十年求索鸿鹄志 一朝梦圆报国心:赛轮液体黄金轮胎炼成之路
“赛轮液体黄金技术以智能、创新和节能引领可持续未来……”在2022年5月举办的轮胎行业的盛会——德国科隆国际轮胎展中,赛轮液体黄金轮胎惊艳亮相,以多项卓越的权威测试数据在众多全球顶尖轮胎产品中脱颖而出,受到海外权威媒体AUTOBILD、 BLOOMBERG、AUTOPNEU、REIFENPRESSE、TYREPRESS等竞相报道。
安全、创新、节能成为展会中海外媒体评论液体黄金轮胎的高频词汇,其背后是中国轮胎品牌迈向产业链高端,国际形象极大提升的一个缩影。液体黄金轮胎正在为世界橡胶轮胎行业带来颠覆性的技术革新,引领轮胎领域的第四次里程碑式技术革命,这场划时代创新恰是中国从制造业大国向制造业强国迈进的样本。
(资料图片仅供参考)
十年求索鸿鹄志,一朝梦圆报国心。产学研巨人与顶级科学家同心同德、携手筑梦,实现化学炼胶技术和新材料领域从0到1的突破;科研人员励精图治、孜孜以求,为橡胶工业开辟基础研究的创新路径……赛轮集团作为中国轮胎行业破壁前行的探索者,自力更生、砥砺奋进,历时十载完成产业链集成创新,抢占国际竞争制高点,助力中国橡胶工业迈上世界新高度。在液体黄金轮胎炼成的背后,是一群怀揣“鸿鹄之志”的橡胶人,勇挑重担实现产业强国梦的故事。
“橡胶老兵”携手筑梦
2011年,中国橡胶工业的传奇领军企业家袁仲雪和世界橡胶领域的顶级科学家王梦蛟,进行了一次关于基础研究的梦想碰撞,这一次会面,成为一场改变轮胎产业走势的历史相遇。
那年春节,王梦蛟由上海奔赴青岛参与一项科研测试,半年后研究结束,他正打算回到上海时,袁仲雪相约王梦蛟进行了一次深入的交流,并开门见山地邀请王梦蛟帮助自己建立一个真正的研究机构。
多年后,王梦蛟回忆:“袁董开诚布公地对我说,他想做的是真正的研究机构,而不是随便挂着个牌子的研究所或者研究院,一下子就打动了我。”
虽然王梦蛟的名字当时还不为外界所熟知,但他在世界橡胶领域却是大名鼎鼎、首屈一指的科学家。而彼时袁仲雪执掌的软控股份已经凭借新颖的产学研模式在橡胶行业脱颖而出,参与创立的赛轮集团在全国轮胎企业中也已经属于“第一梯队”。
但袁仲雪没有满足现状,而是居安思进。“赛轮生产橡胶产品的工艺、质量不断优化,却始终无法突破性能上的桎梏,这是由于基础研究的缺失,这也是整个中国橡胶工业的现状,如果不从根本上创新,就没有办法突破。”袁仲雪以更加开阔的视野格局看到了中国轮胎制造业在基础研究领域的不足,并力图以橡胶工业为切入口,树立中国制造业基础研究的典范。
长期漂泊海外,怀着渴望报效祖国的赤子之情的王梦蛟,被袁仲雪的真诚和他心系橡胶工业发展的浓厚家国情怀所打动,他决定留下来,在青岛从事橡胶基础理论研究和新材料研发。
多年之后,袁仲雪回忆与王梦蛟因志同道合而携手筑梦的缘分也是感慨万千。“经过深入交流,这位长期漂泊海外的科学家所迸发出来的家国情怀、报国之心,让我们一拍即合。经过多年努力,我们终于在化学炼胶技术和橡胶新材料领域实现了突破,为化学炼胶技术的工程化和产业化奠定了坚实的基础。他对世界橡胶轮胎工业的贡献无法用数字来衡量。”袁仲雪说。
在今天来看,袁仲雪开展化学炼胶技术基础研究的决定颇有些“背水一战”的气魄,这个在业界看来是高成本、高风险、回报时间长的科研项目,几乎没有任何企业愿意触及,更没有人相信能够成功。
但是袁仲雪立下了决心。“我们这些人,一辈子不会离开橡胶专业,做一条好轮胎,这就是我们的毕生追求。所以科研成不成功没关系,但是不能不去尝试。即便化学炼胶技术一直不成功,我们也会一直探索,纵使失败了也是试错,哪怕为后人搭建一条距离成功更近的路,也是对中国橡胶工业的贡献。”在袁仲雪的心中,敢于创新、勇于挑战,是在和平年代中的英雄主义。让中国的橡胶工业站上世界新高度,更是和他、和王梦蛟一样的“橡胶老兵”矢志不渝的追求和信念。
在接下来的十年中,王梦蛟和袁仲雪身体力行地兑现自己对彼此的承诺。耄耋之年的王梦蛟带领怡维怡橡胶研究院的科研团队奋斗在一线,参与液体黄金新材料及轮胎产品研发的始终。他不知疲倦地奔波在实验室、车间,逐个攻克问题和难点。同时,他还将毕生所学整理成书籍出版,为中国的橡胶工业培育人才。在国外工作时,王梦蛟的薪酬十分丰厚,而在怡维怡橡胶研究院,他十年以来坚持分文不取,在袁仲雪的多次劝说下,双方采取了“折中”的方案,以王梦蛟的名义设立了基金,用于奖励优秀科研人员、资助困难员工及社会公益活动。
而在这砥砺奋进的十年中,袁仲雪对基础科研的重视与投入,以及“勇于为失败者埋单”的气魄,为“基础研究”提供了最大的支持。液体黄金轮胎是一次从无到有的颠覆式创新,如果没有袁仲雪以及国橡平台产业链的支持,中国橡胶工业崭新的一页可能会更晚一些才能开启。王梦蛟经常说:“如果说到液体黄金轮胎,我不是一个主要人物,袁仲雪董事长才是当之无愧的主角。”
时代的主角,属于那些怀揣“鸿鹄之志”,在民族伟大复兴之路上勇承重梁的人。这一场伟大的邂逅与携手,必将会载入中国橡胶工业发展的史册。
从0到1 破局基础研究
中国轮胎工业从诞生之初就选择了直接从西方引进生产工艺的路径,致使缺乏基础理论角度的研究,也没有形成自身的技术体系,长期以来,中国轮胎企业只能跟在跨国巨头的后面做模仿者。
近20年来,随着中国轮胎工业的日渐强大,世界轮胎巨头发起的针对中国轮胎的“歧视”层出不穷。2021年5月1日新升级的轮胎标签法实施,更新了轮胎性能的分级标准,增加雪地、冰地抓地力性能标识及要求,还更新了轮胎标签的样式,从多个方面对中国轮胎出口欧盟形成新的限制。
这样的背景下,众多中国轮胎企业采用调整替代市场等手段适应这一法案,但王梦蛟却提出,要开发欧盟标签法规里的高级别轮胎产品——液体黄金轮胎,用技术来敲开世界的大门。
承载着这项使命的怡维怡橡胶研究院,由国橡中心在2011年9月推动筹建,由王梦蛟担任院长。在赛轮集团董事长袁仲雪的支持下,王梦蛟带领怡维怡橡胶研究院,承担起了或许是中国轮胎发展史上最扬眉吐气的一项伟大工程。
从产业链最前端开启的创新最具智慧,也在时刻考验着科研人员的毅力和坚韧。组建成立的液体黄金研发小组担负起了化学炼胶的重任。王梦蛟找出厚厚一摞资料文献,一句一句地翻译,标注出英文中的专业术语,为小组成员讲解国外曾经做过的实验。
经过大量的实验,失败了无数次,液体黄金研发小组逐步摸清了化学炼胶的基本原理和工艺。“如果没有王梦蛟老师的理论支撑,像之前那样仅凭着经验盲目探索,是不可能成功的。”在液体黄金小组,大家有着同样的体会,王梦蛟不仅是一位很好的领导人,也是一个循循善诱的师长,更是大家的精神支柱。
此后,液体黄金新材料进入了更加艰苦的研发实验阶段,有将近半年时间,一直做不出想要的结果。工程人员、技术人员、工业化生产人员做了各种各样的尝试,就是找不出来原因。研发团队一天工作十几个小时,持续了大半年时间,大家都近乎崩溃。
在一个周末的晚上,几位研发人员在实验室继续做实验,想到了一个希望不大的因素,通过简单实验,一下子就得到了期待中的实验结果。大家兴奋得欢呼,半夜就给王梦蛟老师发信息。周一的时候,大家又把整体的系统性实验验证了一遍,找出了症结所在。
“基础创新”是整个研发流程的重建,这是一种摒弃以往经验,从观念上的革新,在一次次攻坚克难,一次次披荆斩棘中,理论和实践呈现螺旋式上升。
伴随着化学炼胶技术的逐渐成熟,将新材料应用于轮胎产品的研发也如火如荼地开展,其中同样充满着变数和前所未有的高难度挑战。
在实验中,失败几乎是常态。2012年,赛轮集团技术研发中心团队研发美国环保署SmartWay认证的低滚动阻力轮胎,其中具体的规格要求非常严苛,对于当时企业的研发能力是一个巨大的挑战。相关科研人员做了至少几十次实验,但拖车轮的滚动阻力始终不达标。主要的原因是当时国内的基础研究做得比较差,还处于模仿阶段,模仿的手段也不全,研发人员甚至不知道滚动阻力到底跟什么有关系。
王梦蛟老师一直对大家反复强调,做科研肯定先有失败,在失败中找到原因,才能推进技术的进步,基础研究永远处于这样的过程中。在反复的实验中,团队逐渐了解化学炼胶技术,并在产品的研发和应用中根据实验结果不断调整和改变,最终达到了想要的结果。
在研发人员上下求索,攻坚克难的过程中,怡维怡橡胶研究院最大的支持还是来自于袁仲雪。基础研究的回报充满着不确定性,但袁仲雪笃定基础研究的价值与前景,毫无保留地予以支持。
“为创新失败埋单”是袁仲雪经常挂在嘴边的一句话:“学费是必须要交的,如果对于一个项目畏手畏脚,犹豫不决,就浪费了时间。而我们的竞争对手也在追赶,对一个企业来讲,时间是非常宝贵的。”
这也使得怡维怡橡胶研究院成立后立即聚焦研究方向,并且很快拥有了创新成果。2013年1月,怡维怡橡胶研究院正式申请连续液相混炼专利(化学炼胶技术专利);2014年9月,开始化学炼胶技术的工程化和产业化工作。;2015年3月,怡维怡橡胶研究院获得第一份液相混炼技术发明专利授权。一年一个台阶,稳扎稳打,技术突破的曙光就在眼前。
2016年,在汉诺威国际轮胎技术会议上,王梦蛟做了一场关于液体黄金材料的演讲,引发了业界的轰动,2016年3月,行业权威杂志《Tire Technology International》(《国际轮胎技术》)对怡维怡橡胶研究院世界首创的化学炼胶技术进行封面报道,使用该技术制备的EVEC®胶被业界赞誉为“Liquid Gold(液体黄金)”,2016年由此成为“液体黄金”元年。
与普通材料相比,液体黄金新材料的填料在橡胶中有优异的宏观和微观分散,橡胶分子与填料表面的相互作用增强,填料与填料之间的相互作用减弱。液体黄金轮胎成功地解决了困扰业界多年的轮胎滚动阻力、抗湿滑性能、耐磨性能难以兼顾的“魔鬼三角”问题,成为世界橡胶轮胎工业第四个具有里程碑意义的技术创新。
当前,国内的轮胎的研发有两种方法,一种是模拟法,通过研究“解剖”一线品牌的配方来制造轮胎,这种方法比较速成,不需要大量的科研投入。另一种是目标法,从零开始设计轮胎的中心性能,再逐步进行研发,这种研发需要大量时间和成本的投入。液体黄金轮胎即采用目标法,没有任何产品可以借鉴,而是通过将设计目标拆解成一个个细化的步骤逐一进行科研攻关。
从跟风者到领航者、从模拟法到目标法,“魔鬼三角”这一困扰世界橡胶轮胎行业多年的技术难题被中国橡胶轮胎企业破解。十年后,用理性的眼光再去审视带着光荣与梦想而开启征程的液体黄金项目,最值得称道的不仅仅是创新研发了被誉为“液体黄金”的新材料,也不仅仅是创造了液体黄金轮胎这个具有里程碑意义的创新产品,更重要的是怡维怡橡胶研究院和赛轮集团,通过深耕基础研究,颠覆了传统研究方式,引领中国橡胶工业踏出了一条专注于自主研发的新路。
产业链条集成创新
科技创新是一个很长的链条,在新材料、新技术自主研发实现突破后,“液体黄金”这项新材料亟待突破批量生产的掣肘,否则液体黄金轮胎的产业化和市场化根本无从谈起。
2013年,由国橡中心组建团队,致力于将“化学炼胶”这项科技创新“放大”,为液体黄金轮胎架设一条通向市场的桥梁。
在多方的努力下,2014年6月,益凯新材料有限公司董家口工业园区奠基,益凯自诞生就带着神圣而艰巨的使命:通过技术创新和实践推动橡胶行业的技术和产品进步,将“高性能橡胶新材料和轮胎绿色一体化生产技术”进行产业化示范及推广应用。
在建设万吨级化学炼胶生产线时,益凯团队“满世界”找设备。万吨级化学炼胶生产线的主要装置的后期技改是“全球化”的直接体现,相关设备的设计、生产均由不同国家完成。
随着生产线上几个重点设备的组装完成,装置达到了设计的预期效果。在保证安全的同时,新材料得以连续生产,自动化的流程节约了将近2/3的人力,但万吨级化学炼胶生产线在2019年刚刚投产时,生产出的新材料的质量并未达到预期的跨越式提高。
纵使出现问题,但是益凯团队始终有一种底气,液体黄金材料的量产是基于严格的理论基础,所以大的方向一定是正确的,只是具体工艺流程或许存在偏差。
通过一段时间集中的装备升级,反复调试设备,一次次进行验证,生产出的液体黄金新材料终于日趋稳定,如今材料的合格率达到98%以上。液体黄金新材料由技术发明到产业化落地的根本转变,为后续工程化技术放大提供了理论依据和产业化保障。
从新材料研发到产业化,液体黄金项目是整个产业链条的集成创新,国橡中心平台的产业链协同给予了益凯最大的助力。怡维怡橡胶研究院将最前沿的科研成果交付给益凯,赛轮集团从实验场所、下游应用等方面给予了全方位的赋能,软控则从资金、设备等方面给予了莫大的支持。
2018年4月,首批EVEC®胶制备的轮胎在国橡中心科研示范基地、怡维怡新材料应用基地——赛轮集团东营工厂下线,标志着液体黄金轮胎量产迈出了关键步伐。
在王梦蛟的建议下,袁仲雪当机立断,成立了液体黄金轮胎技术量产转化现场工作小组,并确定了当时设备最为先进的东营工厂作为液体黄金轮胎的量产“基地”。
2018年11月,工作小组成员奔赴东营,持续半年多驻扎在生产现场,日以继夜、通宵达旦地进行跟踪观察,研究和解决在工业化过程中遭遇的各种疑难问题。
在一次液体黄金轮胎的生产中,遭遇了前所未有的问题,得到消息后,王梦蛟即刻带领众多科研人员奔赴工厂,从炼胶、成型、硫化的整个工序进行三班跟踪记录,每条轮胎硫化之后,工作人员在硫化机的前边儿打着手电筒仔细寻找轮胎的缺陷点进行记录,并将相关数据反馈到实验室进行分析,详细制定解决方案。
工作小组在检测后拟定了十余种解决方案,并逐条验证效果。在近一个月的时间里,成员们争分夺秒、废寝忘食,饿了吃口泡面,困了在椅子上打个盹。王梦蛟更是率先垂范,每日奔波在车间和大家一起研究、解决问题。经过反复攻关,改良材料的相关技术指标,终于将问题逐一攻克。
之后,王梦蛟特地为工厂一线员工做了一场培训,深入浅出地为大家讲解液体黄金材料的原理和特性,以及现场操作时需要注意的问题。这个难题的攻克成为液体黄金轮胎产业化的关键节点,为此后进行批量化生产奠定了基础。
2020年6月,世界首创化学炼胶30万吨项目建设正式启动,意味着液体黄金新材料产业化驶入快车道。2021年5月,经国际权威机构西班牙IDIADA测试,赛轮集团应用新材料开发的液体黄金轿车轮胎,在滚动阻力、湿地抓地方面均达到欧盟轮胎标签法A级。
2021年12月10日,青岛创新节“山海创”创新产品发布会盛大启幕,赛轮集团液体黄金轮胎全球首发。赛轮以自主研发的世界领先科技成果,践行中国企业的社会责任,回应时代提出的创新叩问。
在发布会的最后,袁仲雪、王梦蛟携手来自国橡中心产业链的二十多位科研人员走上舞台,他们来自天南海北、年龄不尽相同,他们中的有些人已经和橡胶打了半辈子交道,也有些人从业二十年、十年、五年、一年甚至几个月。在镁光灯的聚焦处,他们掷地有声地喊出了自己的心声:“一群专业的人、一条心、一辈子、一个目标,让中国橡胶工业站上世界新高度!”
凡人微光,汇聚时代星河,正是这小小的梦想之光,汇聚成了闪耀发光的中国制造。
“我们最该感谢的是这个时代。”袁仲雪说,时代赋予我们机遇,让一代代的橡胶人能够创新、逐梦,实现价值,报效祖国。时代引领创新浪潮,让赛轮能够踔厉奋发,笃行不怠,屹立于技术革命的浪潮之巅。
2022年5月,国际权威第三方检测机构TÜV SÜD、AUTOBILD、IFV等对赛轮多款液体黄金轮胎产品进行了专业测试。所有测试轮胎均表现出令人惊叹的优异性能,达到甚至超越国际轮胎品牌——其中4款轮胎产品同时取得TÜV MARK证书,这是中国轮胎企业在世界橡胶轮胎领域取得的最好成绩。
从基础研究到工业化、市场化,自主创新的进度条一次次被刷新,橡胶人的自信也一次次被点燃。赛轮“一群人,一条心,一辈子,做一条好轮胎”的拳拳报国之心,必将助推中国橡胶工业翻越一道又一道雄关。
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