《耐刺扎阻燃轮胎关键技术开发及产业化应用》

该项目属于制造业中的橡胶加工专用技术领域。

随着社会经济的快速发展,分工进一步精细化,汽车行业也朝着专业化、功能化方向发展,特别是有特殊用途的专用车辆,对装配的轮胎提出了更高、更专业的性能要求。如:消防车辆,其轮胎需承受高温、灼烧的考验,否则难以保障救援安全;危险化学品运输车辆(危化品车),被称为“流动的不定时炸弹”,风险极高,山东全省约有3.9万辆,每天上路的大约2.5万辆,即约有30万个轮胎在道路上使用,这种轮胎需具备耐高温、阻燃、耐刺扎等要求,才能保障运输安全。因此,上述特殊用途的专用车辆对装配的轮胎不仅需具备常规安全性能,还要具备阻燃、耐刺扎、环保等性能。

耐刺扎阻燃轮胎在国内外市场属于技术空白,无法满足其需求。针对这一难题,该技术成果围绕耐刺扎阻燃轮胎的配方、生产过程的工艺技术和装备进行了系统、深入的研究,形成了具有自主知识产权的耐刺扎阻燃轮胎关键技术体系,并实现了产业化应用。主要创新点如下:

创新点一:提出并发明了耐刺扎阻燃轮胎的配方的构架体系,优化了轮胎结构,形成了由阻燃剂、石墨烯等材料构成的致密阻燃隔离层,提高了轮胎的耐刺扎阻燃性能。氧指数≥27%,垂直燃烧达到FV-0级(发明专利:ZL201310716583.3、ZL201210029706.1、ZL201610326358.2、ZL200910015389.6;PCT专利:PCT/CN2018/081180)。

创新点二:提出并发明了适合耐刺扎阻燃轮胎配方胶料加工、成型的方法、工艺技术及装备,解决了石墨烯、短纤维、阻燃材料难以分散的难题,并实现了短纤维定向挤出。炭黑分散度≥8级,取向率≥75%,耐磨性及抗撕裂性提高10%-20%(发明专利:ZL201610172702.7、ZL201610172823.1、ZL201610725595.6、ZL201611166376.5、ZL201710680483.8、ZL 201710479666.3、ZL201710479560.3;软件著作权:2017SR588968;实用新型专利:ZL201620231732.6)。

创新点三:提出并获批准主持起草阻燃轮胎性能测试的国家标准,并发明了轮胎胎面耐磨性测试的方法,为耐刺扎阻燃轮胎的性能测试提供了依据,促进了专用轮胎标准化生产,提高了中国专用轮胎的国际竞争力(发明专利:ZL201510189481.X;起草国家标准文件计划号20184343-T-606)。

该技术成果形成了具有自主知识产权的技术体系,已授权国家发明专利12件,实用新型专利1件,计算机软件著作权1件,处于实审阶段发明专利9件,PCT专利1件;获批准主持起草国家标准1项;发表EI论文9篇,会议邀请报告6次;培养博士后1名、博士1名、硕士3名。

该技术成果是轮胎专业化、功能化发展的成功范例,已在青岛双星轮胎工业有限公司实现产业化应用,整体水平达到国际领先水平。产品已批量生产并销售到多家企业和单位,得到了青岛市黄岛区公安消防大队等使用单位的认可。近三年新增产值10.78亿元,新增利税1.78亿元,取得了显著的社会及经济效益。

该技术成果满足了消防、危化品运输等专用车辆轮胎需要的耐刺扎、阻燃的性能要求,提高了消防、危化品运输等专用车辆作业安全性,填补了国内外环保防火专业轮胎的空白,促进了专用轮胎行业的标准化生产和快速发展,推动了国内轮胎行业向专业化、功能化方向的转变,提高了中国专用轮胎的国际竞争力,保障了国家安全,对实现“中国制造2025”,具有重要意义。

成果说明

技术成果在青岛双星轮胎工业有限公司推广应用,获得了应用单位的认可。 2016年4月份,在此基础上又开展了环保阻燃专用轮胎关键技术的创新迭代升级,形成了不同等级的耐刺扎阻燃轮胎系列产品,产品已销往全国,获得了用户的高度评价。据市场反馈,采用该技术生产的消防车专用耐刺扎环保阻燃轮胎安全性能大大提高,切实保障了消防人员及消防车辆的安全。 耐刺扎环保阻燃专用轮胎首次实现了消防、危化品运输等专用车辆轮胎的阻燃性能,填补了国内外耐刺扎环保阻燃轮胎的空白,提高了消防、危化品运输等车辆作业安全性,是轮胎专业化、功能化

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