1、新原材料的開發(fā)。目前在橡膠工業(yè)中,輪胎對天然橡膠的依賴性依然很大,使用比例在不斷回升;而工業(yè)制品則是天然橡膠不斷減少,樹脂用量明顯增加,因而急需開發(fā)新一代能滿足上述要求的合成橡膠。
1) 開發(fā)一種能完全取代天然橡膠的合成橡膠。由于高分子設(shè)計(jì)技術(shù)取得了突破性進(jìn)展,現(xiàn)已出現(xiàn)了可調(diào)分
子量的溶聚丁苯橡膠,并成功地用在了輪胎上,實(shí)現(xiàn)了輪胎材料的又一次革命。這種橡膠的產(chǎn)量正不斷擴(kuò)
大,將來有可能超過傳統(tǒng)的丁苯橡膠。有的科學(xué)家又在重新致力于新的合成天然橡膠研究,以打破天然橡膠 的壟斷地位。
2) 熱塑彈性體(TPE)。熱塑彈性體(TPE)同時兼具橡膠的物理機(jī)械性能和塑料工藝加工的雙重性格,是 完全改性的新一代合成橡膠,已開始取代一部分傳統(tǒng)合成橡膠,發(fā)展前景看好。目前,全球熱塑彈性體的產(chǎn)銷量已超過1.2×106t,占橡膠產(chǎn)銷量的8%以上,現(xiàn)在,許多工業(yè)制品以及膠鞋等都開始大量使用TPE材料, 每年以7%~8%速度飛快發(fā)展,2010年可達(dá)2.5×106t以上。
TPE使橡膠制品生產(chǎn)工藝大為簡化,廢料可以回收利用,又能減少混煉電能,已成為取代傳統(tǒng)橡膠的理想材 料。最大缺點(diǎn)是耐熱性低,一般不超過80℃~100℃,滯后損失也大,因而擴(kuò)大發(fā)展受到較大限制。
3) 液體橡膠。液體橡膠是革新橡膠工業(yè)工藝最根本的途徑。它使復(fù)雜耗能的固相加工改為簡短的液相加工,省去了笨重龐大的工藝加工設(shè)備,大大簡化了成型工序,使材料混合與成型硫化實(shí)現(xiàn)一體化。
液體橡膠中最引人注目的是聚氨酯彈性體,產(chǎn)量已達(dá)100多萬噸,其中鞋類和微孔彈性泡沫材料分別耗用30多 萬噸,彈力纖維1×105t。現(xiàn)已成功地用在膠帶、膠管、膠輥等不少橡膠制品上。近年來,人們用其大量生產(chǎn) 自行車胎、實(shí)心胎、工業(yè)輪胎及農(nóng)用輪胎等慢速輪胎。它們經(jīng)久耐用,并可著成各種顏色,改變傳統(tǒng)橡膠制 品多年黑色一貫制局面。缺點(diǎn)是成本價格始終降不下來,作為骨架用時的機(jī)械強(qiáng)度還無法同纖維材料相比。
4) 利用高強(qiáng)度橡膠加入新的剛性大的補(bǔ)強(qiáng)填料,以達(dá)不用纖維骨架的目的。這也是當(dāng)今橡膠工業(yè)研究開發(fā)的又一方向。它的好處是,可以充分利用現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備,使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡化,降低成本,提高競爭能力。類似的研究還有:保持有規(guī)律構(gòu)性、采用交互聚合、光聚合等高新技術(shù)的延伸結(jié)晶性橡膠等等。
2、新工藝的開發(fā)。當(dāng)前橡膠工業(yè)新工藝的開發(fā)研究,主要集中在成型和硫化上面。在成型方面,著重解決減
少工序和精密加工問題。研究實(shí)施壓延、壓出精密化、材料復(fù)合化,進(jìn)而做到成型簡易化和一體化。例如轎
車輪胎、編織膠管、鋼繩運(yùn)輸帶的成型自動生產(chǎn)線。硫化方面的研究方向是,設(shè)法與成型聯(lián)動結(jié)合,實(shí)施成
型、硫化上下工序一體化、連續(xù)化。現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)的有膠管、膠帶、避孕套、手套自動生產(chǎn)線。新工藝開發(fā)的主要措施方向?yàn)椋?br/>(a)用PLC、CPU控制全過程,實(shí)現(xiàn)橡膠加工計(jì)算機(jī)化、設(shè)備自動化、產(chǎn)品高精度化、生產(chǎn)調(diào)控自由化。
(b)用射線硫化、微波硫化、油載體硫化以及超聲預(yù)加熱硫化等方式,縮短硫化時間,改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量性能。
(c)通過電機(jī)高性能化、傳動機(jī)構(gòu)高效化,使橡膠加工機(jī)械進(jìn)一步自動化、小型化和功能化,逐步達(dá)到省資源、省場地的目的。
(d)使用小型傳感技術(shù)、激光技術(shù)、IT技術(shù)等檢查膠料、半成品和制成品的質(zhì)量規(guī)格、外觀缺陷,檢測現(xiàn)場生產(chǎn)環(huán)境,監(jiān)測生產(chǎn)線安全和事故報警。
具體到橡膠產(chǎn)品來說:
(a)輪胎生產(chǎn)技術(shù)的要點(diǎn)是以成型為中心,實(shí)現(xiàn)部分自動化和精密化,并在進(jìn)一步降 低成本的基礎(chǔ)上,使輪胎更趨高性能化、結(jié)構(gòu)簡單化和輕量化。
(b)運(yùn)輸帶和傳動帶以工藝機(jī)械化為方向, 達(dá)到省力、省人的目的,力爭壓延、成型、硫化聯(lián)動化,并通過使用高性能、多功能材料簡化產(chǎn)品結(jié)構(gòu), 降低成本,達(dá)到環(huán)保節(jié)能的要求。
(c)對膠管來說,小口徑膠管(5~50mm)主要是實(shí)現(xiàn)從膠料混煉到成型乃至硫化全過程的生產(chǎn)一條龍,大口徑膠管(200~900mm)是設(shè)法擺脫手工作業(yè),減輕勞動強(qiáng)度和提高生產(chǎn)效 率。
(d)膠布和其它大型工業(yè)制品(如膠輥、護(hù)舷、抗震器件等)是通過機(jī)械化流水、機(jī)械手操作,以節(jié)省人力和提高效率;通過推行系統(tǒng)控制和仿真技術(shù),使質(zhì)量的均一可靠性和使用壽命得到保證。
總之,世界橡膠工業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)是向著兩極的方向發(fā)展。一方面是追求低成本化(包括提高生產(chǎn)效率,使用廉價原材料),使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡易化、工藝直流化;另一方面是進(jìn)一步走向高性能化(包括提高特性,增加功能),減少不均一性差異,使質(zhì)量得到徹底保證。歸納起來即:提質(zhì)降耗,高性能低成本。
展望混煉的新工藝,出路在于橡膠新材料的出現(xiàn)和現(xiàn)有材料形態(tài)的改變。例如:
(a)開發(fā)新的液體橡膠,采 用液體混合方法;
(b)研究新的粉末橡膠,改用粉體混合方法;
(c)預(yù)先在天然橡膠園、合成橡膠生產(chǎn)廠內(nèi),在乳膠狀態(tài)濕法制成煉膠,再進(jìn)行混煉;
(d)配合劑事先造粒,使之易于均勻分散,縮短混煉時間,提高膠料質(zhì)量;(e)使用相溶化劑,改善橡膠、塑料混合的相溶性,改進(jìn)炭黑與聚合物的結(jié)合性,使混煉質(zhì)量均勻;
(f)使乳膠混合方法(膠體磨、球磨機(jī))擴(kuò)大利用在橡膠工業(yè)上,擴(kuò)展納米材料的應(yīng)用。
3、新產(chǎn)品的開發(fā)。21世紀(jì)橡膠工業(yè)新產(chǎn)品的開發(fā),大體上朝著以下幾個方面發(fā)展:一是換代范圍迅速擴(kuò)大; 二是更新速度日趨加快;三是技術(shù)含量不斷提高;四是功能特性日臻齊全。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出調(diào)整改革的局面。
1)環(huán)保型產(chǎn)品。開發(fā)環(huán)保型橡膠產(chǎn)品已成為21世紀(jì)橡膠工業(yè)技術(shù)發(fā)展的重中之重。例如,減少廢氣排放的 低燃料輪胎,乘座舒適的低噪聲輪胎,保持生態(tài)環(huán)境的綠色輪胎,防止物料飛揚(yáng)的封閉式輸送帶,阻止石油 海上污染擴(kuò)散的攔油柵,以及高速公路、建筑構(gòu)筑物減少噪音擴(kuò)散的隔音板等。
2)安全型產(chǎn)品。現(xiàn)已成為橡膠工業(yè)技術(shù)開發(fā)的新方向。如保護(hù)司機(jī)的汽車安全氣囊,輪胎出現(xiàn)爆破后仍可 繼續(xù)行駛的安全輪胎,控制井下火災(zāi)的自動停機(jī)阻燃輸送帶、阻燃膠管和導(dǎo)風(fēng)筒及電工用的各類絕緣用品。
3)節(jié)能型產(chǎn)品。重點(diǎn)發(fā)展的有節(jié)油輪胎、節(jié)能帶、農(nóng)田灌溉節(jié)水膠管、保水地膜膠片,以及其它節(jié)油、節(jié) 電、節(jié)水用的制品等。
4)高性能產(chǎn)品。高性能化是橡膠工業(yè)產(chǎn)品升級換代的重要標(biāo)志。輪胎方面最受推崇的為高速抗?jié)窕⑿旭?低滾動阻力和無噪聲振動三位一體的高性能輪胎、智能輪胎。膠帶方面有無聲高速帶、無級變速帶;膠管方 面有高脈沖膠管、超高壓膠管,以及其它高性能橡膠產(chǎn)品等。
5)多功能型產(chǎn)品。除了前已提到的功能性材料之外,作為制品還有膠鞋、避孕套等一系列生活用橡膠制 品。已開發(fā)的有:除膠鞋外現(xiàn)已從日常生活必用品、勞保用品、體育用品正迅速向旅游休閑品、時裝藝術(shù) 品、醫(yī)療保健品、運(yùn)動競技品方向發(fā)展。新近開發(fā)的品種如磁熱保健鞋、加藥醫(yī)療鞋、靜電避雷鞋、紅外保 溫鞋、充流體運(yùn)動鞋、氣墊鞋、計(jì)算機(jī)跑鞋、夜光鞋、行水鞋、音樂鞋、飛行鞋等等,品種樣式達(dá)千種之 多。避孕套方面,隨著全世界性病、愛滋病的泛濫,控制世界人口和計(jì)劃生育的深入,各種新品種避孕套不 斷涌現(xiàn),并出現(xiàn)了女用避孕套。
6)高附加值產(chǎn)品。主要是技術(shù)含量很高的一些高新技術(shù)橡膠材料,主要有:感光橡膠、導(dǎo)電橡膠、磁性橡 膠、親水橡膠、形狀記憶橡膠、生體橡膠,其種類可達(dá)20多種以上,并且還在繼續(xù)開發(fā)新的多功能性橡膠。
7)新領(lǐng)域橡膠產(chǎn)品。橡膠工業(yè)產(chǎn)品在建筑、海洋、沙漠開發(fā)中的發(fā)展?jié)摿艽螅窈髮粩鄶U(kuò)大。
建筑領(lǐng)域發(fā)展最快的有抗震橡膠。已從原來國家要害部門、指揮系統(tǒng)迅速擴(kuò)大到高層民用建筑、公用建筑, 產(chǎn)品日漸大型化。還有在鋪路瀝青中摻入SBS橡膠或硫化膠粉,在混凝土水泥中混入乳膠、微細(xì)膠粉等。
海洋開發(fā)領(lǐng)域主要是各類探測、鉆探及采油、輸油等用的巨型膠管,最大的直徑已超過1m。沙漠領(lǐng)域除沙漠輪胎之外,還有更多防沙、保水橡膠器材正在開發(fā)。
揚(yáng)州市博凱橡膠制品有限公司擁有專業(yè)生產(chǎn)設(shè)備,可以生產(chǎn)各種規(guī)格及型號的橡膠護(hù)舷,產(chǎn)品通過ISO9001:2000認(rèn)證。揚(yáng)州市博凱橡膠制品有限公司 揚(yáng)州博凱橡膠護(hù)舷 博凱橡膠護(hù)舷 揚(yáng)州橡膠護(hù)舷 橡膠護(hù)舷