由北京萬向新元科技股份有限公司、勐臘縣曼莊橡膠有限公司、株洲安寶麟鋒新材料有限公司和北京萬匯一方科技發(fā)展有限公司共同完成的萬噸級天然橡膠/白炭黑濕法混煉連續(xù)化生產(chǎn)線項目日前通過中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會組織的科技成果鑒定。鑒定認(rèn)為,該項目擁有完整的自主知識產(chǎn)權(quán),實現(xiàn)了萬噸級天然橡膠/白炭黑濕法混煉連續(xù)化生產(chǎn),生產(chǎn)技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。這不僅是天然橡膠產(chǎn)業(yè),而且是加工能耗最高的橡膠混煉工藝的重大技術(shù)突破,并為綠色輪胎制造提供了新途徑。
該項目開發(fā)了基于動態(tài)比值控制液相連續(xù)供料混合的非酸絮凝劑快速絮凝新技術(shù),滿足連續(xù)化生產(chǎn)要求,其凝固工藝比傳統(tǒng)凝固工藝節(jié)水50%,絮凝時間由5 h縮短為30 s,生產(chǎn)線占地面積僅為傳統(tǒng)工藝的20%;開發(fā)并制造了新型橡膠螺桿擠出連續(xù)脫水造粒一體機,擠壓脫水造粒機出口端物料的含水率小于30%,確保白炭黑物料流失率小于2%;開發(fā)了微波連續(xù)化淺層干燥新技術(shù)及裝置,并首次在天然橡膠生產(chǎn)中應(yīng)用,實現(xiàn)了低能耗快速均勻干燥;建立了成套天然橡膠/白炭黑濕法混煉工藝的連續(xù)化生產(chǎn)技術(shù)工藝包,形成了自主知識產(chǎn)權(quán),制定了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
該項目的一個突出特點是使白炭黑高比例應(yīng)用于輪胎膠料中成為可能,膠料中白炭黑用量最高可達(dá)到90份,這為綠色輪胎用橡膠提供了新制備方法。降低橡膠加工能耗是另一個特點。橡膠加工能耗最高的工序就是混煉,約占輪胎生產(chǎn)過程全部能耗的40%。傳統(tǒng)橡膠干法混煉工藝每噸混煉膠耗電量約為400 kW·h,而該濕法混煉工藝已經(jīng)將白炭黑均勻分散于膠料中,這不僅可以提高混煉膠質(zhì)量,降低橡膠廠的粉塵污染,還可以使膠料混煉能耗降低15%~30%,每噸混煉膠耗電量可減小60 kW·h以上。
經(jīng)權(quán)威機構(gòu)檢測及多家輪胎企業(yè)應(yīng)用驗證,該濕法混煉膠白炭黑分散性改善;膠料強度和彈性明顯提高,生熱和滾動阻力明顯降低;輪胎高速性能和耐久性能提升,滾動阻力下降10%~16%。