超高壓水射流破碎廢舊子午線輪胎的機(jī)理研究.pdf

1、目前，廢舊子午線輪胎的回收利用廣受關(guān)注，它關(guān)系到環(huán)境保護(hù)、資源重用和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。將廢舊子午線輪胎破碎成粉末是處理廢舊輪胎、回收橡膠材料的重要手段之一，橡膠粉末既能直接利用又可作為脫硫再生的原料。破碎后的橡膠粉末其粒徑影響材料的性能，當(dāng)粒度足夠精細(xì)時(shí)可直接使橡膠材料發(fā)生脫硫反應(yīng)，得到具有再生性能的橡膠粉末。本文將水射流技術(shù)應(yīng)用于廢舊子午線輪胎的回收處理，采用超高壓水射流將輪胎表面的橡膠材料破碎成粉末，從而實(shí)現(xiàn)廢舊子午線輪胎中橡膠材料

2、的回收。本文重點(diǎn)研究采用超高壓水射流技術(shù)破碎廢舊子午線輪胎的機(jī)理。
　　借助于掃描電鏡(SEM)，對(duì)廢舊子午線輪胎在超高壓水射流破碎前后的宏觀形貌和微觀形貌進(jìn)行了分析，得到了破碎前橡膠表面微裂紋形貌和破碎后斷面微觀形貌的變化規(guī)律;對(duì)含有表面裂紋的輪胎橡膠在超高壓水射流作用下的裂紋面應(yīng)變分布規(guī)律進(jìn)行了仿真，分析了表面含有裂紋的輪胎橡膠的動(dòng)態(tài)斷裂行為。對(duì)不同水射流工藝參數(shù)下的輪胎橡膠斷面進(jìn)行了研究，得到了橡膠斷面的變化規(guī)律。最后，對(duì)采

3、用超高壓水射流方法回收所得的橡膠粉末進(jìn)行了粒度分析，研究了不同水射流工藝參數(shù)下膠粉粒徑的變化規(guī)律。
　　理論分析和試驗(yàn)結(jié)果表明，在超高壓水射流的作用下，廢舊輪胎的橡膠表面初始微裂紋處發(fā)生裂紋擴(kuò)展，輪胎橡膠材料在裂紋擴(kuò)展與剪切的共同作用下發(fā)生破碎。通過對(duì)不同水射流工藝參數(shù)下的輪胎橡膠斷面變化規(guī)律進(jìn)行研究，得出輪胎橡膠材料發(fā)生破碎的機(jī)理主要為裂紋擴(kuò)展引起的沿晶破壞和剪切引起的穿晶破壞，并伴隨有空化現(xiàn)象產(chǎn)生。通過對(duì)不同水射流工藝參數(shù)下膠