在国家“双碳”目标持续推进、全球环保法规日趋严苛的行业大背景下,传统橡胶硫化活性剂――间接法氧化锌,作为无机极性金属氧化物,与橡胶胶料的相容性差,在胶料中分散性差,以及自身易团聚的问题等,已经很难通过橡胶加工工艺的优化,在配方中进一步减量使用。科迈特新材料有限公司深耕“锌新超细材料”领域十余载,依托产学研深度融合与自主核心技术创新,成功研发Supzn®超锌活性剂。
该产品凭借独创“活性氧化锌粒子 @ Ca MOF”有机配位复合材料技术,有效解决单纯纳米(活性)氧化锌的团聚难题,在橡胶配方实现实际氧化锌用量接近减半、碳足迹大幅下降,兼具原材料来源循环利用、应用性能稳定、使用降本增效等多重优势,助力橡胶行业绿色高质量发展。
一、减锌降碳,是橡胶行业的时代要求
橡胶制品的生产离不开硫化工艺,而氧化锌是硫化体系中最常用、最主要的活化剂,兼具活化硫化体系、提升制品力学性能、增强导热与耐磨性能等多重作用。然而,随着全球生态环境保护力度不断加大、各国环保法规持续收紧,传统氧化锌在橡胶行业的应用逐渐陷入多重困境,成为制约行业可持续发展的突出短板。
首先,锌属于重金属污染物,在橡胶制品的生产、使用、废旧回收全生命周期中,过量锌元素会逐步析出,造成土壤、水体重金属污染。目前,多国已出台严格的限锌法规,沿用现有配方与工艺,不仅面临出口贸易壁垒,也难以满足国内绿色生产要求。
其次,传统间接法氧化锌生产工艺,系由电解硫酸锌制成锌锭、天然气融化汽化锌锭制作而成,能耗高、流程烦琐;且在橡胶混料加工时,由于无机极性金属氧化物与有机橡胶相容性差、絮状团聚等问题,难以分散,很难通过改变橡胶加工工艺,在配方中减锌。
第三,亟待突破的“纳米(活性)氧化锌硬团聚”的技术难题。纳米氧化锌粒径小、比表面积大,具备更高的硫化活性,理论上可实现减量使用,但纳米颗粒极易发生硬团聚,导致其在橡胶胶料中更难分散,很难实现大幅减锌。
此外,近年来,随着锌矿资源价格波动上涨,传统氧化锌采购成本持续攀升,原材料成本上涨进一步挤压企业利润空间。
综合来看,减锌、降碳、保性能、控成本四大诉求相互交织,成为当前整个橡胶行业亟待破解的综合难题。
二、技术创新,破解行业核心痛点
科迈特新材料有限公司由科迈化工股份有限公司,于2018年控股重组而成。作为国内外领先的传统橡胶功能助剂供应商,以及与常州大学深度的产学研合作,依托高校在材料化学、高分子材料等领域的基础研究优势,结合企业在橡胶助剂产业化、配方应用、生产线运维等方面的实践经验,组建联合研发团队,针对纳米氧化锌易团聚、难分散、难减量等行业核心痛点开展定向技术攻关。

双方团队历经数年反复试验、配方优化、中试验证,不断突破材料结构设计、合成工艺、分散控制等关键技术节点,终于在2018年底完成Supzn®超锌活性剂核心研发成果转化,正式走向产业化落地阶段。
1.独创有机配位复合材料结构,从根源破解团聚难题
区别于行业内普遍采用的物理混配改良模式,Supzn®超锌活性剂是一款真正意义上的原创材料创新产品。研发团队独创性构建“有机框架配位结构”,打造出万吨级“活性氧化锌粒子 @ Ca MOF”有机配位复合材料生产技术,从分子层面解决活性氧化锌团聚这一行业顽疾。

MOF(金属有机框架)材料的多孔结构与配位特性,将活性氧化锌粒子均匀负载于有机框架内部,通过化学配位,实现相对稳定的配位键结合。有机框架如同“微型载体”,将每一颗活性氧化锌粒子相互隔离,从根本上阻止颗粒团聚;同时,作为橡胶润滑剂的对苯二甲酸钙,其独特的超细有机配位复合材料结构赋予产品优异的分散性能,在橡胶混炼过程中,可快速、均匀地分散在胶料体系中,避免局部富集。
2.循环原料赋能,打造全流程低碳体系
Supzn®超锌活性剂的原料来源,全部取自纺织、钢铁两大行业的工业废料,对工业固废进行资源化再生利用,变废为宝。这一原料路线设计,一方面减少了锌矿开采、冶炼过程中的资源消耗与污染物排放;另一方面大幅简化生产工艺流程,降低生产环节能耗,从源头实现“低锌、减碳、可持续”的产品定位。
为量化产品低碳性能,第三方权威检测机构SGS对Supzn®超锌活性剂开展了全生命周期碳足迹检测。检测数据显示,Supzn®超锌活性剂碳足迹仅为1.167kgCO2 e/kg,相较于传统氧化锌2.01kgCO2 e/kg的碳足迹,降幅超过40%,低碳优势十分显著。凭借优异的绿色属性,该产品成为橡胶硫化活性剂领域唯一同时列入中国石油和化学工业联合会“绿色产品工艺目录”、拥有欧盟ISCC Plus可持续认证的产品。
3.规模化产线落地,保障市场稳定供应
技术研发成功后,科迈特稳步推进生产线建设,率先建成万吨级“活性氧化锌粒子@ Ca MOF”有机配位复合材料生产线,完成工艺定型、设备调试、批量试产等全流程工作。

随着市场需求不断增长,企业持续扩大产能布局。2025年,已经形成3万吨级橡胶活化剂生产产能,不仅能够满足国内轮胎、输送带、橡胶制品等全品类橡胶企业的批量采购需求,也具备承接海外订单、拓展国际市场的能力,为Supzn®超锌活性剂的大范围推广应用筑牢产能根基。
三、多维性能领先,实现多重价值升级
作为新一代绿色硫化活化剂,Supzn®超锌活性剂依托原创材料结构、低碳原料路线、先进生产工艺,在减锌效果、产品性能、使用成本、环保指标等多个维度全面超越传统氧化锌,完美适配当前橡胶行业“减锌、降碳、保性能、控成本”的综合需求,其核心优势可归纳为五大方面。
1.大幅减少锌用量,提前对标国际限锌标准
在实际配方应用中,Supzn®超锌活性剂可实现氧化锌用量减半,在完全替代传统氧化锌的前提下,将橡胶制品整体锌含量控制在合理区间,满足欧盟2035年橡胶制品锌含量1.5%(折干橡胶计)的限值要求。

对于国内广大橡胶企业而言,使用该产品无需大规模调整现有配方与生产设备工艺,可等量、等效直接取代传统氧化锌,切换成本小。Supzn®超锌活性剂均能适配于轮胎、输送带、密封件、胶管等不同胶料体系,在实际氧化锌减量使用的同时,保证硫化活化效率不降低。
2.高相容、高分散,全面保障橡胶制品品质
早在1988―1989年就有美国和德国橡胶应用专家文献表明,对苯二甲酸钙可以作为橡胶加工的润滑剂。Supzn®超锌活性剂的有机配位载体,其成份为“对苯二甲酸钙”,其独特的超细有机配位复合材料结构,赋予了Supzn®超锌活性剂产品与橡胶优异的相容性,以及橡胶加工时的高分散性能。在橡胶混炼过程中,可快速、均匀地分散在胶料体系中,避免局部富集,从而保障了胶料整体体系均匀稳定。
3.全流程低碳,助力企业实现碳减排目标
在当前碳关税、绿色采购、低碳招投标日益普及的市场环境下,低碳属性已经成为橡胶产品市场竞争的重要加分项。Supzn®超锌活性剂以工业废料为原料,结合先进复合工艺,碳足迹较传统氧化锌下降40%以上。对于橡胶企业而言,使用该产品可从原材料端直接降低产品碳排放量,助力企业完成碳足迹核算、低碳产品认证、碳中和目标。
4.等量替代降成本,提升企业盈利空间
在原材料成本控制方面,Supzn®超锌活性剂具备显著的降本优势。一方面,产品可等量替代传统氧化锌,且氧化锌整体用量减半,直接减少企业的实际氧化锌采购消耗总量。另一方面,产品分散性优异,混炼过程阻力小,可降低设备能耗,缩短混炼周期,间接提升生产线生产效率,减少电力、人力等综合生产成本。

同时,产品无需企业改造现有生产线、更换专用设备,配方切换简单快捷,短时间内即可完成规模化应用,不会造成停产损失,落地经济性突出。
5.多重权威认证加持,产品可靠性有据可依
多年来,Supzn®超锌活性剂凭借过硬的技术实力与产品品质,收获多项权威认证与荣誉背书。中国石油和化学工业联合会科技发明一等奖、中国石化联合会“绿色产品工艺目录”入选产品、欧盟

ISCC PlUS可持续认证、SGS碳足迹检测认证,以及20余项核心发明专利,形成了完整的技术与认证体系。多重权威认证意味着产品的技术原理、生产工艺、环保指标、使用性能均经过严格验证,品质稳定可靠。正如科迈特新材料董事长王树华所言:“我们独创有机配位复合材料结构,从根本上解决了活性氧化锌团聚问题,这一技术不是简单的物理混配,是真正的材料创新。一款真正的技术创新产品,才能为行业创造真正的价值。”

对于橡胶企业来说,选用经过权威认证的助剂产品,不仅能够保障自身产品质量,在参与国内外项目投标、高端客户合作、绿色产品申报时,相关认证文件也可作为重要资质支撑,提升企业整体品牌形象。
四、行业专家认可,实战应用彰显产品实力
一款新材料的价值,最终需要在实际生产应用中检验。Supzn®超锌活性剂推向市场以来,凭借稳定的性能、突出的综合优势,获得橡胶行业资深技术专家、一线生产企业的高度认可,多位深耕橡胶配方领域数十年的行业人士结合实际应用体验,对产品给出专业评价。

陈德亮
前中策橡胶全钢胎配方高级工程师、全钢橡胶轮胎配方应用资深专家,拥有数十年轮胎配方研发与应用经验,长期聚焦轮胎硫化体系优化、低锌低碳配方升级等工作。
在对Supzn®超锌活性剂进行多轮配方调试、小试、中试以及量产跟踪后,陈德亮表示:“氧化锌在橡胶配方中核心要点是起到活性剂作用,在高硫配方尤其是粘合胶料中起到了影响硫化交联的作用,所以低锌产品能否等量等效取代比较关键,这就需要有较高的反应活性、与橡胶相容性好。通过连续多年的持续技术改进和应用实践,科迈特超锌活性剂系列已经得到了不断的丰富与提升,在橡胶和轮胎行业中已获得了广泛好评。”

赵国宪
台湾橡胶输送带配方应用资深专家、青州易亨橡胶有限公司总经理,深耕工业输送带领域多年,深知输送带产品对助剂低迁移、高稳定、长寿命的核心要求。
结合输送带量产应用情况,赵国宪分享道:“输送带行业对于减锌、减碳和可持续发展越来越重视,尤其是国际输送带巨头,已经全面推广低锌、无锌配方,抑或以改性氧化锌作为核心的替代方案。另外,国际大品牌的矿业和港口巨头,如必和必拓、力拓,招标优先选择低碳输送带,要求提供全生命周期的碳排放分析(LCA系列报告),作为他们选择供应商的优先条件。青州易亨橡胶有限公司的输送带配方已经全面使用科迈特超锌活性剂AK-1,等同替代间接法氧化锌,最终氧化锌使用量下降了40%~45%。科迈特超锌活性剂相对于行业其他无机钙锌材料,突出的优点是其有机载体为对苯二甲酸钙,在混炼过程中与橡胶相容性高,分散性效果也好,早期不容易产生焦烧。硫化后的胶料物理性能如拉伸强度、撕裂强度表现得更好、更高,因而综合性能表现优异。”
两位行业专家分别从轮胎、工业输送带两大主流橡胶品类出发,结合一线生产实战体验,印证了Supzn®超锌活性剂适配性广、性能稳定、落地性强的特点。截至目前,已有多家头部轮胎、橡胶制品、输送带企业,完成产品试点应用与批量采购,产品覆盖国内外多个橡胶产业集群,市场口碑持续提升。
五、坚守初心践行担当,以技术创新书写行业责任
橡胶行业历经百年发展,一代代从业者扎根产业、坚守匠心,推动行业不断向前。科迈化工股份有限公司、科迈特新材料有限公司董事长王树华,投身橡胶助剂行业四十余载,亲身见证了国内橡胶产业从规模扩张到提质升级、从粗放生产到绿色发展的完整历程,对橡胶行业怀有深厚的情怀与强烈的责任感。

谈及布局绿色橡胶助剂、研发Supzn®超锌活性剂的初心,王树华表示:“我从事助剂行业已有40多年,对这个行业充满感情。2018年,天津科迈重组控股科迈特,打造成科迈化工的一块新材料试验田,初衷就是响应橡胶行业减锌、减碳趋势,用技术创新破解行业痛点,研发绿色低碳、可持续的橡胶新材料,做对社会负责任、对行业有意义、对客户有价值的事情。”
四十余年行业深耕,让王树华深刻认识到,企业的发展从来不能脱离时代大势与社会责任。在“双碳”目标全面落地、全球环保法规持续收紧的当下,单纯追求产能与利润的发展模式早已难以为继,绿色化、高端化才是橡胶产业未来的核心发展方向。科迈特作为橡胶助剂领域的创新型企业,不愿做行业的跟随者,立志成为技术变革的引领者。为此,企业持续加大研发投入,稳定产学研合作体系,不追求短期利益,沉下心攻克材料领域核心难题,耗时多年打磨出Supzn®超锌活性剂这一标杆产品,本质上是希望以自身技术力量,为整个橡胶行业减负,帮助上下游企业共同应对环保压力、成本压力,推动产业整体转型升级。
从社会责任层面来看,Supzn®超锌活性剂以工业废料为原料,推动固废循环利用,助力循环经济发展;锌用量减半,从源头减少重金属污染物排放,保护生态环境;大幅降低碳足迹,助力全行业实现碳减排目标。一款产品,串联起原料循环、清洁生产、低碳减排、合规发展等多重社会价值,这也是科迈特“负责任、有意义、有价值”企业理念的生动实践。
放眼整个橡胶行业,“十五五”发展规划已将绿色低碳转型列为行业重点任务,推动助剂、胶种、生产工艺全面绿色升级成为全行业共识。未来,低锌、低碳、高性能橡胶助剂的市场需求将持续爆发,技术创新将成为企业核心竞争力。科迈特也将以Supzn®超锌活性剂为起点,持续深耕绿色橡胶新材料领域,不断迭代产品技术、优化产品性能、拓展应用场景,针对不同橡胶品类、不同工况需求,开发定制化解决方案,丰富绿色助剂产品矩阵。同时,企业将持续开放技术交流、深化行业合作,与上下游企业、高校科研院所携手共进,共享技术成果、共探发展路径,凝聚行业合力,推动中国橡胶产业从“规模大国”向“质量强国”“绿色强国”迈进。