科技日报记者 朱虹
10月29日，黑龙江工程学院内，汽车与交通工程学院院长王强在实验台前，翻看着一只叉车翻新轮胎的剖面试件。这是汽车运用与智能交通技术省级重点实验室刚刚启动的新课题。
他指着工作台旁的翻新轮胎样品介绍，团队已经与企业联合研发出10余种翻新轮胎型号，从矿区采石的大型工程车，到冬天路面上的清雪铲车，再到跑长途的货运卡车、城市公交，越来越多的场景用上了这款翻新轮胎。合作企业的产量每年保持10%以上的增速，成果累计创造经济效益近亿元。
从2007年到2026年，王强带着团队把废旧轮胎这件事，从一组组对比试验的数据，做成了一条条跑在黑土地上的轮胎，整整用了19年时间。
黑色污染与资源缺口
2007年，王强带队调研，在城郊的空地上见到成堆的废旧轮胎，黑色的橡胶在风吹日晒下泛着油光，它们很难从土地上消失。
“我国是全球第一大轮胎生产国，每年产生的废旧轮胎超过5亿条，并且还在以8%到10%的速度逐年递增。”王强说。橡胶属于难降解材料，露天堆放或直接掩埋，要上百年才能完全裂解，还会持续污染土壤和地下水，业内称之为“黑色污染”。
可另一边，是另一组让人坐不住的数字。我国天然橡胶资源匮乏，80%依赖从东南亚的马来西亚等国进口，橡胶供给长期受制于人。一边是堆成山的废弃橡胶，一边是卡脖子的资源缺口，这道时代考题，摆在了王强面前。
“2007年我们团队扎进这个领域的时候，国内专门深耕翻新轮胎的成型团队还很少。”王强回忆。
一条轮胎背后是一个千亿级的新产业，废旧轮胎的回收利用，一直是环保领域和资源领域共同重视的问题。把这件事做精做深，既解环保之困，又应资源之需。
他给团队算了一笔账。一条轮胎80%的重量在胎体上，里面藏着钢丝骨架。绝大多数工程轮胎退役，只是胎面磨平了，胎体本身还结实。“就像一双鞋，鞋底磨穿了，鞋帮还结实，那我们做的事，就是给它换一层‘新鞋底’，让它接着上路。”王强说。
啃下胎面脱层的硬骨头
可翻新远不是“粘一层新橡胶”这么简单。行业里最大的难关，就是胎面脱层——新贴上去的胎面，在重载、颠簸、扭转的作业场景下，容易和旧胎体剥离脱落。这也是市场对翻新轮胎最大的安全顾虑。
突破口在缓冲层。“缓冲层就是新旧轮胎之间的'黏合剂'和'缓冲带'，它的厚度、力学性能，尤其是在寒区低温环境下的工作特性，再加上生产阶段的压合力、硫化温度，只要任一参数出现偏差，就有可能出现脱层问题。”王强说。
寒区的冬天，路面温度能降到零下二三十摄氏度。普通橡胶在这种环境下会变硬变脆，缓冲层如果低温性能不过关，翻新轮胎在北方的冬天就容易出问题。这是王强团队和南方同行不一样的地方：他们必须把寒区低温这个变量，放进每一组试验里。
19年里，团队做了数不清的对比试验和计算机数值模拟，调整缓冲层、胎面层的配方、尺寸，反复校准压合力度和硫化温度，从海量实验数据里一点点抠出最优参数组合。实验室的台灯下，团队成员一组一组地测，数据不理想就推翻重来；计算机上，他们建立翻新轮胎多元复合层受力模型，模拟重载、颠簸、低温等各种工况下各复合层的应力分布，缩小试验范围，提高攻关效率。
实验室里跑出来的参数，还要经过生产线的检验。团队与企业建立了紧密的产学研合作关系，把实验室的工艺方案搬到企业车间反复迭代。现场暴露问题，再回实验室调整技术方案，来来回回打磨。
“19年，我们就盯着这一件事做。”王强说。如今，团队自研的高性能增强型翻新轮胎系列产品，使用寿命能达到同型号新轮胎的90%，生产成本却只有新胎的50%到60%。实打实的成本优势，让产品快速打开了市场。
循环利用的价值答卷
轮胎翻新只是废旧轮胎资源化的其中一条路径。对于失去翻新价值的报废轮胎，粉碎成再生胶粉，同样能释放巨大价值。
“哈尔滨东三环改造工程就用上了这项技术。”王强介绍，废旧轮胎加工成的橡胶粉掺进沥青混合料里，胶粉的弹性赋予路面优异的低温延展性，寒区抗冻融、抗车辙能力明显提升，每平方米路面就能消纳12公斤废旧轮胎胶粉，减少了天然砂石开采。
可循环利用是不是真的环保？王强心里一直绷着一根弦。“搞循环利用，我们从一开始就守住一条底线：不能以牺牲环境为代价。”这是王强常跟团队说的一句话。
为了客观、全面地衡量技术价值，团队自主搭建了能量消耗、碳排放、经济性三套废旧轮胎再生利用全生命周期核算模型，对整条技术路线做量化评估。
最终的评估结果很有说服力：寒区环境下，翻新轮胎全生命周期的碳排放较生产新轮胎降低40%左右，不会额外增加环境负担；从资源角度看，单条翻新轮胎保留了80%的原有胎体，直接节约了80%的橡胶、钢丝原材料，资源效益十分突出；落到企业端，采购和使用成本大幅下降，经济效益直观可见。
19年深耕，这支团队交出了一份扎实的成绩单。他们深入企业生产线，了解实际生产制造过程中的问题与需求，调整研究方向和策略，与企业共同研发新技术、新工艺和新产品，他们主持承担20余项省部级及企业横向课题，获批30多项专利技术，出版3部学术专著。科研成果先后获得黑龙江省高校科技进步一等奖、黑龙江省科技进步三等奖，应用于多家翻新轮胎制造企业，累计创造经济效益近亿元，实现了轮胎资源“减量化、再利用、资源化”
“一条旧轮胎，翻新了就能再跑几十万公里；做成胶粉，就能铺一段寒区公路。”王强说。在他看来，废旧轮胎不是废物，而是放错了地方的资源。19年只做一件事，就是让这些“黑色污染”重新流动起来，变成服务寒区交通发展的绿色资源，为建设“绿色龙江”贡献一份科技力量。
（受访者供图）
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