China coloca em operação fábrica de borracha com terras raras para pneus de elétricos

O material é voltado principalmente à fabricação de pneus para veículos elétricos, caminhões, ônibus e outros veículos pesados. A tecnologia foi desenvolvida pelo Instituto de Química Aplicada de Changchun (CIAC, na sigla em inglês), ligado à Academia Chinesa de Ciências, ao longo de mais de 60 anos .

Por que usar terras raras na borracha?

A diferença está no catalisador. Na produção convencional de borracha sintética de butadieno, são usados catalisadores à base de níquel. No novo processo, o níquel é substituído pelo neodímio, um metal de terras raras.

Essa troca altera a microestrutura do polímero: o material passa a ter maior proporção de unidades cis-1,4 e cadeias moleculares mais lineares e uniformes. O resultado é uma borracha com propriedades mecânicas e térmicas superiores às da borracha de polibutadieno tradicional catalisada por níquel .

O que muda nos pneus

As fontes apontam várias vantagens do Nd-BR em relação à borracha convencional :

• Maior resistência ao desgaste: pode aumentar a vida útil de pneus submetidos a cargas elevadas e uso intenso.
• Menor resistência ao rolamento: reduz a energia perdida durante o movimento do pneu. Em veículos a combustão, isso pode contribuir para a eficiência do combustível; em elétricos, pode ajudar a ampliar a autonomia da bateria.
• Mais resistência mecânica, à fadiga e ao rasgo: características importantes para pneus de caminhões, ônibus e veículos fora de estrada.
• Melhor desempenho em baixas temperaturas: a borracha permanece mais flexível no frio, o que reduz o risco de rachaduras.
• Menor geração de calor: durante rodagem prolongada em alta velocidade, ajuda a limitar a degradação do material e os riscos associados ao superaquecimento.

Esse conjunto de propriedades atende a duas demandas que vêm ganhando importância na indústria de pneus: reduzir o consumo de energia em veículos elétricos e suportar cargas, calor e uso severo em veículos pesados .

Uma tecnologia desenvolvida ao longo de décadas

A trajetória chinesa nesse campo começou na década de 1960, quando pesquisadores do CIAC divulgaram internacionalmente o uso de catalisadores de terras raras para polimerizar o butadieno — um pioneirismo mundial na época .

A fábrica de Dushanzi representa a segunda geração de industrialização dessa linha de pesquisa. Entre os recursos técnicos divulgados estão :

• controle preciso da estrutura do catalisador;
• operação automatizada de toda a linha, descrita como um fluxo de produção de “um clique”;
• tecnologia e equipamentos 100% nacionais;
• produção de diferentes classes de Nd-BR, incluindo faixas variadas de viscosidade Mooney, um parâmetro usado para caracterizar a processabilidade da borracha.

Segundo as informações divulgadas, o projeto também superou desafios relacionados à preparação de catalisadores homogêneos de sítio único, à tolerância do catalisador, à adaptação a diferentes matérias-primas e à integração de ramificação de cadeias longas e funcionalização .

O significado estratégico para a indústria

A unidade é apresentada como a primeira grande fábrica chinesa de borracha com terras raras projetada integralmente com tecnologia e equipamentos domésticos. Isso reduz a exposição da cadeia de pneus a licenças estrangeiras, componentes importados de catalisadores e dependências de processos desenvolvidos no exterior .

O projeto também amplia o uso de terras raras em um produto de maior valor agregado. Em vez de limitar esses materiais à mineração e ao processamento inicial, a China busca incorporá-los a produtos industriais avançados, como a borracha para pneus premium. O neodímio usado no processo é uma terra rara predominantemente produzida pela China .

A nova fábrica dá continuidade a outros marcos tecnológicos. Em 2012, foi construída uma unidade industrial de 30 mil toneladas por ano de borracha de isopreno com terras raras. Em 2014, uma inovação no sistema catalítico reduziu em mais de 90% o custo do catalisador e diminuiu o tempo de polimerização de sete horas para 2,5 horas .

O que ainda não foi divulgado

A capacidade anual da fábrica e as propriedades do material foram amplamente descritas, mas ainda faltam dados para medir seu impacto sobre o mercado global de terras raras. Não foram divulgadas informações sobre a quantidade efetivamente consumida de terras raras, a carga de catalisador utilizada ou as taxas de recuperação do material .

Sem esses números, ainda não é possível estimar com precisão quanto a nova unidade poderá aumentar a demanda global por neodímio ou por outros insumos relacionados.

Em resumo

A fábrica de 100 mil toneladas por ano em Dushanzi leva para a escala industrial uma tecnologia chinesa desenvolvida desde os anos 1960. Ao substituir catalisadores de níquel por neodímio, o Nd-BR pode produzir pneus mais resistentes, eficientes e estáveis em condições de frio e calor intenso.

Para os veículos elétricos, a menor resistência ao rolamento é o principal atrativo. Para caminhões, ônibus e veículos de trabalho, destacam-se a durabilidade, a resistência à fadiga e o controle do aquecimento. Ao mesmo tempo, a produção totalmente doméstica reforça a posição da China na cadeia que vai das terras raras aos materiais avançados para a indústria de pneus.