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2023山東省科技進(jìn)步獎公示材料
已閱:835  2023/2/18

一、項目名稱(chēng)
  高性能橡塑管板材節能擠出成型關(guān)鍵技術(shù)及工業(yè)化應用
二、提名單位意見(jiàn)
  1.推薦單位意見(jiàn)
  擠出成型在在橡塑發(fā)泡保溫材料和輪胎胎面、內襯層等橡塑管板材成型中發(fā)揮重要作用,在傳統橡塑管板材生產(chǎn)過(guò)程中,存在著(zhù)能耗高、物料混合分散不均勻、制品成型質(zhì)量低等技術(shù)和工程難題,亟需進(jìn)行成套技術(shù)的升級與創(chuàng )新,以滿(mǎn)足現代橡塑行業(yè)的發(fā)展要求。
  本項目開(kāi)展了高性能橡塑管板材節能擠出成型關(guān)鍵技術(shù)及工業(yè)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(fā)了徑切向混合銷(xiāo)釘三維混合高效擠出技術(shù);發(fā)明了擠出過(guò)程橡膠黏度在線(xiàn)測試方法,通過(guò)在線(xiàn)調控橡膠黏度實(shí)現最佳能耗擠出;發(fā)明了高性能柔性橡塑發(fā)泡管板材節能連續發(fā)泡成型定型技術(shù)及裝備,實(shí)現了橡塑材料的均勻發(fā)泡及成型定型。項目授權發(fā)明專(zhuān)利18項,實(shí)用新型專(zhuān)利12項,計算機軟件著(zhù)作權2件,發(fā)表相關(guān)論文30余篇,制定了國家標準3項、行業(yè)標準2項,形成自主創(chuàng )新技術(shù)成果并實(shí)現了產(chǎn)業(yè)化,取得了顯著(zhù)的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。
  我單位認真審閱了該項目推薦書(shū)及其附件材料,確認真實(shí)有效,相關(guān)欄目符合填寫(xiě)要求。按照要求,我單位及完成人所在單位均進(jìn)行了公示,確認完成人排序無(wú)異議。
  建議推薦申報山東省科技進(jìn)步二等獎。
三、項目簡(jiǎn)介
  本項目在科技部科技型中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng )新基金(2012GH040559)等項目支持下,開(kāi)展了高性能橡塑發(fā)泡管板材節能擠出成型關(guān)鍵技術(shù)及應用的研究,通過(guò)產(chǎn)學(xué)研合作,形成了高性能橡塑管板材節能擠出成型成套技術(shù)及裝備,生產(chǎn)的高性能橡塑發(fā)泡管板材實(shí)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(guò)喂料楔形間隙過(guò)程中功率消耗的數學(xué)模型。(2)發(fā)明了徑切向混合銷(xiāo)釘三維混合擠出技術(shù),實(shí)現了節能低溫擠出。(3)發(fā)明了擠出過(guò)程橡膠黏度在線(xiàn)測試方法,為在線(xiàn)調控橡膠黏度實(shí)現最佳能耗擠出提供了有效的技術(shù)保障。(4)發(fā)明了高性能柔性橡塑發(fā)泡管板材節能連續發(fā)泡成型定型技術(shù),可適應不同的橡塑材料、配方和產(chǎn)品規格,節省電能20-50%,實(shí)現了生產(chǎn)過(guò)程的低碳節能與綠色環(huán)保。
  項目授權發(fā)明專(zhuān)利18項,實(shí)用新型專(zhuān)利12項,計算機軟件著(zhù)作權2件,發(fā)表相關(guān)論文30余篇,制定了國家標準3項、行業(yè)標準2項,培養碩士研究生10人,形成自主創(chuàng )新技術(shù)成果并實(shí)現了產(chǎn)業(yè)化。
四、客觀(guān)評價(jià)
1.通過(guò)了鑒定意見(jiàn)為(魯教科鑒字[2015]第50號): 該項目整體水平達到了國際先進(jìn)水平。
2.項目產(chǎn)品被江蘇省經(jīng)濟和信息化委員會(huì )認定為江蘇省首臺(套)重大裝備產(chǎn)品。
3.制定國家標準3項、行業(yè)標準2項。
4.項目產(chǎn)品創(chuàng )新技術(shù)經(jīng)山東省化工信息中心國內外查新表明:目前國內外未見(jiàn)有與本項目查新點(diǎn)相同的文獻報道。
5.項目產(chǎn)品通過(guò)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(chǎn)過(guò)程中的能耗高、物料混合分散不均勻、制品成型質(zhì)量差等技術(shù)和工程難題,構建了擠出喂料能耗理論體系及方法,發(fā)明了徑切向銷(xiāo)釘三維混合節能擠出技術(shù)及裝備,研發(fā)了擠出過(guò)程橡膠黏度在線(xiàn)測試方法及裝置,發(fā)明了高性能柔性橡塑發(fā)泡管板材節能連續發(fā)泡成型定型技術(shù),形成了高性能橡塑發(fā)泡管板材節能擠出成型關(guān)鍵技術(shù)與裝備,降低了生產(chǎn)過(guò)程能耗,成型質(zhì)量和精度大大提高,實(shí)現了高性能橡塑發(fā)泡管板材的大規模生產(chǎn)和應用,產(chǎn)品遠銷(xiāo)歐、美、亞太等二十多個(gè)國家及地區。在保溫材料方面,生產(chǎn)的高端橡塑管板材發(fā)泡保溫材料廣泛應用于各類(lèi)建筑、空調、制冷、化工、醫藥、輕紡、冶金、船舶、車(chē)輛、電器等領(lǐng)域,并且率先生產(chǎn)了目前國內外保溫材料發(fā)展方向的EPDM橡塑發(fā)泡保溫材料;在橡膠輪胎領(lǐng)域,本項目技術(shù)在子午線(xiàn)輪胎面和內襯層的生產(chǎn)中得到應用,提高了輪胎品質(zhì)。本項目技術(shù)的工業(yè)化推廣應用,提高了我國橡膠加工成型技術(shù)與裝備的國際市場(chǎng)競爭力,培養了一批橡膠加工技術(shù)及裝備方面的專(zhuān)業(yè)人才,對建設資源節約型社會(huì )具有重要意義。
六、主要知識產(chǎn)權證明目錄
專(zhuān)利1,一種復合式螺桿3D打印設備及打印方法,ZL201910530704.2
專(zhuān)利2,一種橡塑管、板材連續發(fā)泡及成型定型設備,ZL201010275907.2
專(zhuān)利3, 液壓切膠機及其使用方法,ZL201310039802.9
專(zhuān)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(zhuān)利5, 一種柔性橡塑發(fā)泡管材定長(cháng)切割機及其切割方法,ZL201810824057.1 
專(zhuān)利6,一種在線(xiàn)測量橡膠擠出機計量段中橡膠粘度的裝置和方法,ZL201910840080.4
專(zhuān)利7,一種塑料片材碼垛機,ZL201810616457.3
專(zhuān)利8,一種氣體輔助噴射橡膠濕法混煉膠的生產(chǎn)設備及生產(chǎn)方法,ZL201911040728.6
專(zhuān)利9, 一種混合型銷(xiāo)釘機筒冷喂料擠出機,ZL201110025653.1
專(zhuān)利10,一種排氣擠出機,ZL201010272041.8
專(zhuān)利11, 一種橡膠擠出復合機頭鎖緊機構,ZL201510602239.0
專(zhuān)利12,一種膠片抓取轉運裝置,ZL202211092603.X
2. 圍繞創(chuàng )新點(diǎn)發(fā)表的密切相關(guān)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(xué)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(xué)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(xué),項目總負責人,負責制定總體思路和工藝路線(xiàn),對創(chuàng )新點(diǎn) 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(xué),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(yōu)化等工作。對創(chuàng )新點(diǎn)2、3、4作出了突出貢獻。
3.章華,總經(jīng)理,高級工程師,工作單位和完成單位為無(wú)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(xiāo)釘擠出成型設備、橡塑管板材連續發(fā)泡成型定型設備的研發(fā)、現場(chǎng)協(xié)調及市場(chǎng)推廣工作,對創(chuàng )新點(diǎn)2、4作出突出貢獻。
4.秦伯軍,董事長(cháng),贏(yíng)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(shù)研發(fā)、技術(shù)攻關(guān)路線(xiàn)制定和產(chǎn)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(xué),項目骨干,在本項目中主要負責徑切向混合銷(xiāo)釘三維混合高效擠出技術(shù)及橡膠黏度在線(xiàn)測試系統研發(fā),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(xué),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(guò)程模擬及實(shí)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(shù)運用到子午線(xiàn)輪胎生產(chǎn)中,為高性能橡塑管板材節能擠出成型關(guān)鍵技術(shù)及工業(yè)化的產(chǎn)業(yè)化應用創(chuàng )造并奠定了堅實(shí)的實(shí)踐基礎。對創(chuàng )新點(diǎn)2、4做出了創(chuàng )造性貢獻。
8.王燦才,工作單位和完成單位為青島科技大學(xué),在本項目中主要負責節能擠出機結構設計及實(shí)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(xué),在本項目中主要負責橡膠節能擠出理論和實(shí)驗研究,對創(chuàng )新點(diǎn)1、2做出了貢獻。
10.唐躍,教授,工作單位為青島科技大學(xué),負責節能擠出工藝路線(xiàn)制定及機臺優(yōu)化及實(shí)驗工作,對創(chuàng )新點(diǎn)1做出了突出貢獻。
八、主要完成單位及創(chuàng )新推廣貢獻
1.青島科技大學(xué):在本項目中負責基礎研究和核心技術(shù)的開(kāi)發(fā)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(xiāo)釘節能擠出實(shí)驗裝備,對銷(xiāo)釘結構及分布進(jìn)行了優(yōu)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(fā)明了擠出過(guò)程橡膠黏度在線(xiàn)測試方法及裝置,為在線(xiàn)調控橡膠黏度實(shí)現最佳能耗擠出提高技術(shù)保障;設計優(yōu)化了橡塑管板材連續發(fā)泡及成型定型裝備,實(shí)現了生產(chǎn)過(guò)程的節能。
2.無(wú)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(chǎn)業(yè)化推廣等工作,研制了徑切向混合銷(xiāo)釘冷喂料擠出工業(yè)化裝備;研發(fā)了橡膠管板材連續發(fā)泡及成型定型技術(shù)與裝備,降低了生產(chǎn)過(guò)程中的能耗。對研發(fā)的橡塑節能擠出裝備、高性能橡膠管板材連續發(fā)泡及成型定型技術(shù)與裝備生產(chǎn)組織生產(chǎn)、推廣做成了貢獻,多項技術(shù)指標達到了國際先進(jìn)水平,通過(guò)了中國質(zhì)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(chǎn)品,取得了很好的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。
3.贏(yíng)勝節能集團股份有限公司:負責該項目成果技術(shù)的全過(guò)程研發(fā)與組織管理。在項目選題、立項、實(shí)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(shù)等各個(gè)階段的關(guān)鍵材料技術(shù)難點(diǎn),在橡塑發(fā)泡保溫材料、生產(chǎn)工藝等關(guān)鍵技術(shù)方面做出重大貢獻。 同時(shí),制定產(chǎn)品技術(shù)標準,組建施工、銷(xiāo)售及管理團隊,并進(jìn)行產(chǎn)品技術(shù)培訓,策劃產(chǎn)品上市,提供產(chǎn)品應用技術(shù)服務(wù),為項目成果產(chǎn)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(shù)在橡膠輪胎生產(chǎn)的全過(guò)程研發(fā)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(shù)等的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn),在橡膠胎面、內襯層生產(chǎn)工藝等關(guān)鍵技術(shù)方面做出重大貢獻。 同時(shí),制定產(chǎn)品技術(shù)標準,組建施工、銷(xiāo)售及管理團隊,研發(fā)了高端半鋼子午線(xiàn)和新能源汽車(chē)輪胎等多款新產(chǎn)品,提供產(chǎn)品應用技術(shù)服務(wù),為項目成果產(chǎn)品工程推廣做出重大貢獻。
九、完成人合作關(guān)系說(shuō)明
  項目完成單位青島科技大學(xué)與無(wú)錫市江南橡塑機械有限公司、贏(yíng)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(lái)的產(chǎn)學(xué)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(xiàn);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(yōu)化;項目完成人章華主要負責徑切向銷(xiāo)釘節能擠出設備、橡塑管板材連續發(fā)泡定型設備的研發(fā)、現場(chǎng)協(xié)調及市場(chǎng)推廣工作;項目完成人秦伯軍主要負責高性能柔性橡塑發(fā)泡材料的工藝技術(shù)研發(fā),技術(shù)攻關(guān)路線(xiàn)制定和產(chǎn)品推廣工作;項目完成人梁振寧主要負責徑切向混合銷(xiāo)釘三維混合高效擠出技術(shù)及橡膠黏度在線(xiàn)測試和控制系統研發(fā);項目完成人劉扶民主要負責高性能橡塑管板材料擠出過(guò)程模擬及實(shí)驗等工作;項目完成人趙瑞青主要負責子午線(xiàn)輪胎胎面和內襯層等擠出成型技術(shù);項目完成人王燦才主要負責節能擠出機結構設計及產(chǎn)品實(shí)驗工作;項目完成人劉虹主要負責橡膠節能擠出理論和實(shí)驗研究;項目完成人唐躍主要負責節能擠出工藝路線(xiàn)制定及機臺優(yōu)化及實(shí)驗工作。

 

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