1、子午线轮胎辐射硫化技术 目目 录录1234单位介绍单位介绍背景背景市场需求分析市场需求分析项目介绍项目介绍5效益分析效益分析6知识产权知识产权7提供的服务提供的服务電子加速器的原理北京市射线应用研究中心单位名称北京市射线应用研究中心法人鲍矛所在地北京市朝阳区酒仙桥北路甲十号201号楼A门注册资金2358万人民币国家高新技术企业首都科技条件开放平台成员单位北京市科技研究开发机构博士后工作站分站中国同位素与辐射行业协会 副理事长单位辐射与微生物国家认可实验室首都辐射技术与新材料研究中心辐射新材料北京市重点实验室军品资质五证集团化发展模式产学研相结合国家科技进步二、三等奖4项市级科技进步一、二、三等
2、奖8项国家专利授权30余项一、单位介绍一、单位介绍成立于1987年，隶属于北京市科学技术研究院射线中心主营业务技术研发技术研发核辐射屏蔽材料核辐射屏蔽材料辐射改性新材料辐射改性新材料功能高分子材料功能高分子材料核仪器仪表核仪器仪表钴钴-60-60系列核辐射屏蔽产品系列核辐射屏蔽产品隔热降噪功能产品隔热降噪功能产品辐射改性高分子产品辐射改性高分子产品核仪器仪表核仪器仪表辐射加工和消毒灭菌辐射加工和消毒灭菌科研成果产业化科研成果产业化电子加速器电子加速器环氧乙烷环氧乙烷应用领域海军、核电站、核测井、大专院校、医疗多球谱仪球中子照相仪屏蔽体影锥体、中子源屏蔽体含硼聚乙烯仓耐高温屏蔽块应用领域航空航天
3、、舰船、车辆、建筑应用领域特种车辆、子午线轮胎履带胶负重轮挂胶子午线轮胎销耳胶应用领域核电站、地下洞库等核设施环境及环境保护监测领域。HUP-2型车载气溶胶监测仪HUP-3型气溶胶连续监测仪新型薄膜滤纸带KDY型氡连续监测仪 高分子材料辐射效应降解降解辐射辐射（加速器、钴源）（加速器、钴源）交联交联接枝接枝聚合聚合二、背景二、背景辐射加工技术工业化应用最活跃领域辐射加工技术工业化应用最活跃领域 高分子材料高分子材料 辐射交联辐射交联橡胶轮胎橡胶轮胎电线电缆电线电缆涂层固化涂层固化EB辐射处理部件：内衬气密层、胎体帘布层、带束层等辐射处理部件：内衬气密层、胎体帘布层、带束层等降低制造成本，降低轮
4、胎自重，提高轮胎品质降低制造成本，降低轮胎自重，提高轮胎品质u部分交联（提高生胶格林强度，保持半部件精确的结构和部分交联（提高生胶格林强度，保持半部件精确的结构和尺寸）尺寸）目目 的的效果效果辐射技术在轮胎制备中的应用吸收剂量对胶料格林强度的影响保管时，搬运时，硫化成型时提高质量，稳定形状减少橡胶材料，减轻轮胎自重交联条件交联条件辐射硫化辐射硫化常规硫化常规硫化温度温度2030150左右压力压力常压常压12个大气压时间时间瞬时10分钟硫化程度硫化程度部分定量硫化不可控影响影响黏性、流动性及硫化参数影响不大有影响橡胶不同硫化方式比较美国费尔斯通（Firestone）和固特异（Goodyear）轮
5、胎公司是橡胶辐射硫化工业化的先驱，上世纪70年代Firestone轮胎橡胶公司率先开展汽车轮胎部件的辐射硫化研究，继而在80年代初建成了第一条轮胎电子束预硫化的工业生产线。目前，全球已建有60多套辐射硫化装置（电子加速器）应用于轮胎生产。截至2011年底，300多家国内轮胎企业尚无一家在轮胎制备中应用辐射硫化技术。射线中心在本研究领域填补了国内空白，已建成国内第一条橡胶片材电子束辐射硫化中试示范线，目前正在进行产业化的应用推广。国内外技术现状1国民经济发展需求环境保护交通运输业汽车工业人民生活水平提高2高性能轮胎需求安全高速经济3产品需求中国是第一大轮胎生产及消费国家市场需求三、市场需求分析三
6、、市场需求分析2005年年2007年年2008年年20122012年年北京市工促局项目：核辐射技术在橡胶轮胎生产中的应用开发北京市工促局项目：核辐射技术在橡胶轮胎生产中的应用开发样胎制备和性能考核，国内首创样胎制备和性能考核，国内首创通过由北京市科学技术委员会主持的鉴定会通过由北京市科学技术委员会主持的鉴定会 通过国家科技部科技支撑项目验收，已建成通过国家科技部科技支撑项目验收，已建成国内第一条橡胶片材辐射硫化中试示范线。国内第一条橡胶片材辐射硫化中试示范线。轮胎辐射预硫化技术研发历程四、项目介绍四、项目介绍北京市科委技术鉴定会科技部项目鉴定会辐射硫化子午线轮胎制备工艺示意图其它部件制备 部件
7、组合制备胎坯热硫化成型部件制备 辐射预硫化 辐射硫化轮胎全套技术辐射硫化轮胎全套技术制备出高品质轮胎制备出高品质轮胎自主知识产权自主知识产权 部件胶料配方部件胶料配方 工艺参数和条件工艺参数和条件 成套工序装备成套工序装备 工艺流程工艺流程研发成果研发成果.自屏蔽电子加速器.加速器附属设备.束下传输装置.辐射工序总控系统子午线轮胎辐射加工处理系统自屏蔽电子加速器介绍自屏蔽加速器带有钢板及铅板构成的屏蔽壳,可直接安装在生产车间。序号序号项目项目技术参数技术参数1型号型号（MeV）0.3-1.02电流电流（mA）1-60mA连续可调连续可调3功率功率（kW）18-604扫描宽度扫描宽度（mm)80
8、0-1600EB辐射处理轮胎部件实施方案方案一方案一方案二方案二安装方式安装方式在线安装，联机运行在线安装，联机运行离线安装离线安装工艺要求工艺要求较高较高较低较低处理部件处理部件单一部件单一部件匹配不同束下装置，可处理不同部件匹配不同束下装置，可处理不同部件EB重量重量约约60吨吨约约60吨吨最大处理能力（最大处理能力（m/min）6060占地尺寸（占地尺寸（m）6565EB辐射安全性p2012年6月p中国计量科学研究院pGB/T 1684-2008 能量为300kev-10Mev电子束辐射加工装置剂量导则pGB/T 25306-2010 辐射加工用电子加速器通用规范p线速度 4-40米/分
9、钟，电子束扫描宽度为1200mm时，剂量不均匀度1.14。EB性能验证中国计量科学研究院测试证书辐射硫化轮胎测试项目测试项目优选方案在线产品技术指标备注速度级别速度级别WWW轮胎重量（轮胎重量（kg）9.39.99.90.2重量减轻6%外缘寸外缘寸断面宽（断面宽（mm）212.3212.32127.42符合技术要求外直径（外直径（mm）600.3596.85965.96耐久性能（耐久性能（h）合格合格34符合技术要求高速性能（高速性能（km/h）通过300通过280270上升两个等级强度性能（破坏能强度性能（破坏能J）合格合格585符合技术要求动平衡性能动平衡性能（g）AB40（B级）有一定提
10、高均匀性均匀性 径向力径向力RFPP（kg）BC16（B级）侧向力侧向力LFPP（kg）BB12（B级）锥度锥度CoN（kg）AA10（B级）滚动阻力滚动阻力优于/达到或优于常规工艺轮胎 优于常规性能，为使用节能减排提供条件。气密性气密性合格合格达到常规工艺轮胎符合技术要求辐射硫化轮胎性能测试结果辐射硫化轮胎性能测试结果测试项测试项目辐射轮胎在线产品技术指标备注型号型号205/40R17 84W S900205/40R17 84W S900高速性能、耐久性能等检测报告滚动阻力检测报告经济效益分析减少原材料使用，降低了生产成本减少原材料使用，降低了生产成本节约燃油，降低能耗节约燃油，降低能耗依据
11、国外高品质轮胎价格，采用辐射硫化工艺制备的单条轮胎售价单价有提升的空间。轮胎滚动阻力降低，可节约燃油。每条胎平均生产成本可降低5-10元左右，以年产500万条轮胎为例，每年可降低生产成本2500-5000万元，直接经济效益十分显著。品质提升，利润空间增大品质提升，利润空间增大五、效益分析五、效益分析某轮胎厂型号某轮胎厂型号205/40R17 84W S900205/40R17 84W S900内衬层减薄内衬层减薄现行产品现行产品辐射轮胎辐射轮胎差异差异内衬层部件内衬层部件厚度（厚度（mm）气密层气密层1.10.6-0.5隔离层隔离层0.50.4-0.1部件总厚度部件总厚度1.61.0-0.6长
12、度（长度（mm）13151315内衬重量（内衬重量（kg）0.820.505-0.315胶料成本（元胶料成本（元/公斤）公斤）18.2319.200.97部件成本（元）部件成本（元）14.959.70-5.25内衬层重量降低内衬层重量降低38%内衬层成本降低内衬层成本降低35.1%年产年产500万条每年节约（万元）万条每年节约（万元）2625案例分析年新增运营成本（1）能耗：180kW5000h1.0元/kWh=90万元/年。（2）维护费用：4万元/次(一年4次左右)（3）折旧：10年，按整机价格960万估算，每年96万元。（4）合计：202万元/年注：压出速度，效率提高，设备折旧节约，人员工
13、资减少，提高成品率，缩短硫化时间等暂不计。轮胎综合性能的提高，保证其在高速行驶中的安全性、操控性、舒适性，减少了由轮胎质量引发的交通事故。提高轮胎品质提高轮胎品质橡胶原材料属战略性物资，可缓解国内原材料严重依赖进口和市场供应紧张的局面。填补国内技术空白，形成自主知识产权，提升产业的核心竞争力填补国内技术空白，形成自主知识产权，提升产业的核心竞争力节省原材料节省原材料社会效益分析轮胎制造环节轮胎制造环节可适量降低硫化体系用量，减少硫化物排放，利于环境保护。轮胎使用环节轮胎使用环节降低油耗，减少尾气排放；动平衡和均匀性提高，减少震动，降低噪声污染。废旧轮胎处理环节废旧轮胎处理环节整胎重量降低，减少
14、了后期废弃物处理量。环境效益分析序号序号专利名称专利名称申请申请/授权号授权号1一种子午线轮胎钢丝圈部件及制备工艺一种子午线轮胎钢丝圈部件及制备工艺ZL200810105983.x2一种用于橡胶片材表层辐射硫化的方法一种用于橡胶片材表层辐射硫化的方法ZL200810105986.33一种子午线轮胎带束层部件及制备工艺一种子午线轮胎带束层部件及制备工艺ZL200910090089.44一种子午线轮胎内衬气密层部件的制备工艺一种子午线轮胎内衬气密层部件的制备工艺ZL200810105984.45用于橡胶片材无张力辐射加工的电子加速器束下装置用于橡胶片材无张力辐射加工的电子加速器束下装置ZL2008
15、20080378.76用于橡胶片材无张力辐射加工的电子加速器束下装置用于橡胶片材无张力辐射加工的电子加速器束下装置ZL200820080379.17一种子午线轮胎帘布层部件及制备工艺一种子午线轮胎帘布层部件及制备工艺ZL200810105985.98子午线轮胎帘布层与气密层复合部件及制备工艺子午线轮胎帘布层与气密层复合部件及制备工艺ZL200910090091.1六、知识产权六、知识产权序号序号专利名称专利名称专利号专利号受理受理日期日期9用于子午线轮胎的减薄带束层部件用于子午线轮胎的减薄带束层部件201210126160.12012.4.2710用于子午线轮胎的减薄胎体帘布层部件用于子午线轮
16、胎的减薄胎体帘布层部件201210126202.12012.4.2711用于子午线轮胎的减薄内衬气密层部件用于子午线轮胎的减薄内衬气密层部件201210126133.42012.4.2712一种制造子午线轮胎胎体帘布层部件的装置总成一种制造子午线轮胎胎体帘布层部件的装置总成201210126170.52012.5.2113一种制造子午线轮胎内衬气密层部件的装置总成一种制造子午线轮胎内衬气密层部件的装置总成201210126193.62012.5.2114一种制造子午线轮胎带束层部件的装置总成一种制造子午线轮胎带束层部件的装置总成201210157574.02012.5.2115一种电子束辐照硫
17、化轮胎部件束下传输装置一种电子束辐照硫化轮胎部件束下传输装置201210197754.12012.6.15辐照加工项目建设流程辐照加工项目建设流程申报环评审批辐射安全检测投入使用建设七、项目建设七、项目建设提供的服务提供的服务项目管理执行项目经理负责制，全程跟踪项目设计、施工质量、进度、安全、成本及管理。项目环境影响评价为客户提供环评咨询，协助客户完成项目环评工作。项目工程设计为客户选择最佳项目工程设计方案，包括：辐射预硫化轮胎部件、在线或离线安装、辐照装置的选型、辐照装置的设计与布局、束下传输装置设计等。项目工艺设计为客户调整出适合辐射预硫化工艺的轮胎部件胶料配方、辐射工艺参数和条件、辐照部
18、件施工设计尺寸、与原有生产线衔接匹配工艺等。EB（电子加速器）制造及验收向客户提供EB技术手册、设备制造、验收日程表，以确保设备质量和工程进度。EB束下传输装置制造及验收为客户设计束下传输装置及运行软件控制系统，以满足轮胎部件辐射工艺要求。EB剂量测试系统的建立协助客户建立准确、有效、重现性好、测试速度快的EB剂量测试系统，以确保产品辐照质量，有效提高辐射能量利用率。现场调试将安排专业技术人员负责辐照装置的现场调试及验收，并协助客户完成轮胎生产线和辐照处理工序的联动、联调。客户培训负责为客户提供完善的操作、日常保养、简单维护及安全技术培训。售后支持秉承“全方位、高品质、快速度”的服务宗旨，为客户提供长期的技术支持。联系方式Mobile:13911700217Tel：（86-10）57910989Fax：（86-10）57910987E-mail：Add:北京市朝阳区酒仙桥北路甲十号201号楼A门502 室(Rm502,UnitA,Bldg201,No.10,jiuxianqiaoNorthR oad,ChaoyangDistrict,Beijing,P.R.China)Post Code：100015
