胎面膠中短纖維徑向取向機(jī)理及方法的研究.pdf

1、在胎面膠混煉過程中加入短纖維，并在擠出過程中使短纖維有效的徑向取向，可使輪胎胎面具有很多優(yōu)異的性能。因此，研究短纖維在胎面中的徑向取向機(jī)理，設(shè)計(jì)出在胎面連續(xù)擠出過程中使短纖維徑向取向的擠出機(jī)頭和有關(guān)部件，具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 本文結(jié)合Jeffery方程和歐拉剛體定點(diǎn)運(yùn)動(dòng)力學(xué)模型，對短纖維在胎面擠出過程中的取向機(jī)理、方法和運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，分析了流道中拉伸流場和剪切流場對短纖維取向的影響，得出截面積擴(kuò)張比和擴(kuò)

2、張角是決定短纖維徑向取向的關(guān)鍵因素，首次建立了短纖維徑向取向的數(shù)學(xué)模型，并設(shè)計(jì)出適合短纖維徑向取向胎面的阻壩式擠出機(jī)頭。通過對該機(jī)頭流道進(jìn)行的流場分析和模擬，得出了壓力場、速度場的變化對短纖維取向的影響結(jié)果。 因?yàn)榛鞜捠窍鹉z制品加工的第一步，并且短纖維-橡膠復(fù)合材料的混煉有著獨(dú)特的要求，所以本文還研究了短纖維-橡膠復(fù)合材料的混煉機(jī)理，通過短纖維-橡膠復(fù)合材料混合和分散的物理模型，設(shè)計(jì)出適合短纖維混煉的新型轉(zhuǎn)子，并對轉(zhuǎn)子的混煉過程

3、進(jìn)行了模擬分析。 最后通過混煉實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了新型轉(zhuǎn)子的實(shí)用性，并確定了最佳的混煉工藝；通過不同參數(shù)的擠出實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了短纖維徑向取向機(jī)理的可行性和數(shù)學(xué)模型的正確性，找出了影響短纖維徑向取向的關(guān)鍵因素，并且對其它能夠影響短纖維取向的因素進(jìn)行了探討，補(bǔ)充了取向模型在實(shí)際應(yīng)用中的不足。其中，混煉實(shí)驗(yàn)采用常規(guī)實(shí)驗(yàn)方案，擠出實(shí)驗(yàn)采用正交實(shí)驗(yàn)方案。 本文對短纖維混煉機(jī)理的分析和建立的短纖維徑向取向模型，經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，可以對短纖維在胎面中的