行業(yè)一直是橡膠制品的主要市場(chǎng),汽車中使用的各種橡膠數(shù)量較大,生膠耗用量在非輪胎制品中占首位。隨著環(huán)保、汽車性能和功能的多樣化,汽車用橡膠品種也不斷發(fā)生變化。為了適應(yīng)耐熱性要求,汽車用燃料膠管內(nèi)膠由丁腈膠向氟橡膠發(fā)展;外膠層由氯丁膠向氯磺化聚乙烯橡膠和氯醇橡膠發(fā)展。汽車膠管使用的橡膠品種變化情況見表3。
表3 汽車用主要膠管橡膠品種變化趨勢(shì)
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膠管品種 |
使用最高溫度℃ |
原使用橡膠品種 |
膠種變化情況 |
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燃料膠管 |
120 |
內(nèi)層:NBR 外層:CR |
FKM CSM、ECO |
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控制流量膠管 |
170 |
內(nèi)層:NBR 外層:CR |
EPDM、ECO、ACM、FKM EPDM、ECO |
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油管 |
180 |
內(nèi)層:NBR |
ACM |
|
散熱器管 |
120 |
SBR |
EPDM、CR |
在特種橡膠中,氟橡膠已成為汽車橡膠件上使用量增長(zhǎng)最快的膠種之一。氟橡膠在汽車工業(yè)中主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)閥桿密封、氣缸套密封、離合器密封、燃油泵密封及燃油膠管內(nèi)層膠等;氫化丁腈橡膠耐熱、耐油,耐老化及耐多種介質(zhì),是丁腈橡膠的換代產(chǎn)品,主要用于同步帶底膠、高性能V帶底膠、各種膠管內(nèi)層膠、接觸燃油的密封件等;丙烯酸酯橡膠價(jià)格適中,耐熱油和熱氧老化性能優(yōu)良,近年來成為汽車工業(yè)重點(diǎn)推廣應(yīng)用的密封材料用膠種,主要用做耐高溫油封、減震部件和液壓膠管;近年來,節(jié)能環(huán)保的熱塑性彈性體(TPE)材料用量增長(zhǎng)很快,一些原來用氯丁膠、三元乙丙膠制造的橡膠部件已經(jīng)或正在改用TPE制造。
表4 橡膠制品行業(yè)部分會(huì)員單位近兩年橡膠用量
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橡膠消耗量 年 份 |
總 量 (噸) |
其 中 | |
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天然膠(噸) |
合成膠(噸) | ||
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2005年 |
24150 |
12979 |
11171 |
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2006年 |
29831 |
14289 |
15542 |
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增長(zhǎng)量 % |
23.5 |
10.1 |
39.1 |
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07年1-9月 |
23648 |
11690 |
11958 |
|
06年1-9月 |
22144 |
11291 |
10853 |
|
增長(zhǎng)量 % |
6.9 |
3.5 |
10.2 |
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出,2006年制品行業(yè)橡膠消耗量比2005年增加23.5%,其中合成橡膠用量增加39.1%。2007年前三個(gè)季度橡膠消耗量仍然是增長(zhǎng)趨勢(shì),合成橡膠增長(zhǎng)幅度仍然大于天然膠。
三、汽車用橡膠制品發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)
1、 汽車用橡膠制品需求量預(yù)測(cè)
據(jù)汽車行業(yè)統(tǒng)計(jì),隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,車用橡膠制品需求不斷增加。2010年各種車用橡膠制品需求情況預(yù)測(cè)見表5。
表5 汽車用橡膠制品需求量預(yù)測(cè)
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汽車產(chǎn)量及需要的橡膠配件 |
單 位 |
2010年 |
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汽車年產(chǎn)量 |
萬 輛 |
1000 |
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保有量 |
萬 輛 |
6000 |
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骨架油封 (25件/輛) |
萬 件 |
55000 |
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復(fù)合密封條 (25~55米/輛) |
萬 米 |
66000 |
|
同步帶 (1條/輛) |
萬 條 |
1800 |
|
多楔帶 (1條/輛) |
萬 條 |
1800 |
|
皮膜、皮碗 (12件/輛) |
萬 件 |
28000 |
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膠管 (20米/輛) |
億標(biāo)米 |
4.4 |
|
減震制品 (20只/輛) |
萬 只 |
44000 |
2、 我國(guó)汽車產(chǎn)量及橡膠消耗量預(yù)測(cè)
根據(jù)過去兩年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),預(yù)測(cè)2010年汽車業(yè)消耗橡膠量約44萬噸(表6)。主要橡膠需求情況見表7。
表6 我國(guó)汽車產(chǎn)量及橡膠消耗量預(yù)測(cè)
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項(xiàng) 目 |
2005 |
2006 |
2010年 |
|
汽車產(chǎn)量(萬輛) |
570 |
728 |
1000 |
|
汽車保有量(萬輛) |
3000 |
3800 |
6000 |
|
橡膠消耗量(萬噸) |
23.4 |
29.8 |
44 |
表7我國(guó)汽車橡膠材料需求預(yù)測(cè) 單位:萬噸
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橡膠品種 年份 |
NR |
SBR |
CR |
NBR |
ECO |
FKM |
ACM |
PUR |
MVQ |
合計(jì) |
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2005年 |
5.15 |
3.28 |
2.81 |
3.28 |
0.3 |
0.28 |
0.33 |
0.68 |
0.28 |
23.41 |
|
2010年 |
9.68 |
6.16 |
5.28 |
6.16 |
0.57 |
0.53 |
0.62 |
1.28 |
0.53 |
44.01 |
目前我國(guó)汽車橡膠配件中多采用NR、SBR、CR、NBR和EPDM等橡膠,而ACM、FKM、HNBR、TPU等特種橡膠應(yīng)用較少。其中最主要原因是我國(guó)特種橡膠產(chǎn)量極少,生產(chǎn)沒有形成規(guī)模,產(chǎn)品沒有形成系列化,很多品種需要依賴國(guó)外進(jìn)口,在一定程度上限制和影響了我國(guó)汽車用橡膠制品向高性能領(lǐng)域發(fā)展。
汽車工業(yè)的快速發(fā)展對(duì)汽車用橡膠制品的質(zhì)量、性能和數(shù)量提出更高要求,因此在某種意義上也將刺激我國(guó)特種橡膠工業(yè)的發(fā)展。建議加大氟橡膠、硅橡膠、氯醇橡膠、氫化丁腈橡膠和高性能熱塑性聚氨酯彈性體的開發(fā)與生產(chǎn),促進(jìn)特種橡膠國(guó)產(chǎn)化。隨著汽車產(chǎn)量和保有量的增加,特種橡膠和熱塑性彈性體仍是未來汽車橡膠發(fā)展的主流方向。