低溫一次法混煉機(jī)理及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、近幾年,中國(guó)輪胎工業(yè)發(fā)展迅速,產(chǎn)量已位居世界第一,消費(fèi)量?jī)H次于美國(guó)位列第二。但由于關(guān)鍵工序未能取得革命性的技術(shù)突破,相較而言我國(guó)仍然不能稱為輪胎制造強(qiáng)國(guó)。我國(guó)輪胎生產(chǎn)行業(yè)的產(chǎn)品檔次不高、生產(chǎn)效率較低,特別是行業(yè)能源消耗一直居高不下,這與當(dāng)前國(guó)家提倡的低碳經(jīng)濟(jì)、綠色制造科學(xué)發(fā)展觀越來(lái)越不協(xié)調(diào),成為制約行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的一大瓶頸。
　　混煉工序是輪胎生產(chǎn)能耗最大的一道工序,約占整個(gè)輪胎生產(chǎn)流程能耗的40%。傳統(tǒng)的混煉方法主要都采用密

2、煉機(jī)進(jìn)行混煉,屬于問(wèn)歇式混煉工藝。這種工藝采用多段混煉法,能耗大,需要停放,效率相對(duì)較低。目前國(guó)內(nèi)外興起一種采用一臺(tái)密煉機(jī)、多臺(tái)開(kāi)煉機(jī)組成的低溫一次法混煉工藝。其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能,效率高,同時(shí)屬于低溫一次法混煉,能夠提高混煉膠的物理機(jī)械性能。但這種工藝還存在許多理論方面和應(yīng)用方面的問(wèn)題需要探討,因此本文針對(duì)這一現(xiàn)狀,就低溫一次法混煉進(jìn)行了系統(tǒng)的理論和實(shí)驗(yàn)研究。
　　1、本文查閱了大量相關(guān)資料,對(duì)傳統(tǒng)的橡膠混煉工藝及設(shè)備進(jìn)行了深入了解,并

3、對(duì)輪胎行業(yè)胎面膠多段法混煉工藝存在的不足之處進(jìn)行了分析,在此基礎(chǔ)上對(duì)低溫一次法混煉進(jìn)行了探討。主要分析了低溫一次法混煉中密煉機(jī)和開(kāi)煉機(jī)的混煉機(jī)理:密煉機(jī)只進(jìn)行膠料的剪切升溫和攪拌混合,而開(kāi)煉機(jī)則主要進(jìn)行膠料的均化和補(bǔ)充混煉,以及加硫混煉。
　　2、根據(jù)低溫一次法混煉的原理,設(shè)計(jì)了切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。為了提高密煉機(jī)對(duì)膠料的剪切升溫和攪拌混合作用,設(shè)計(jì)了一種剪切型八棱同步轉(zhuǎn)子。為開(kāi)煉機(jī)配備了液壓調(diào)距裝置,可根據(jù)膠料的混煉程度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)

4、距。
　　3、運(yùn)用polyflow專(zhuān)業(yè)有限元分析軟件對(duì)密煉機(jī)混煉時(shí)的壓力場(chǎng)、速度場(chǎng)、剪切速率分布、黏度分布和混合指數(shù)分布進(jìn)行了模擬分析。模擬結(jié)果顯示:本文設(shè)計(jì)的剪切型八棱同步轉(zhuǎn)子的剪切作用較強(qiáng),有利于膠料的剪切升溫。轉(zhuǎn)子具有較強(qiáng)的攪拌作用,膠料可以快速的實(shí)現(xiàn)攪拌混合。
　　4、在試驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行了低溫一次法混煉的實(shí)驗(yàn)研究。選取低溫一次法中幾個(gè)重要的工藝參數(shù),根據(jù)正交實(shí)驗(yàn)法確定出具體的實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)完成后,通過(guò)對(duì)終煉膠各項(xiàng)性能的