低溫一次法混煉機理及實驗研究.pdf

1、近幾年,中國輪胎工業(yè)發(fā)展迅速,產量已位居世界第一,消費量僅次于美國位列第二。但由于關鍵工序未能取得革命性的技術突破,相較而言我國仍然不能稱為輪胎制造強國。我國輪胎生產行業(yè)的產品檔次不高、生產效率較低,特別是行業(yè)能源消耗一直居高不下,這與當前國家提倡的低碳經濟、綠色制造科學發(fā)展觀越來越不協(xié)調,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能耗最大的一道工序,約占整個輪胎生產流程能耗的40%。傳統(tǒng)的混煉方法主要都采用密

2、煉機進行混煉,屬于問歇式混煉工藝。這種工藝采用多段混煉法,能耗大,需要停放,效率相對較低。目前國內外興起一種采用一臺密煉機、多臺開煉機組成的低溫一次法混煉工藝。其優(yōu)點是節(jié)能,效率高,同時屬于低溫一次法混煉,能夠提高混煉膠的物理機械性能。但這種工藝還存在許多理論方面和應用方面的問題需要探討,因此本文針對這一現(xiàn)狀,就低溫一次法混煉進行了系統(tǒng)的理論和實驗研究。
　　1、本文查閱了大量相關資料,對傳統(tǒng)的橡膠混煉工藝及設備進行了深入了解,并

3、對輪胎行業(yè)胎面膠多段法混煉工藝存在的不足之處進行了分析,在此基礎上對低溫一次法混煉進行了探討。主要分析了低溫一次法混煉中密煉機和開煉機的混煉機理:密煉機只進行膠料的剪切升溫和攪拌混合,而開煉機則主要進行膠料的均化和補充混煉,以及加硫混煉。
　　2、根據低溫一次法混煉的原理,設計了切實可行的實驗平臺。為了提高密煉機對膠料的剪切升溫和攪拌混合作用,設計了一種剪切型八棱同步轉子。為開煉機配備了液壓調距裝置,可根據膠料的混煉程度實現(xiàn)自動調

4、距。
　　3、運用polyflow專業(yè)有限元分析軟件對密煉機混煉時的壓力場、速度場、剪切速率分布、黏度分布和混合指數(shù)分布進行了模擬分析。模擬結果顯示:本文設計的剪切型八棱同步轉子的剪切作用較強,有利于膠料的剪切升溫。轉子具有較強的攪拌作用,膠料可以快速的實現(xiàn)攪拌混合。
　　4、在試驗平臺上進行了低溫一次法混煉的實驗研究。選取低溫一次法中幾個重要的工藝參數(shù),根據正交實驗法確定出具體的實驗方案。實驗完成后,通過對終煉膠各項性能的