李 浩，王建中，徐駿昊，王 英，羅昱坤

（中策橡膠集團有限公司，浙江 杭州 310018）

目前，電子輻照技術在輪胎企業(yè)中應用日趨成熟[1-2]，但行業(yè)內相關技術保密性相對較高，幾乎無法檢索到可參考的相關資料。為了滿足纖維簾布壓延60～80 m·min-1的生產(chǎn)線速度，我公司首次啟用了雙窗口電子輻照裝置，并摸索出最佳工藝參數(shù)。本工作主要研究電子輻照技術對胎體簾布性能和成品輪胎性能的影響。

1 設備

采用日新馳威輻照技術（上海）有限公司提供的整套雙窗口電子輻照裝置（見圖1），利用高壓電場中加速后的電子射線輻照胎體簾布，通過高能電子與物質的交互作用來電離和激勵各種物質分子，從而引發(fā)化學反應以改善材料的性能。電子輻照可以增大簾布膠的穩(wěn)定性和阻擋力，一方面是使簾布包覆膠穩(wěn)定；另一方面阻擋氣密層膠料（一般采用丁基橡膠或鹵化丁基橡膠）滲透到胎體簾布膠中，從而起到減小過渡層厚度、節(jié)約用膠量的作用。雙窗口電子輻照裝置的技術參數(shù)如下：加速器最高電壓 500 kV，能量不穩(wěn)定度≤±2%，電壓加速上升時間 50 s，輻照劑量誤差≤±5%，輻照材料寬度 ＜160 cm，最大輻照功率 100（50×2） kW，傳送速度 0～60 m·min-1，噪聲值 ＜85 dB，雙輻照窗口之間保證同步性；在纖維簾布壓延升速和降速時設置電流自動調節(jié)，以滿足輻照劑量要求；設備異常停止時，為了防止輻照過度，使用特殊裝置遮蔽輻照窗口，保護纖維簾布。

2 技術方案

2.1 電子輻照裝置在壓延生產(chǎn)線上位置的確定

圖2示出了半鋼子午線輪胎纖維簾布壓延工藝流程。

圖2 半鋼子午線輪胎纖維簾布壓延工藝流程

2.2 胎體簾布電子輻照工藝參數(shù)的確定

經(jīng)過一系列試驗驗證，確定半鋼子午線輪胎胎體簾布電子輻照的工藝參數(shù)如下：輻照電壓500 kV，輻照劑量 40 kGy，輻照寬度 160 cm，壓延生產(chǎn)線速度 60 m·min-1。

2.3 評價方案

試驗輪胎規(guī)格為215/75R15，簾布代碼為A。對比采用電子輻照前后胎體簾布以及成品輪胎的性能變化。評價項目包括半成品性能（胎體簾布表面粘性、簾布剝離強度）以及成品輪胎性能（簾線排布、簾線物理性能、膠料滲透率、高速性能、耐久性能、滾動阻力、均勻性和動平衡）。

3 結果與討論

3.1 表面粘合力

在電子輻照前后的胎體簾布上沿幅寬方向平均取5個試樣，表面粘合力的測試結果如表1所示。

表1 胎體簾布表面粘合力測試結果 N

從表1可以看出，電子輻照前后，胎體簾布表面粘合性能變化不明顯，電子輻照不影響成型時胎體簾布的貼合[3-6]。

3.2 簾布剝離強度

由于胎體簾布是單面采用電子輻照，因此簾布剝離強度的測試分為輻照-輻照、輻照-非輻照、非輻照簾布3種方案進行對比，分別從3個大卷簾布中取樣進行測試，結果如表2所示。

表2 胎體簾布表面剝離強度對比

從表2可以看出，經(jīng)電子輻照后，胎體簾布的剝離強度和覆膠等級與非輻照胎體簾布相當，符合相關標準要求。

3.3 成品輪胎性能

3.3.1 簾線排布

采用電子輻照前后的胎體簾布生產(chǎn)輪胎，成品輪胎切開斷面，取簾線膨脹最大位置切片，同比例放大60倍，觀察簾線排布情況，結果如圖3所示。

通過對基層維穩(wěn)與矛盾預防化解機制的反思，我們發(fā)現(xiàn)是人治思維主導了現(xiàn)有的維穩(wěn)思路和模式，因此基層維穩(wěn)與矛盾預防化解機制的重構必須在法治的思維、法治的框架內進行。在諸多矛盾中，基層政府治理是最容易發(fā)生矛盾沖突的行政層級，基層治理必須依靠法治保障，唯有在法治化軌道方能實現(xiàn)良法善治。東莞基層社會糾紛的活躍與社會矛盾的累積亟需有效的維穩(wěn)與矛盾預防化解機制?，F(xiàn)有的基層矛盾預防化解機制存在諸多的不足，并且已經(jīng)成為有效化解基層社會矛盾的嚴重掣肘，因此必須運用法治思維和法治方式化解矛盾，維護穩(wěn)定。

圖3 成品輪胎胎體簾線排布情況

從圖3可以看出，胎體簾布經(jīng)電子輻照后，輪胎胎體簾線排布更加穩(wěn)定，簾線間距一致，密度均勻。

3.3.2 膠料滲透率

成型時在胎體簾布與內襯層之間貼白膠，成品輪胎切開斷面，取簾線膨脹最大位置切片，同比例放大60倍，測量膠料滲透情況，結果如圖4所示，圖中數(shù)據(jù)為白膠滲入簾布深度（單位mm）。

圖4 胎體簾布膠料滲透情況

從圖4可以看出，胎體簾布經(jīng)電子輻照后，輪胎胎體簾線排布更加穩(wěn)定，白膠滲入簾布深度減小，白膠滲透率從53.04%下降到17.50%。

3.3.3 簾線物理性能

成品輪胎胎體簾線取樣做定負荷伸長率、斷裂強力和斷裂伸長率的對比，結果如表3所示。

表3 成品輪胎胎體簾線物理性能對比

從表3可以看出，胎體簾布經(jīng)電子輻照后，成品輪胎胎體簾線的物理性能變化不明顯。

3.3.4 高速性能和耐久性能

胎體簾布經(jīng)電子輻照后，成品輪胎的高速和耐久性能滿足產(chǎn)品技術要求，與現(xiàn)有產(chǎn)品相當。

3.3.5 滾動阻力

胎體簾布經(jīng)電子輻照后，成品輪胎的滾動阻力系數(shù)為10.69 N·kN-1，相比現(xiàn)有產(chǎn)品的10.97 N·kN-1，輪胎的滾動阻力性能略有改善。

3.3.6 均勻性和動平衡性能

胎體簾布經(jīng)電子輻照后，批量生產(chǎn)的成品輪胎胎體簾線排布不規(guī)則變化減小、穩(wěn)定性提升，成品輪胎的膨脹均勻性有所改善[7]，從而有效改善了輪胎的均勻性和動平衡性能。表4示出了成品輪胎的均勻性和動平衡性能測試結果。

表4 成品輪胎的均勻性和動平衡性能

從表4可知，胎體簾布經(jīng)電子輻照后，成品輪胎的均勻性有所改善，徑向力波動和一次諧波均減小了2 N，動平衡單面不平衡量減小了2.8 g。

4 結語

半鋼子午線輪胎胎體簾布經(jīng)過電子輻照后，胎體簾線覆膠穩(wěn)定性得到提升，膠料滲透率下降，可以適當減小胎體簾布厚度和內襯層厚度，給企業(yè)帶來直接經(jīng)濟效益，同時成品輪胎的高速性能和耐久性能相當，滾動阻力略有改善，均勻性和動平衡性能有所改善，可以提高輪胎的安全性，產(chǎn)品技術含量和競爭力提高。電子輻照技術的應用應快速推廣，但各輪胎企業(yè)胎體膠料配方和工藝上存在差異，技術路線的制定要經(jīng)過嚴謹?shù)脑囼炚撟C。