辐射预硫化在轮胎工业中的应用课件

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,辐射预硫化在轮胎工业中的应用,北京三强核力辐射工程技术有限公司辽源电缆有限公司轮胎硫化研发组,辐射预硫化在轮胎工业中的应用北京三强核力辐射工程技术有,1,目 录,一、概况,二、EB预硫化工艺和主要设备,三、国内取得的重大进展,四、投资效益初步估计,目 录一、概况,2,一、概 况,辐射加工技术与橡胶辐射硫化,辐射加工技术：,是指利用高能射线主要是射线、X射线和电子束（Electron Beam，简称EB）与物质的作用形成各种活性粒子，并具有自由基的性质，进而产生很多的过程反应，最终使被辐照的物质产生广泛的物理、化学和生物的变化。人们只要控制一定的辐射加工条件，即可以使被加工对象达到某种预想的效果。,近20年来，辐射加工已形成多领域跨行业的新兴产业，到2010年我国将达到1000亿的生产规模。美国、日本非动力核技术应用已经达到千亿美元，超过了核电规模。,一、概 况辐射加工技术与橡胶辐射硫化,3,橡胶辐射硫化,：,橡胶（天然橡胶与合成橡胶）经过高能射线作用，形成C-C键交联结构，在一定的条件下随着辐射剂量的加大门尼黏度和拉伸强度升高，最终达到满意的物理效果，使产品的性能得到改善。,橡胶辐射硫化：橡胶（天然橡胶与合成橡胶,4,世界轮胎预硫化的发展,60-80年代 辐射硫化机理和应用研究,80年代后期 进入工业化应用,美国固特异和火石公司是工业化的先驱，随后世界著名轮胎公司纷纷采用这一工艺。日本6大轮胎公司中，5家采用EB预硫化工艺，子午线胎90%以上经过EB处理。近几年，在国内新建的多家大型独资轮胎外企已经安装了EB预硫化装置。,2000年之后，在世界范围全面进入工业推广期，中国的轮胎业面临的新机遇！,世界轮胎预硫化的发展,5,国内技术现状,北京三强核力辐射工程技术有限公司,与,吉林省辽源市电缆有限责任公司,合作开发的“,辐照交联预处理轮胎胎体内衬,”项目，经过材料性能研究、辐照装置和工艺技术攻关以及整胎技术组合，取得了具有自主知识产权的技术体系。2006年 5 月,辐照交联（EB）处理后的成品胎经过国家轮胎检测中心测试合格。这标志着我国具有自主知识产权的辐照交联（EB）预处理轮胎技术将进入产业化阶段。,该项目得到国家发改委支持，2004年被列为国家民用非动力核技术应用高技术产业化专项,（20042077号文件）,。国家产业政策将推动该项技术推广和产业化进程。,国内技术现状,6,目前这项技术已经申报了国家专利，国家专利局已经受理：,目前这项技术已经申报了国家专利，国家专利局已,7,EB预硫化的优点,保证构件强度和提高尺寸的稳定性,减少构件厚度，节省用料，降低成本,可用更多的合成胶取代天然胶,产品质量稳定，提高产品成品率,缩短硫化时间，节省能源,EB预硫化的优点,8,二、EB预硫化工艺和主要设备,子午胎是有许多部件组成的。胎体在成型或硫化时由于受很大作用力，往往会产生变形或流动，使轮胎中的胶料厚度较小或分布不均，甚至有时联线会渗入内衬层。辐照预硫化对胎体进行辐照，保持胎体稳定的形状和尺寸，提高强度。在轮胎成型和最后硫化过程中保持整体质量的稳定。,二、EB预硫化工艺和主要设备子午胎是有许多部件组成的。,9,二、EB预硫化工艺和主要设备,EB工艺示意图,材料配方优选及前处理部件,辐照加工工艺及剂量值与均匀性,后处理工艺及产品检测,辐照处理,二、EB预硫化工艺和主要设备EB工艺示意图材料配方优选及前处,10,EB加工广泛用于轮胎构件中的预硫化，可预硫化轮胎构件如下：,胎体层,带束层和钢丝圈,气密层,胎圈包布,胎体填充条,胎侧胶,胎面胶,EB加工广泛用于轮胎构件中的预硫化，可预硫化,11,EB预硫化工艺设计选择,分为与压延机联机辐照生产和独立辐照生产两种模式。,压延机联机辐照生产工艺（一体化）,这种工艺是将加速器及其束下设备嵌入压延生产线，成为压延机中的一个生产工艺段。这种工艺借用了压延机的各种资源与设备，具有成本低、生产稳定、高效的优点。生产工艺示意图如下：,EB预硫化工艺设计选择 分为与压,12,压延机联机辐照生产工艺示意图,压延机联机辐照生产工艺示意图,13,压延机联机辐照生产工艺图,压延机联机辐照生产工艺图,14,独立辐照生产工艺,这种工艺独立于压延生产工艺之外，除了主要设备加速器及束下外，具有独立的卷曲、导开、接头、牵引、纠偏、储布等装置，除了处理胎体，还可以处理轮胎的其他构件，实现生产多样化。处理速度可以在0-40m/min内可调甚至速度可以更高。生产工艺示意图如下：,独立辐照生产工艺,15,独立辐照生产工艺示意图,独立辐照生产工艺示意图,16,独立辐照生产工艺图,独立辐照生产工艺图,17,主要设备,电子加速器,束下传输系统,数字化计算机控制系统,辐射剂量安全保障系统,下面重点介绍电子加速器及束下传输系统,主要设备电子加速器 ,18,加速器辐照示意图,电子加速器,加速器辐照示意图 电子加速器,19,电子加速器介绍,电子加速器是使电子在高真空场中受磁场力控制、加速而达到很高能量，是为提供高能电子束的现代化的设备。用于预硫化的电子加速器为自屏蔽高频高压型电子加速器。,典型的技术参数如下：,电压：500keV,电流：60mA,功率：30kW,扫描宽度：160cm,设备具有节省空间（占地约8m,2,），束流大处理量大，辐射场稳定，易维护，安全性好等优点。,电子加速器介绍 电子加速器是使电子在高真,20,束下传输系统,束下传输系统,21,四、在我国轮胎工业中的应用进展,迄今我国没有一家轮胎公司（外资公司除外）采用EB硫化工艺，但在这方面取得了重大进展。2005年，北京三强核力辐射工程技术有限公司与辽源市电缆有限责任公司合作开展EB预硫化在轮胎工业中的应用研究，采用EB预硫化工艺对165/70R13 83T轮胎的胎体层和带束层进行胶料配方设计和辐照，制成了试验轮胎，经国家轮胎检测中心检测，结果表明试验轮胎各项性能指标优异。具体结果如下：,四、在我国轮胎工业中的应用进展 迄今我国没有一,22,耐久试验（GB/T4502-1998）：检验速度80km/h，在国家标准34小时后继续跑完100小时，轮胎保持完好。,解剖实验：在耐久性试验后解剖轮胎，测定各层之间的附着力，结果与没有辐照过的轮胎相比，胎侧胶与帘布层方面力表现优异。,高速性能测试（GB/T7034-1998）：高出一个速度档次。,耐久试验（GB/T4502-1998）：检验速度80km/h,23,四、投资效益初步估计,据有关方面预测，2010年我国轮胎产量将达到5亿条以上，国内的橡胶轮胎的辐照硫化产业每年将有百亿元的市场潜力。,四、投资效益初步估计 据有关方面预测，2010,24,按照国内行情估算，压延机联机辐照生产工艺投资约人民币850万元左右。依据国外可比的数据，按照年产500万条轮胎计算，一年即可收回投资。,独立连续性辐照生产工艺因为增加了束下设备，投资大概人民币1100万左右，一年半左右即可收回投资。如果采用独立连续性辐照生产工艺，轮胎的其他部件也可经过辐照处理，经济效益会更佳。,根据国家高技术产业化产业政策，选用该项技术将享受在税收上的优惠政策,按照国内行情估算，压延机联机辐照生产工艺投资,25,展 望,由于我国的道路系统进一步完善和汽车工业的飞速发展，促进了轮胎工业的迅速发展，成为世界最大的轮胎生产国之一，同时全球排名前十名的大轮胎公司进入我国成立合资或独资轮胎公司，我国民族轮胎公司面临巨大挑战。由于国际能源和原材料因为石油危机价格高涨不下，今年天然橡胶的价格远高于合成橡胶，使轮胎工业发生危机，为了在竞争中求得生存，我国民族轮胎厂必须采用新工艺，提高质量，降低成本。北京三强核力辐射工程技术有限公司EB预硫化工艺的成功，为该技术的推广，打下了基础。,展 望 由于我国的道路系统进一步完善和汽,26,谢 谢！,谢 谢！,27,