辐射硫化：轮胎提质节材的技术革命

在轮胎生产中采用核辐射技术对轮胎半成品部件进行预硫化，可以提高轮胎品质，降低原材料用量，而且环保节能。这项新技术一进入国内轮胎企业的视线就被广泛看好。目前，国家发改委已将该技术列为国家民用非动力核技术应用高技术产业化专项，北京市科委也将其列入北京市工业发展资金技术开发项目。
 
上周，由北京市射线应用研究中心与北京首创轮胎有限责任公司合作开发的核辐射技术在橡胶轮胎生产中的应用开发项目，通过了北京市科委组织的鉴定。而在2006年，北京三强核力辐射工程技术有限公司与辽源市电缆有限责任公司合作，生产经过核辐射预硫化的样品轮胎也通过了国家轮胎测试中心测试。这意味着我国具有自主知识产权的核辐射轮胎生产技术已经具备了产业化应用的条件。专家认为，应用非动力核技术进行轮胎技术创新和产业化试验，必将给国内轮胎制造业带来革命性的技术创新。
 
核辐射预硫化既提质又节材
 
核辐射技术在轮胎生产中的应用是指在轮胎压延生产线上在线增加或者独立增加一套电子加速器装置，对纤维帘布层、内衬层等轮胎半成品部件进行核辐射预硫化，以提高轮胎半成品精度，使轮胎具有更好的均一性。
 
据北京橡胶工业研究设计院教授陈志宏介绍，在轮胎制造过程中，各部件必须保持精确的形状和尺寸以最终保证轮胎质量。但混炼胶强度低、弹性大，容易变形，为了避免轮胎生产和半成品输送过程中纤维帘线及气密层的位移形变，常规方法是增加覆胶量，既增加橡胶用量，又会影响轮胎质量稳定性和使用安全性。
 
首创轮胎技术总监林浩告诉记者，核辐射预硫化技术用于轮胎生产有三方面优势：一是降低原材料用量。他们制造的样品胎总重比常规轮胎降低6%左右，大大降低了轮胎生产成本。同时，还可以改变轮胎配方，增加合成胶的用量。二是提高轮胎品质。采用核辐射预硫化技术，可以有效提高胶料强度，大大减少半成品在成型和硫化过程中的变形，轮胎高速性能优势明显。同时，由于轮胎厚度减薄，可使轮胎在行驶过程中生热少、散热好，提高了轮胎的行驶安全性和可靠性。三是环保节能。在轮胎制造中由于减少了硫化剂的使用量，因而可减少有害硫化物污染;轮胎总重减轻，降低了轮胎滚动阻力，既省油又能减少汽车尾气排放，同时还减少了固体废弃物处理量。
 
国外公司对技术保密
 
据中国同位素与辐射行业协会辐射加工专委会副理事长王传祯介绍，国外在上世纪50’年代末就开始了核辐射技术在轮胎生产应用中的研究，并在80-90年代开始大量应用。但国外轮胎企业均对该技术严格保密。
 
据了解，继费尔斯通在上世纪80年代建成世界上第一条轮胎核辐射预硫化工业生产线后，国外大的轮胎企业目前都已陆续采用核辐射预硫化技术进行轿车子午胎生产，以提高轮胎生产效率和加工精度，延长轮胎使用寿命，提高市场竞争力。目前全球已有60套核辐射预硫化装置应用于轮胎生产中，其中日本91%的轿车子午胎采用核辐射预硫化技术生产。.上个世纪以来，核辐射预硫化轮胎的产值已达到300亿美元左右，成为非动力核技术最大的应用领域。
 
国内应用刚刚起步
 
据陈志宏介绍，2005年日本单胎平均耗胶量是7.49千克，美国是7.97千克，而中国是10.5千克。节约橡胶资源，实现轮胎轻量化，是国内轮胎行业需要共同面对的问题。
 
王传祯告诉记者，中国同位素与辐射行业协会辐射加工专委会在国内串先提出将该技术引进国内轮胎行业应用。2004年，由北京三强核力公司与辽源电缆公司合作开发的辐照交联预处理轮胎技术，被国家发改委列为国家民用非动力核技术应用高技术产业化专项。2006年5月，使用该技术处理后的成品轮胎经国家轮胎检测中心测试合格，各项技术指标均比传统工艺制造的轮胎有所提高。目前示范生产线正在建设中。
 
2005年，首创轮胎与北京市射线中心全面合作，采用核辐射预硫化技术改造升级现有生产线。目前核辐射预硫化在轮胎中应用的各项技术研究已完成，专家鉴定为达到了国外同类产品的先进水平。据林浩介绍，该技术在轮胎生产中在线应用的各项相关工作正在筹备之中。
 
另外，川橡集团与中国工程物理研究院九环科技有限公司合作的项目也正在进行中。据了解.国内佳通、玲珑等轮胎企业都已进行了技术交流。
 
陈志宏希望，国内轿车胎规模在300万条/年以上的企业都应该用上这项技术，以提高国内轮胎质量，增强市场竞争力。另外，他还希望轮胎企业能与核辐射企业合作，将研究领域扩大到全钢胎应用，从而带来更大的经济效益和社会效益。