輻射硫化:輪胎提質(zhì)節(jié)材的技術革命
在輪胎生產(chǎn)中采用核輻射技術對輪胎半成品部件進行預硫化,可以提高輪胎品質(zhì),降低原材料用量,而且環(huán)保節(jié)能。這項新技術一進入國內(nèi)輪胎企業(yè)的視線就被廣泛看好。目前,國家發(fā)改委已將該技術列為國家民用非動力核技術應用高技術產(chǎn)業(yè)化專項,北京市科委也將其列入北京市工業(yè)發(fā)展資金技術開發(fā)項目。
上周,由北京市射線應用研究中心與北京首創(chuàng)輪胎有限責任公司合作開發(fā)的核輻射技術在橡膠輪胎生產(chǎn)中的應用開發(fā)項目,通過了北京市科委組織的鑒定。而在2006年,北京三強核力輻射工程技術有限公司與遼源市電纜有限責任公司合作,生產(chǎn)經(jīng)過核輻射預硫化的樣品輪胎也通過了國家輪胎測試中心測試。這意味著我國具有自主知識產(chǎn)權的核輻射輪胎生產(chǎn)技術已經(jīng)具備了產(chǎn)業(yè)化應用的條件。專家認為,應用非動力核技術進行輪胎技術創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化試驗,必將給國內(nèi)輪胎制造業(yè)帶來革命性的技術創(chuàng)新。
核輻射預硫化既提質(zhì)又節(jié)材
核輻射技術在輪胎生產(chǎn)中的應用是指在輪胎壓延生產(chǎn)線上在線增加或者獨立增加一套電子加速器裝置,對纖維簾布層、內(nèi)襯層等輪胎半成品部件進行核輻射預硫化,以提高輪胎半成品精度,使輪胎具有更好的均一性。
據(jù)北京橡膠工業(yè)研究設計院教授陳志宏介紹,在輪胎制造過程中,各部件必須保持精確的形狀和尺寸以最終保證輪胎質(zhì)量。但混煉膠強度低、彈性大,容易變形,為了避免輪胎生產(chǎn)和半成品輸送過程中纖維簾線及氣密層的位移形變,常規(guī)方法是增加覆膠量,既增加橡膠用量,又會影響輪胎質(zhì)量穩(wěn)定性和使用安全性。
首創(chuàng)輪胎技術總監(jiān)林浩告訴記者,核輻射預硫化技術用于輪胎生產(chǎn)有三方面優(yōu)勢:一是降低原材料用量。他們制造的樣品胎總重比常規(guī)輪胎降低6%左右,大大降低了輪胎生產(chǎn)成本。同時,還可以改變輪胎配方,增加合成膠的用量。二是提高輪胎品質(zhì)。采用核輻射預硫化技術,可以有效提高膠料強度,大大減少半成品在成型和硫化過程中的變形,輪胎高速性能優(yōu)勢明顯。同時,由于輪胎厚度減薄,可使輪胎在行駛過程中生熱少、散熱好,提高了輪胎的行駛安全性和可靠性。三是環(huán)保節(jié)能。在輪胎制造中由于減少了硫化劑的使用量,因而可減少有害硫化物污染;輪胎總重減輕,降低了輪胎滾動阻力,既省油又能減少汽車尾氣排放,同時還減少了固體廢棄物處理量。
國外公司對技術保密
據(jù)中國同位素與輻射行業(yè)協(xié)會輻射加工專委會副理事長王傳禎介紹,國外在上世紀50’年代末就開始了核輻射技術在輪胎生產(chǎn)應用中的研究,并在80-90年代開始大量應用。但國外輪胎企業(yè)均對該技術嚴格保密。
據(jù)了解,繼費爾斯通在上世紀80年代建成世界上第一條輪胎核輻射預硫化工業(yè)生產(chǎn)線后,國外大的輪胎企業(yè)目前都已陸續(xù)采用核輻射預硫化技術進行轎車子午胎生產(chǎn),以提高輪胎生產(chǎn)效率和加工精度,延長輪胎使用壽命,提高市場競爭力。目前全球已有60套核輻射預硫化裝置應用于輪胎生產(chǎn)中,其中日本91%的轎車子午胎采用核輻射預硫化技術生產(chǎn)。.上個世紀以來,核輻射預硫化輪胎的產(chǎn)值已達到300億美元左右,成為非動力核技術最大的應用領域。
國內(nèi)應用剛剛起步
據(jù)陳志宏介紹,2005年日本單胎平均耗膠量是7.49千克,美國是7.97千克,而中國是10.5千克。節(jié)約橡膠資源,實現(xiàn)輪胎輕量化,是國內(nèi)輪胎行業(yè)需要共同面對的問題。
王傳禎告訴記者,中國同位素與輻射行業(yè)協(xié)會輻射加工專委會在國內(nèi)串先提出將該技術引進國內(nèi)輪胎行業(yè)應用。2004年,由北京三強核力公司與遼源電纜公司合作開發(fā)的輻照交聯(lián)預處理輪胎技術,被國家發(fā)改委列為國家民用非動力核技術應用高技術產(chǎn)業(yè)化專項。2006年5月,使用該技術處理后的成品輪胎經(jīng)國家輪胎檢測中心測試合格,各項技術指標均比傳統(tǒng)工藝制造的輪胎有所提高。目前示范生產(chǎn)線正在建設中。
2005年,首創(chuàng)輪胎與北京市射線中心全面合作,采用核輻射預硫化技術改造升級現(xiàn)有生產(chǎn)線。目前核輻射預硫化在輪胎中應用的各項技術研究已完成,專家鑒定為達到了國外同類產(chǎn)品的先進水平。據(jù)林浩介紹,該技術在輪胎生產(chǎn)中在線應用的各項相關工作正在籌備之中。
另外,川橡集團與中國工程物理研究院九環(huán)科技有限公司合作的項目也正在進行中。據(jù)了解.國內(nèi)佳通、玲瓏等輪胎企業(yè)都已進行了技術交流。
陳志宏希望,國內(nèi)轎車胎規(guī)模在300萬條/年以上的企業(yè)都應該用上這項技術,以提高國內(nèi)輪胎質(zhì)量,增強市場競爭力。另外,他還希望輪胎企業(yè)能與核輻射企業(yè)合作,將研究領域擴大到全鋼胎應用,從而帶來更大的經(jīng)濟效益和社會效益。
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