科技进步奖国家奖全自动一次法节能炼胶新技术的开发与应用教程.doc

国家科学技术进步奖推荐书 ( 2013 ) 一、项目基本情况 专业评审组： 序号： 奖励类别： 编号： 项目 名称 项目名称 全自动一次法节能炼胶新技术的开发与应用 公布名 全自动一次法节能炼胶新技术的开发与应用 主要完成人 主要完成单位 推荐单位(盖章) 或推荐专家 山东省科学技术厅 项目密级 非密 定密日期 必威体育官网网址期限(年) 定密机构(盖章) 学科分类 名称 1 有机高分子科学 代码 4305010 2 化工机械与设备 代码 53031 3 材料合成与加工工艺 代码 43035 所属国民经济行业 轮胎制造 所属国家重点发展领域 制造业 任务来源 B-部委计划；C-省、市、自治区计划 2010年度中国石油和化学工业联合会科技项目 编号:H2010028 2009年度山东省自主创新项目 编号:200910310020 授权发明专利（项） 8 授权的其他知识产权（项） 3 项目起止时间 起始：2006年4月1日 完成：2010 年7月1日 国家科学技术奖励工作办公室制 二、项目简介 本项目所属领域为橡胶工业领域。 轮胎是国家重要战略资源，约占橡胶总消费量的 60%。中国是世界轮胎生产大国和最大的产业集中地，中国轮胎的产量已居世界第一，同时轮胎使用量仅次于美国。在目前严峻的国际经济和技术壁垒形势下，提高我国整个轮胎行业整体技术水平，构成了行业可持续发展和实现制造业强国的战略问题。 国内外橡胶轮胎行业基本上均采用间歇式高温多段次传统工艺进行炼胶。橡胶中加入功能材料采用混炼的方式使其分散均匀化，为避免产生橡胶热分解和焦烧与后续加工产生喷霜，采用以160度为上限的反复高温多段混炼工艺。由于工艺技术上没有根本性的改变，其固有高温降解与均匀分散困难和高能耗问题，构成了行业产品性能有待提高和生产过程能耗高两大共性关键核心技术瓶颈。由于行业公认其为决定轮胎质量的最关键因素，世界各国对其严格必威体育官网网址与封锁，它成为衡量一个国家轮胎行业技术水平的代表性标志。 本项目围绕该两项共性关键核心技术进行创新和开发，其主要创新点为： 1.在分子水平上对橡胶-功能材料和功能材料-功能材料相互作用与理化特性进行了研究，发现了胶料结合胶含量与避免填料“有效体积”增大的作用机制，为低温混炼提供理论依据。 2.开发了冷态碎胶均匀混合技术，取代传统采用庞大烘胶房的烘胶工艺，为企业年产250万套高性能卡客车子午胎降低蒸汽能耗2.5万吨/年。 3.开发了串联式连续混炼技术并研制双工位密炼机工业装置，实现恒温炼胶，提高了轮胎性能。开发了一次法多机自动开炼式低温混炼工艺技术，取代了原炼胶工艺。 4. 开发了输送导胶系统，配合开炼机使翻胶、导胶、送胶、加硫和控温完全自动化控制。开发了预分散助剂母胶粒开炼机自动投料技术及工艺设备，解决了配料精度和分散均匀性难题，同时实现了生产过程的环保化。 通过上述开发与工程应用，本项目工艺技术与国内外工艺技术相比较为： 在产品质量方面：混炼胶结合胶含量提高16%，轮胎耐磨性能较国内品牌提高20%，较国外品牌提高10%，滚动阻力降低20%，降低油耗4.5%。 在耗能方面：综合平均能耗降低27％。采用该工艺技术使现有吨三胶耗能降到870Kg,大大低于目前行业1100Kg标煤/吨三胶，与国际最先进米其林860Kg标煤/吨三胶基本持平，同时提高生产效率200%以上。 本项目已获中国专利11项，其中国家发明专利， 三、主要科技创新 （一）立项背景： 轮胎是国家重要战略资源，约占橡胶总消费量的 60%。中国是世界轮胎生产大国和最大的产业集中地，中国轮胎的产量已居世界第一。对于这一我国传统产业制造行业和轮胎使用量仅次于美国的消费大国而言，由于产品质量、能耗成本和生产效率等诸多问题，无法成为轮胎制造强国。特别是在目前严峻的国际经济和技术壁垒形势下，提高我国整个轮胎行业整体技术水平，构成了行业可持续发展和实现制造业强国的战略问题。 轮胎制造主要由炼胶工艺和加工工艺两大部分组成。对于加工工艺而言，多年来我国通过引进和消化已达到或接近国标先进水平。而对炼胶工艺而言，轮胎不同的部位对胶料各有特殊要求，特别是轮胎胎面是直接与地面接触，胎面胶体现了整个轮胎应具有耐磨耐刺扎、抗冲击耐撕裂、抗湿滑和低生热与低滚动阻力，因此行业公认其为决定轮胎