子午線輪胎輻射硫化技術BeijingResearchCenterforRadiationApplication北京市射線應用研究中心（輪胎提質節材的技術性革命）

目錄1234單位介紹背景市場需求分析項目介紹5效益分析6知識產權7提供的服務１．電子加速器的原理北京市射線應用研究中心單位名稱 北京市射線應用研究中心法人 鮑矛所在地 北京市朝陽區酒仙橋北路甲十號201號樓A門注冊資金

2358萬人民幣國家高新技術企業首都科技條件開放平臺成員單位北京市科技研究開發機構博士后工作站分站中國同位素與輻射行業協會

副理事長單位輻射與微生物國家認可實驗室首都輻射技術與新材料研究中心輻射新材料北京市重點實驗室軍品資質五證集團化發展模式產學研相結合國家科技進步二、三等獎4項市級科技進步一、二、三等獎8項國家專利授權30余項一、單位介紹成立于1987年，隸屬于北京市科學技術研究院射線中心主營業務主營業務技術研發核輻射屏蔽材料輻射改性新材料功能高分子材料核儀器儀表鈷-60系列核輻射屏蔽產品隔熱降噪功能產品輻射改性高分子產品核儀器儀表輻射加工和消毒滅菌科研成果產業化電子加速器環氧乙烷應用領域海軍、核電站、核測井、大專院校、醫療…多球譜儀球中子照相儀屏蔽體影錐體、中子源屏蔽體含硼聚乙烯倉耐高溫屏蔽塊應用領域航空航天、艦船、車輛、建筑…應用領域特種車輛、子午線輪胎…履帶膠負重輪掛膠子午線輪胎銷耳膠應用領域核電站、地下洞庫等核設施環境及環境保護監測領域。HUP-2型車載氣溶膠監測儀HUP-3型氣溶膠連續監測儀新型薄膜濾紙帶KDY型氡連續監測儀

高分子材料輻射效應降解輻射（加速器、鈷源）交聯接枝聚合二、背景輻射加工技術工業化應用最活躍領域高分子材料輻射交聯橡膠輪胎電線電纜涂層固化EB輻射處理部件：內襯氣密層、胎體簾布層、帶束層等降低制造成本，降低輪胎自重，提高輪胎品質部分交聯（提高生膠格林強度，保持半部件精確的結構和尺寸）目的效果輻射技術在輪胎制備中的應用吸收劑量對膠料格林強度的影響防止變形保管時，搬運時，硫化成型時防止簾布線排布凌亂提高質量，穩定形狀防止流動→

確保部件厚度減少橡膠材料，減輕輪胎自重減少環境污染交聯條件輻射硫化常規硫化溫度20～30℃150℃左右

壓力常壓12個大氣壓時間瞬時10分鐘硫化程度部分定量硫化不可控影響黏性、流動性及硫化參數影響不大有影響橡膠不同硫化方式比較美國費爾斯通（Firestone）和固特異（Goodyear）輪胎公司是橡膠輻射硫化工業化的先驅，上世紀70年代Firestone輪胎橡膠公司率先開展汽車輪胎部件的輻射硫化研究，繼而在80年代初建成了第一條輪胎電子束預硫化的工業生產線。目前，全球已建有60多套輻射硫化裝置（電子加速器）應用于輪胎生產。截至2011年底，300多家國內輪胎企業尚無一家在輪胎制備中應用輻射硫化技術。射線中心在本研究領域填補了國內空白，已建成國內第一條橡膠片材電子束輻射硫化中試示范線，目前正在進行產業化的應用推廣。國內外技術現狀1國民經濟發展需求環境保護交通運輸業汽車工業人民生活水平提高2高性能輪胎需求安全高速經濟3產品需求中國是第一大輪胎生產及消費國家市場需求三、市場需求分析2005年2007年2008年2012年北京市工促局項目：核輻射技術在橡膠輪胎生產中的應用開發樣胎制備和性能考核，國內首創通過由北京市科學技術委員會主持的鑒定會通過國家科技部科技支撐項目驗收，已建成國內第一條橡膠片材輻射硫化中試示范線。輪胎輻射預硫化技術研發歷程四、項目介紹北京市科委技術鑒定會科技部項目鑒定會輻射硫化子午線輪胎制備工藝示意圖其它部件制備部件組合制備胎坯熱硫化成型部件制備輻射預硫化輻射硫化輪胎全套技術制備出高品質輪胎自主知識產權部件膠料配方工藝參數和條件成套工序裝備工藝流程研發成果.自屏蔽電子加速器.加速器附屬設備.束下傳輸裝置.輻射工序總控系統子午線輪胎輻射加工處理系統自屏蔽電子加速器介紹自屏蔽加速器帶有鋼板及鉛板構成的屏蔽殼,可直接安裝在生產車間。序號項目技術參數1型號（MeV）0.3-1.02電流（mA）1-60mA連續可調3功率（kW）18-604掃描寬度（mm)800-1600EB輻射處理輪胎部件實施方案方案一方案二安裝方式在線安裝，聯機運行離線安裝工藝要求較高較低處理部件單一部件匹配不同束下裝置，可處理不同部件EB重量約60噸約60噸最大處理能力（m/min）6060占地尺寸（m）6×56×5EB輻射安全性2012年6月中國計量科學研究院GB/T1684-2008《能量為300kev-10Mev電子束輻射加工裝置劑量導則》GB/T25306-2010《輻射加工用電子加速器通用規范》線速度

4-40米/分鐘，電子束掃描寬度為1200mm時，劑量不均勻度1.14。EB性能驗證中國計量科學研究院測試證書輻射硫化輪胎測試項目優選方案在線產品技術指標備注速度級別WWW輪胎重量（kg）9.39.99.9±0.2重量減輕6%外緣寸斷面寬（mm）212.3212.3212±7.42符合技術要求外直徑（mm）600.3596.8596±5.96耐久性能（h）合格合格≥34符合技術要求高速性能（km/h）通過300通過280≥270上升兩個等級強度性能（破壞能J）合格合格≥585符合技術要求動平衡性能（g）AB≤40（≥B級）有一定提高均勻性

徑向力RFPP（kg）BC≤16（≥B級）側向力LFPP（kg）BB≤12（≥B級）錐度CoN（kg）AA≤10（≥B級）滾動阻力優于/達到或優于常規工藝輪胎

優于常規性能，為使用節能減排提供條件。氣密性合格合格達到常規工藝輪胎符合技術要求輻射硫化輪胎性能測試結果測試項目輻射輪胎在線產品技術指標備注型號205/40R1784WS900高速性能、耐久性能等檢測報告滾動阻力檢測報告經濟效益分析減少原材料使用，降低了生產成本節約燃油，降低能耗依據國外高品質輪胎價格，采用輻射硫化工藝制備的單條輪胎售價單價有提升的空間。輪胎滾動阻力降低，可節約燃油。

每條胎平均生產成本可降低5-10元左右，以年產500萬條輪胎為例，每年可降低生產成本2500-5000萬元，直接經濟效益十分顯著。

品質提升，利潤空間增大五、效益分析某輪胎廠型號205/40R1784WS900內襯層減薄現行產品輻射輪胎差異內襯層部件厚度（mm）氣密層1.10.6-0.5隔離層0.50.4-0.1部件總厚度1.61.0-0.6長度（mm）13151315內襯重量（kg）0.820.505-0.315膠料成本（元/公斤）18.2319.200.97部件成本（元）14.959.70-5.25內襯層重量降低38%內襯層成本降低35.1%年產500萬條每年節約（萬元）2625案例分析年新增運營成本（1）能耗：180kW×5000h×1.0元/kWh=90萬元/年。（2）維護費用：4萬元/次(一年4次左右)（3）折舊：10年，按整機價格960萬估算，每年96萬元。（4）合計：202萬元/年注：壓出速度，效率提高，設備折舊節約，人員工資減少，

提高成品率，縮短硫化時間等暫不計。輪胎綜合性能的提高，保證其在高速行駛中的安全性、操控性、舒適性，減少了由輪胎質量引發的交通事故。提高輪胎品質橡膠原材料屬戰略性物資，可緩解國內原材料嚴重依賴進口和市場供應緊張的局面。填補國內技術空白，形成自主知識產權，提升產業的核心競爭力節省原材料社會效益分析輪胎制造環節可適量降低硫化體系用量，減少硫化物排放，利于環境保護。輪胎使用環節降低油耗，減少尾氣排放；動平衡和均勻性提高，減少震動，降低噪聲污染。廢舊輪胎處理環節整胎重量降低，減少了后期廢棄物處理量。環境效益分析序號專利名稱申請/授權號1一種子午線輪胎鋼絲圈部件及制備工藝ZL200810105983.x2一種用于橡膠片材表層輻射硫化的方法ZL200810105986.33一種子午線輪胎帶束層部件及制備工藝ZL200910090089.44一種子午線輪胎內襯氣密層部件的制備工藝ZL200810105984.45用于橡膠片材無張力輻射加工的電子加速器束下裝置ZL200820080378.76用于橡膠片材無張力輻射加工的電子加速器束下裝置ZL200820080379.17一種子午線輪胎簾布層部件及制備工藝ZL200810105985.98子午線輪胎簾布層與氣密層復合部件及制備工藝ZL200910090091.1六、知識產權序號專利名稱專利號受理日期9用于子午線輪胎的減薄帶束層部件201210126160.12012.4.2710用于子午線輪胎的減薄胎體簾布層部件201210126202.12012.4.2711用于子午線輪胎的減薄內襯氣密層部件201210126133.42012.4.2712一種制造子午線輪胎胎體簾布層部件的裝置總成201210126170.52012.5.2113一種制造子午線輪胎內襯氣密層部件的裝置總成201210126193.62012.5.2114一種制造子午線輪胎帶束層部件的裝置總成201210157574.02012.5.2115一種電子束輻照硫化輪胎部件束下傳輸裝置201210197754.12012.6.15輻照加工項目建設流程申報環評審批輻射安全檢測投入使用建設七、項目建設提供的服務項目管理執行項目經理負責制，全程跟蹤項目設計、施工質量、進度、安全、成本及管理。項目環境影響評價為客戶提供環評咨詢，協助客戶完成項目環評工作。項目工程設計為客戶選擇最佳項目工程設計方案，包括：輻射預硫化輪胎部件、在線或離線安裝、輻照裝置的選型、輻照裝置的設計與布局、束下傳輸裝置設計等。項目工藝設計為客戶調整出適合輻射預硫化工藝的輪胎部件膠料配方、輻射工藝參數和條件、輻照部件施工設計尺寸、與原有生產線銜接匹配工藝等。EB（電子加速器）制造及驗收向客戶提供EB技術手冊、設備制造、驗收日程表，以確保設備質量和工程進度。EB束下傳輸裝置制造及驗收為客戶設計束下傳輸裝置及運行軟件控制系統，以滿足輪胎部件輻射工藝要求。EB劑量測試系統的建立協助客戶建立準確、有效、重現性好、測試速度快的EB劑量測試系統，以確保產品輻照質量，有效提高輻射能量利用率?，F場調試將安排專業技術人員負責輻照裝置的現場調試及驗收，并協助客戶完成輪胎生產線和輻照處理工序的聯動、聯調?？蛻襞嘤栘撠煘榭蛻籼峁┩晟频牟僮?、日常保養、簡單維護及安全技術培訓。售后支持秉承“全方位、高品質、快速度”的服