
我国事天下第一大轮胎坐蓐与阔绰国,2023年轮胎产量约占内行56%,已成为中国制造的枢纽标记。连年来,泰西等施展国度通过轮胎标签法、轮胎“双反”走访以及工夫壁垒等技能来制约中国橡胶轮胎行业的高质料发展。
基于此,青岛科技大学融合益阳橡胶塑料机械集团有限公司、中策橡胶集团股份有限公司、青岛双星(000599)轮胎工业有限公司、浦林成山(山东)轮胎有限公司和特拓(青岛)轮胎工夫有限公司等单元组建商讨团队,告捷研发出高性能子午线轮胎坐蓐体系的要道工夫装备与产业化,并在30余家企业中取得产业化愚弄,关系居品销往泰西等100多个国度和地区,为中国轮胎由“中国制造”迈向“中国创造”奠定了工夫基础。该工夫于日前取得2024年度中国石油和化学工业调会通科技卓越一等奖。
据该后果第一完成东说念主青岛科技大学汪传生锤真金不怕火先容,如今内行橡胶轮胎行业竞争,工夫篡改是要道。为此,商讨团队牢牢围绕橡胶轮胎行业高质料发展的痛点难点问题开展工夫攻关,达成了工夫装备、轮胎策画和工艺工夫三方面的枢纽篡改。
一是工夫装备篡改,发明出子午线轮胎胶料高质高效畅达混真金不怕火步伐与成套装备。轮胎胶料的混真金不怕火过程中,填料的均匀踱步和橡胶基质分子链的得当长度是决定轮胎性能的要道成分。橡胶材料对剪切的高度明锐性加多了混真金不怕火过程的复杂度。在混真金不怕火时,橡胶容易飞速升温,进而导致在高温要求下发陌生子链氧化断链,这对保执材料性能清楚性组成了高大挑战。此外,剪切变稀好意思瞻念导致胶料黏度下落,使得纳米级填料集中体难以有用破灭和均匀踱步,从而影响最终居品的质料和性能。传统的“密真金不怕火—停放—密真金不怕火”多段混真金不怕火口头,虽惩处了温度截止问题,却导致坐蓐服从大幅裁汰,屡次加热和冷却产生的无效热历程极大浪费了动力,混真金不怕火过程能耗占据了轮胎制造总能耗的55%傍边。这不仅响应了橡胶混真金不怕火工夫的复杂性和加工难度,也突显了行业蹙迫需要工夫篡改,以达成高效、低碳、可执续发展。
靠近这一挑战,商讨团队攻坚克难,在海外上初度忽视了串联式畅达混真金不怕火新主见和恒温强剪切反应混真金不怕火新机制,发明了“空间当令迁徙”的模块化组合式混真金不怕火步伐与工夫,研制了功能性转子的系列串联式畅达混真金不怕火成套装备,攻克了混真金不怕火恒温调控与剪切速度合营均衡贫困。与传统混真金不怕火工夫比较,新工夫产能升迁40%以上,能耗裁汰25%以上,踱步度提高2至3级,空洞性能提高15%~20%。依托该工夫,在益阳橡机建成国内首个密真金不怕火机数字化制造基地,成为我国橡胶机械行业数字化制造标杆。
二是轮胎策画篡改,研发出高性能子午线轮胎趾口和胎肩耐脱层系列新结构。轮胎是多种材料复合而成的柔性壳体。在轮胎退赔的系数质料问题中,占比80%以上的趾口和胎肩脱层问题严重影响轮胎使用寿命和行车安全,成为子午线轮胎的一大恶疾。
靠近这一贫困,商讨团队逆水行舟,厘清了轮胎脱层问题主要源于轮胎几何结构、物理非畅达及使用过程应力、疲倦、热、氧的空洞轮回作用。由此,商讨团队初度忽视并建造了“轮胎疲倦失效热力耦合”模子,并吞并自主研发的热力学仿真软件,篡改结构优化策画步伐,发明了系列新结构,惩处趾口和胎肩应力都集与热集中贫困,在海外上形成中国轮胎抗载安全的特质和上风。与海外轮胎巨头比较,接受该结构的轮胎持久性提高20%以上,胎圈持久性提高3倍以上,居品质能海外率先。
三是工艺工夫篡改,拓荒出高性能子午线轮胎坐蓐体系成套工艺工夫软件包。轮胎制造加工工艺亦然影响轮胎质料的枢纽成分。混真金不怕火胶质料批次不清楚、胶料半制品中的气孔、杂质、凝胶等微劣势是诱发轮胎脱层、裁汰轮胎持久性和抗载性的根底原因。而现存的轮胎制造工艺工夫难以得志高性能子午线轮胎的质料清楚性、智能化坐蓐和数字化经管等一系列需求。
基于这些需求,商讨团队凝心聚力,告捷构建了轮胎全生命周期数字化策画经管平台网赌游戏,拓荒了智能制变成套工艺包,形成了智能策画、智能截止、智能坐蓐的轮胎制造全产业链工夫蹊径与工艺历程,建成了绿色轮胎智能制造试点示范线,并达成产业化。
