2022年09月號 封面故事
亚东工业(苏州)抢攻碳中和商机
远东人月刊 / 编辑室採访整理
「碳中和」趋势带动能源转型浪潮,也加速汽车产业的进化,电动车可望取代燃油车,成为未来新主流。但是你知道吗?电动车开发的过程中,需要改变的不只是动力来源,「轮胎」也扮演着关键角色。本文将带您了解,亚东工业(苏州)如何洞悉需求,创新技术及产品,进军电动车市场。
携手品牌 打入电动车供应链
PET不仅是日常生活中常见的材料,经常运用于饮料或零食包装,在工业方面更佔有举足轻重的地位,特别是PET长纤,由于拥有高强度、高丹尼特性,且初始模量高、延伸率及热收缩率低、耐冲击性好,广泛使用于轮胎帘布、车用安全带、安全气囊、电缆包线、输送带…等。其中,高模低缩的PET工业丝,尺寸稳定性高、定荷伸长、干热收缩率低,不易因高温而变形、皱缩,制成的帘布相当适合作为轮胎骨架材料。
虽然帘布只有胎重的10%~15%,却佔轮胎生产成本37%,且直接影响轮胎表现,尤其近年全球喊出「净零排碳」的目标,电动车市场快速崛起,负载了电池重量的电动车,普遍重于燃油车,更需要坚固、轻量且节能的轮胎帘布。
尽管市面上已有部分帘布厂商宣称可产制相关商品,但皆未能大规模商业化生产。亚东工业(苏州)长期作为全球前五大轮胎制造商--Continental之胎体帘布供应商,研发实力获得信任及赞赏。看准电动车市场,双方歷经数次会议讨论,于2015年签署「JDA合作开发计画」,其中即包括「开发节能轮胎用帘布」,希望以低丹尼PET取代传统高丹尼PET,制成具高强度、高模量及低收缩的新款轮胎帘布,其高强度可降低轮胎所需的层数,减少橡胶的使用,达到胎体轻量化的目的;而高模量能提升轮胎的尺寸安定性,减少滚动阻力;至于低的热收缩性则可使轮胎在长时间高速运转下,不因胎面高温变形,除了有节能的功效,也能提高乘车的舒适性、操控性及安全性。
前瞻技术 创造高获利
一般而言,高模低缩丝经浸胶、热处理后,其强度和中间伸长、热收缩性呈正比,但电动车需要的「轻量节能高模低缩丝」却违反常规物理型态,须在提高强度时,降低中间伸长和热收缩性。由于相关文献与参考资料极少,亚东工业(苏州)在营运长与顾问的经验指导下,尝试以自有技术结合研究所的理论,重新调整生产设备与制程,包含:
1. 重新设计酯粒融熔参数:确保聚合物(polymer)的黏度提高时,流动性能不受影响,避免出现黏度不均的问题。
2. 改造纺嘴内部设计 :防止高黏度聚合物于内部流动时,出现死角。
3. 喷丝板孔径和长径比的试验:避免聚合物出丝过程因纺丝延伸倍率异常,产生毛丝。
4. 重新设计冷却系统:透过提高纤维内的顺向度和结晶度,使纤维的强度和高热稳定性符合标准。
5. T/U生产拉伸过程延伸比和温度试验:测试出最佳值,以免因丝束内外层温度差异过大,拉伸出毛丝。
6. 浸胶热处理条件和胶液配方:使帘布具备高强度、耐疲劳性能,并拥有良好的高温黏着性。
经过14个月的反覆改良、测试、制胎验证,团队最终克服万难,研发出一款强度、干热收缩率和定荷伸长皆达到预期目标的帘布,制成轮胎后,除了可改善滚动阻力,亦具有优异的耐疲劳性及橡胶接着性,不但顺利取得客户Continental之认证,于2020年开始量产,并获得各国专利,更重要的是,相关的纺丝及浸胶技术,还能用于开发其他差异化新产品。
如同徐旭东董事长所言,企业必须积极预测市场与产业的变化,及早拟定新的营运模式与商业模式。亚东工业(苏州)洞察国际趋势,开发富有独特性和新颖性之产品,获得国际大厂青睐,在电动车市场抢下一席之地。未来,随着电动车销售数字持续增长,将带动相关产品获利提升,开创商机无限。
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