Trung Quốc đẩy mạnh phát triển cao su đất hiếm cho xe điện

Cao su đất hiếm hiệu suất cao của Trung Quốc đang đứng trước phép thử thương mại khi các nhà sản xuất tìm cách mở rộng ứng dụng vật liệu này trong sản xuất lốp xe điện và lốp xe tải trọng lớn. Dữ liệu thị trường cho thấy loại cao su này có giá cao hơn cao su tổng hợp thông thường.

Theo dữ liệu do Hiệp hội Công nghiệp Cao su Trung Quốc công bố ngày 2/11, trong tuần từ ngày 26/10 đến 1/11, cao su butadien cis sử dụng xúc tác đất hiếm, mã ND9106, được chào bán tại Trung Quốc với giá 22.500 nhân dân tệ (3.400 USD)/tấn. Trong khi đó, cao su butadien thông thường BR9000 tại tỉnh Sơn Đông có giá 16.660 nhân dân tệ/tấn.

Đối với các nhà sản xuất lốp xe, cao su đất hiếm có khả năng chống mài mòn tốt hơn, độ bền cao hơn và lực cản lăn thấp hơn. Việc mở rộng sản xuất trong nước có thể giúp vật liệu này được cung ứng rộng rãi hơn.

Theo thông báo ngày 16/7 của Viện Hóa học Ứng dụng Trường Xuân thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, cơ sở sản xuất công suất 100.000 tấn/năm của Công ty Hóa dầu Dushanzi tại Karamay, Khu tự trị Tân Cương, đã hoàn thành chạy thử thành công vào ngày 27/6, cho ra sản phẩm cao su butadien cis đất hiếm chất lượng cao.

Viện Hóa học Ứng dụng Trường Xuân đã hỗ trợ thương mại hóa công nghệ này, đồng thời đánh giá thành tựu trên là một bước đột phá lớn trong công nghệ cao su sử dụng xúc tác đất hiếm do Trung Quốc tự phát triển. Hiện các công nghệ cốt lõi của quy trình này cũng hoàn toàn do Trung Quốc làm chủ.

Dự án được kỳ vọng đáp ứng nhu cầu cấp thiết đối với các dòng cao su butadien cis đất hiếm cao cấp, thúc đẩy phát triển ngành công nghiệp vật liệu mới hóa dầu của Trung Quốc và góp phần bảo đảm an ninh chuỗi cung ứng.

Vật liệu này đặc biệt phù hợp với sản xuất lốp xe điện. So với xe chạy xăng có kích thước tương đương, xe điện thường có trọng lượng lớn hơn và mô-men xoắn cao khi tăng tốc, khiến lốp xe phải đáp ứng yêu cầu khắt khe hơn về độ bền.

Lực cản lăn thấp giúp giảm năng lượng thất thoát khi lốp biến dạng và lăn trên mặt đường. Trong khi đó, khả năng chống mài mòn giúp kéo dài tuổi thọ lốp khi phải chịu tác động cơ học lặp đi lặp lại.

Các phương tiện tải trọng lớn cũng cần loại cao su có khả năng chịu tải cao, liên tục biến dạng và tích tụ nhiệt. Khả năng chống rách và chống mỏi tốt hơn giúp tăng độ bền của lốp trong điều kiện vận hành khắc nghiệt.

Sự kết hợp giữa độ bền, khả năng chống mài mòn và tuổi thọ cao cũng có thể khiến vật liệu này phù hợp với lốp xe quân sự và các linh kiện cao su hiệu suất cao khác.

Công nghệ này cho phép sản xuất trong nước hai dòng cao su butadien cis đất hiếm BR1240 và BR1260 theo tiêu chuẩn quốc gia. Hai loại này khác nhau về độ nhớt Mooney, chỉ số tiêu chuẩn dùng để đánh giá độ nhớt và khả năng gia công của cao su.

Dự án đánh dấu bước chuyển từ hàng chục năm nghiên cứu trong phòng thí nghiệm sang quy trình sản xuất công nghiệp ổn định và đáng tin cậy.

Công nghệ sản xuất thế hệ thứ hai do nhóm nghiên cứu của nhà khoa học Bi Jifu phát triển tích hợp quy trình vận hành tự động cùng công nghệ và thiết bị do Trung Quốc tự nghiên cứu, chế tạo.

Nhóm nghiên cứu đã giải quyết nhiều thách thức kỹ thuật, bao gồm kiểm soát chính xác cấu trúc chất xúc tác, điều chế chất xúc tác, khả năng thích ứng với các loại nguyên liệu đầu vào khác nhau, cũng như tích hợp kỹ thuật phân nhánh chuỗi polymer dài và chức năng hóa vật liệu.

Có thể thấy, viiệc Trung Quốc đẩy mạnh thương mại hóa cao su đất hiếm có thể tạo ra những thay đổi trong chuỗi cung ứng nguyên liệu cho ngành công nghiệp ô tô và sản xuất lốp xe tại châu Á.

Khi nguồn cung vật liệu hiệu suất cao được mở rộng, các nhà sản xuất lốp xe, đặc biệt là những doanh nghiệp tham gia chuỗi cung ứng xe điện, có thêm lựa chọn để nâng cao chất lượng sản phẩm và tối ưu hiệu suất vận hành.

Với vị thế là trung tâm sản xuất ô tô, xe điện và linh kiện lớn của thế giới, Trung Quốc có khả năng từng bước mở rộng ảnh hưởng trong phân khúc vật liệu đầu vào có giá trị gia tăng cao, thay vì chỉ tập trung vào sản xuất thành phẩm.

Đặc biệt, với Đông Nam Á, xu hướng này vừa mở ra cơ hội tiếp cận nguồn nguyên liệu và công nghệ mới, vừa đặt ra sức ép cạnh tranh đối với các doanh nghiệp sản xuất cao su và lốp xe trong khu vực.

Các trung tâm sản xuất ô tô và lốp xe như Thái Lan, Việt Nam, Indonesia và Malaysia có thể hưởng lợi nếu nguồn cung cao su đất hiếm của Trung Quốc được thương mại hóa rộng rãi với mức giá cạnh tranh.