《基于高分子裂解机理的绿色智能化低温一次法混炼新技术与应用》

该项目名称是“基于高分子裂解机理的绿色智能化低温一次法混炼新技术与应用”,是山东丰源轮胎制造股份有限公司牵头组织实施,特拓(青岛)轮胎技术有限公司、青岛科技大学等单位参与共同完成的产学研项目,该技术用于轮胎胶料的混炼加工,是填补国内空白的、具有国际先进水平的最新一代技术系统。

传统多段式炼胶方法的基础上,国内进行了一些低温减段炼胶技术方面的探索,但普遍存在建设成本高、性能不稳定、缺少质量自动监控、智能化水平低、噪音和粉尘控制不理想等系统性问题,为解决这些问题,丰源轮胎公司联合特拓公司、青岛科技大学进行了系统的研发,形成了全新的“基于高分子裂解机理的绿色智能化低温一次法混炼新技术”,并在丰源轮胎现场得到生产验证,达到了设计目标。经中国化工学会组织鉴定:该项目具有炼胶质量好、自动化程度高、生产效率高、能源消耗低、环境友好的特点,形成了配方、工艺与装备及产品应用的成套技术,创新性显著,达到了国际先进水平。

该技术从原材料高速混炼之后进入自动冷却,达到要求的工艺温度后添加助剂母胶,然后进行充分的自动低温补充混炼,混炼完成后进行打卷、校核、压片、冷却、叠放收取,至此一次性的完成整个炼胶过程,无需像传统炼胶那样进行多段式加工,大大压缩设备、能源、人工、物流、土地厂房、工装等各种资源的占用和消耗,大幅度提升了混炼胶的性能,符合国家倡导的智能、绿色、节能、低碳、高质量发展的方向。

为了配合技术的应用,开发了高速密炼机、自动混炼开炼机、自动循环输送混炼系统、终炼胶净化系统、自动胶片冷却系统、自动打卷系统、在线自动称重校核系统、质量控制模块内嵌式的智能化自动化控制系统。形成了连续、高速、高效、自动一步完成的高度自动化的胶料混炼技术,项目提供了配方、工艺、设备三位一体的新型炼胶解决方案,最大限度地提高了生产线的产能、效率和质量,降低了能耗、人工、物流等成本,给企业带来明显的经济效益。

项目自2013年11月开始立项到2016年3月完成鉴定,成功实现连续运行。该技术提高胶料机械剪切效率,使炭黑和各种配合剂分散更均匀,胶料分散性提高1-2个等级,有效地避免胶料混炼过程中产生炭黑凝胶,减少了橡胶分子的氧化裂解;胶料物性方面,拉伸强度提高5%-15%,扯断伸长率提高10%-20%,m300/M100(定伸)提高5%-10%,撕裂强度提高10%-25%;从硫变MH-ML以及门尼粘度结果来看,胶料稳定性提高5-20%;胶料均匀性有明显提高。该系统混炼胶的平均生产效率可达100吨/天,平均能耗为396度电/吨胶料。按照传统工艺能耗500度电/吨计算,能耗降低了约20.8%,生产时现场噪音降低7%以上,提升胎面耐磨性能10%以上。

该技术已获得两项发明专利授权,分别是:“新型混炼胶加工工艺”,专利号:ZL201510734042.2;“橡胶低温净化机”,专利号:ZL 201410207357.7。

该技术代表最前沿炼胶水平,使国内的炼胶技术进入了一个革命性的新阶段,将推动国内轮胎行业的高质量发展。

成果说明

该项目名称是“基于高分子裂解机理的绿色智能化低温一次法混炼新技术与应用”,是由山东丰源轮胎制造股份有限公司牵头组织实施,特拓(青岛)轮胎技术有限公司、青岛科技大学等单位参与共同完成的产学研项目,于2013年11月立项,由北京万向新元公司和大连橡塑公司负责配套提供设备,经过系统设计、厂房土建、设备安装、工艺配方调试,于2016年3月完成项目并通过中国化工学会鉴定。 该技术通过鉴定验收以来,运行稳定,产能提升60%以上,胶料分散性提高1-2个等级;胶料拉伸强度提高5%-15%;扯断伸长率提高10%-20%;

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