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      新聞中心
      2023山東省科技進步獎公示材料
      已閱:726  2023/2/18

      一、項目名稱
        高性能橡塑管板材節能擠出成型關鍵技術及工業化應用
      二、提名單位意見
        1.推薦單位意見
        擠出成型在在橡塑發泡保溫材料和輪胎胎面、內襯層等橡塑管板材成型中發揮重要作用,在傳統橡塑管板材生產過程中,存在著能耗高、物料混合分散不均勻、制品成型質量低等技術和工程難題,亟需進行成套技術的升級與創新,以滿足現代橡塑行業的發展要求。
        本項目開展了高性能橡塑管板材節能擠出成型關鍵技術及工業化應用的研究,構建了擠出喂料能耗理論研究體系與方法;研發了徑切向混合銷釘三維混合高效擠出技術;發明了擠出過程橡膠黏度在線測試方法,通過在線調控橡膠黏度實現最佳能耗擠出;發明了高性能柔性橡塑發泡管板材節能連續發泡成型定型技術及裝備,實現了橡塑材料的均勻發泡及成型定型。項目授權發明專利18項,實用新型專利12項,計算機軟件著作權2件,發表相關論文30余篇,制定了國家標準3項、行業標準2項,形成自主創新技術成果并實現了產業化,取得了顯著的經濟效益和社會效益。
        我單位認真審閱了該項目推薦書及其附件材料,確認真實有效,相關欄目符合填寫要求。按照要求,我單位及完成人所在單位均進行了公示,確認完成人排序無異議。
        建議推薦申報山東省科技進步二等獎。
      三、項目簡介
        本項目在科技部科技型中小企業技術創新基金(2012GH040559)等項目支持下,開展了高性能橡塑發泡管板材節能擠出成型關鍵技術及應用的研究,通過產學研合作,形成了高性能橡塑管板材節能擠出成型成套技術及裝備,生產的高性能橡塑發泡管板材實現了規;瘧。主要內容如下:(1)構建了擠出喂料能耗理論研究體系與方法,建立了膠條通過喂料楔形間隙過程中功率消耗的數學模型。(2)發明了徑切向混合銷釘三維混合擠出技術,實現了節能低溫擠出。(3)發明了擠出過程橡膠黏度在線測試方法,為在線調控橡膠黏度實現最佳能耗擠出提供了有效的技術保障。(4)發明了高性能柔性橡塑發泡管板材節能連續發泡成型定型技術,可適應不同的橡塑材料、配方和產品規格,節省電能20-50%,實現了生產過程的低碳節能與綠色環保。
        項目授權發明專利18項,實用新型專利12項,計算機軟件著作權2件,發表相關論文30余篇,制定了國家標準3項、行業標準2項,培養碩士研究生10人,形成自主創新技術成果并實現了產業化。
      四、客觀評價
      1.通過了鑒定意見為(魯教科鑒字[2015]第50號): 該項目整體水平達到了國際先進水平。
      2.項目產品被江蘇省經濟和信息化委員會認定為江蘇省首臺(套)重大裝備產品。
      3.制定國家標準3項、行業標準2項。
      4.項目產品創新技術經山東省化工信息中心國內外查新表明:目前國內外未見有與本項目查新點相同的文獻報道。
      5.項目產品通過了IQNet國際認證。
      五、推廣應用情況
        本項目針對橡塑管板材生產過程中的能耗高、物料混合分散不均勻、制品成型質量差等技術和工程難題,構建了擠出喂料能耗理論體系及方法,發明了徑切向銷釘三維混合節能擠出技術及裝備,研發了擠出過程橡膠黏度在線測試方法及裝置,發明了高性能柔性橡塑發泡管板材節能連續發泡成型定型技術,形成了高性能橡塑發泡管板材節能擠出成型關鍵技術與裝備,降低了生產過程能耗,成型質量和精度大大提高,實現了高性能橡塑發泡管板材的大規模生產和應用,產品遠銷歐、美、亞太等二十多個國家及地區。在保溫材料方面,生產的高端橡塑管板材發泡保溫材料廣泛應用于各類建筑、空調、制冷、化工、醫藥、輕紡、冶金、船舶、車輛、電器等領域,并且率先生產了目前國內外保溫材料發展方向的EPDM橡塑發泡保溫材料;在橡膠輪胎領域,本項目技術在子午線輪胎面和內襯層的生產中得到應用,提高了輪胎品質。本項目技術的工業化推廣應用,提高了我國橡膠加工成型技術與裝備的國際市場競爭力,培養了一批橡膠加工技術及裝備方面的專業人才,對建設資源節約型社會具有重要意義。
      六、主要知識產權證明目錄
      專利1,一種復合式螺桿3D打印設備及打印方法,ZL201910530704.2
      專利2,一種橡塑管、板材連續發泡及成型定型設備,ZL201010275907.2
      專利3, 液壓切膠機及其使用方法,ZL201310039802.9
      專利4,一種橡膠真空輔助螺桿擠壓連續脫水干燥防冒料方法和設備,ZL201610863571.7
      專利5, 一種柔性橡塑發泡管材定長切割機及其切割方法,ZL201810824057.1 
      專利6,一種在線測量橡膠擠出機計量段中橡膠粘度的裝置和方法,ZL201910840080.4
      專利7,一種塑料片材碼垛機,ZL201810616457.3
      專利8,一種氣體輔助噴射橡膠濕法混煉膠的生產設備及生產方法,ZL201911040728.6
      專利9, 一種混合型銷釘機筒冷喂料擠出機,ZL201110025653.1
      專利10,一種排氣擠出機,ZL201010272041.8
      專利11, 一種橡膠擠出復合機頭鎖緊機構,ZL201510602239.0
      專利12,一種膠片抓取轉運裝置,ZL202211092603.X
      2. 圍繞創新點發表的密切相關論文:
      (1)Qiao Li,Guangyi Lin,Su Zhang,etc. Enhanced mechanical properties and interfacial interaction of ESBR composites by introducing silica decorated with epoxy functionalized elastomer,Polymer Testing,2022,112,107632.
      (2)Qiao Li, GuangyiLin,SuZhang,etc.Conducting and stretchable emulsion styrene butadiene
      rubber composites using SiO2@Ag core-shell particles and polydopamine coated carbon nanotubes. Polymer Testing, 2022.
      (3)Qiao Li , Guangyi Lin, Shouzhen Chen, Lin Zhang,etc. Enhancing mechanical performance and wet-skid resistance of emulsion styrene butadiene rubber/natural rubber latex composites via in-situ hybridization of silanized graphene oxide and silica,Journal of Applied Polymer Science,2022.
      (4)Guangyi Lin, Hong Wang,BoquanYu,etc. Combined treatments of fiber surface etching/silane-coupling for enhanced mechanical strength of aramid fiber-reinforced rubber blends, Materials chemistry and physics,2020,15,123486
      (5)Guanyin Lin,HongWang,BoquanYu,etc.Incorporation and optimization of RGO and GO in SSBR/NR composites expands their applicability. Polymers and polymer composites,2021:1-11.
      (6)Zhilin Wang,YirenPan,YanchangLiu,etc. Investigation of the Elongational deformation induced by pins in pin-barrel cold-feed extruders. Advances in Polymer Technology,2022,3513804.
      (7)Guangyilin,ChuangbaoGeng,Fumin Liu. Improved multicomponent multiphase lattice Boltzmann model for physical foaming simulation.2022,15(4):1125-1136.
      (8)林廣義,呂寧寧,王洪浩等,蒙脫土用量對天然膠乳/蒙脫土/石墨烯復合材料性能的影響,高分子材料科學與工程,2020,36(10):9-14.
      (9)劉彥昌,于芳,馬沖等,冷喂料橡膠擠出機的喂料行為,高分子材料科學與工程,2020,36(10):103-108.
      七、主要完成人情況
      1.林廣義,博士,教授,工作單位和完成單位為青島科技大學,項目總負責人,負責制定總體思路和工藝路線,對創新點 1、2、3、4做出了突出貢獻?萍汲晒b定的首位完成人。
      2.劉彥昌,博士,副教授,工作單位和完成單位為青島科技大學,項目主要主要負責人之一,主要負責橡塑管板材節能擠出成型理論、測試方法和成型定型的工程化設計及模擬優化等工作。對創新點2、3、4作出了突出貢獻。
      3.章華,總經理,高級工程師,工作單位和完成單位為無錫江南橡塑機械有限公司,項目的主要負責人之一,負責混合型銷釘擠出成型設備、橡塑管板材連續發泡成型定型設備的研發、現場協調及市場推廣工作,對創新點2、4作出突出貢獻。
      4.秦伯軍,董事長,贏勝節能集團股份有限公司,主要負責高性能橡塑材料的工藝技術研發、技術攻關路線制定和產品推廣工作,對第4項科技內容作出重要貢獻。
      5.梁振寧,博士,講師,工作單位和完成單位為青島科技大學,項目骨干,在本項目中主要負責徑切向混合銷釘三維混合高效擠出技術及橡膠黏度在線測試系統研發,對第2、3科技內容作出重要貢獻。
      6.劉扶民,博士,講師,工作單位和完成單位為青島科技大學,項目骨干,在本項目中主要負責高性能橡塑管板材料擠出過程模擬及實驗等工作。對第1項科技內容作出重要貢獻。
      7.趙瑞青,高級工程師,工作單位山東華盛橡膠有限公司,在本項目中主要負責擠出在橡膠輪胎中的應用,主要完成了擠出成型技術運用到子午線輪胎生產中,為高性能橡塑管板材節能擠出成型關鍵技術及工業化的產業化應用創造并奠定了堅實的實踐基礎。對創新點2、4做出了創造性貢獻。
      8.王燦才,工作單位和完成單位為青島科技大學,在本項目中主要負責節能擠出機結構設計及實驗研究,對第1項科技內容做出重要貢獻。
      9.劉虹,講師,工作單位和完成單位青島科技大學,在本項目中主要負責橡膠節能擠出理論和實驗研究,對創新點1、2做出了貢獻。
      10.唐躍,教授,工作單位為青島科技大學,負責節能擠出工藝路線制定及機臺優化及實驗工作,對創新點1做出了突出貢獻。
      八、主要完成單位及創新推廣貢獻
      1.青島科技大學:在本項目中負責基礎研究和核心技術的開發工作。提出了擠出喂料功率消耗理論體系,研制了徑切向混合銷釘節能擠出實驗裝備,對銷釘結構及分布進行了優化;建立了橡膠擠出功率、扭矩計算方法,完善了擠出機結構和螺桿結構的計算機輔助設計系統;發明了擠出過程橡膠黏度在線測試方法及裝置,為在線調控橡膠黏度實現最佳能耗擠出提高技術保障;設計優化了橡塑管板材連續發泡及成型定型裝備,實現了生產過程的節能。
      2.無錫市江南橡塑機械有限公司:在本項目中負責機臺研制和產業化推廣等工作,研制了徑切向混合銷釘冷喂料擠出工業化裝備;研發了橡膠管板材連續發泡及成型定型技術與裝備,降低了生產過程中的能耗。對研發的橡塑節能擠出裝備、高性能橡膠管板材連續發泡及成型定型技術與裝備生產組織生產、推廣做成了貢獻,多項技術指標達到了國際先進水平,通過了中國質量認證中心認證和IQNet國際認證,并被認定為江蘇省首臺(套)重大裝備產品,取得了很好的經濟效益和社會效益。
      3.贏勝節能集團股份有限公司:負責該項目成果技術的全過程研發與組織管理。在項目選題、立項、實施、驗收及成果推廣的組織和管理中做出重大突出貢獻;攻克了橡塑管板材保溫材料設計、制造工藝及裝備應用技術等各個階段的關鍵材料技術難點,在橡塑發泡保溫材料、生產工藝等關鍵技術方面做出重大貢獻。 同時,制定產品技術標準,組建施工、銷售及管理團隊,并進行產品技術培訓,策劃產品上市,提供產品應用技術服務,為項目成果產品工程推廣做出重大貢獻。
      4.山東華盛橡膠有限公司:負責該項目成果技術在橡膠輪胎生產的全過程研發與組織管理,攻克了橡膠胎面膠、內襯層膠配方設計、制造工藝及裝備應用技術等的關鍵技術難點,在橡膠胎面、內襯層生產工藝等關鍵技術方面做出重大貢獻。 同時,制定產品技術標準,組建施工、銷售及管理團隊,研發了高端半鋼子午線和新能源汽車輪胎等多款新產品,提供產品應用技術服務,為項目成果產品工程推廣做出重大貢獻。
      九、完成人合作關系說明
        項目完成單位青島科技大學與無錫市江南橡塑機械有限公司、贏勝節能集團股份有限公司、山東華盛橡膠有限公司是多年來的產學研合作單位。項目完成人林廣義為項目總負責人,負責制定總體思路和工藝路線;項目完成人劉彥昌主要負責橡塑管板材節能擠出理論、測試方法和成型定型的工程化設計及模擬優化;項目完成人章華主要負責徑切向銷釘節能擠出設備、橡塑管板材連續發泡定型設備的研發、現場協調及市場推廣工作;項目完成人秦伯軍主要負責高性能柔性橡塑發泡材料的工藝技術研發,技術攻關路線制定和產品推廣工作;項目完成人梁振寧主要負責徑切向混合銷釘三維混合高效擠出技術及橡膠黏度在線測試和控制系統研發;項目完成人劉扶民主要負責高性能橡塑管板材料擠出過程模擬及實驗等工作;項目完成人趙瑞青主要負責子午線輪胎胎面和內襯層等擠出成型技術;項目完成人王燦才主要負責節能擠出機結構設計及產品實驗工作;項目完成人劉虹主要負責橡膠節能擠出理論和實驗研究;項目完成人唐躍主要負責節能擠出工藝路線制定及機臺優化及實驗工作。