汪传生[1]2000年在《同步转子密炼机混炼橡胶的理论和实验研究》文中提出随着橡塑工业及其它高分子材料行业的迅速发展，密炼机在高分子材料加工中所占有的地位越来越重要，用途越来越广泛；同时，对密炼机的性能要求也越来越苛刻。特别是近年来，随着全钢子午线轮胎、丁基胶内胎、切割V带、橡胶油封等新产品的开发和广泛使用，再加上橡塑共混制品的不断开发，对密炼机的性能要求更加提高。因为密炼机性能的好坏直接影响到混炼胶的质量，也关联着制品的使用性能和寿命。同步转子密炼机正是针对这一需要而研制的。它是目前大家公认的剪切型密炼机中最先进的机型之一。同步转子密炼机的优点是：吃料能力，剪切、撕裂及拉伸等作用均得以增强；分散和分布混炼效果好；炭黑分散度高；同一车胶料之间和各批次胶料之间的均匀性好、温差小；虽然消耗的功率峰值较大，但混炼时间短，生产效率高，单位能耗低；能适应各种配方的混炼或混合。如果转子采用强制性冷却，其排胶温度和异步转子密炼机相当。综合同、异步转子密炼机的优、缺点并加以对比，可见，同步转子密炼机的性能远远优于异步转子密炼机。作为化工部密炼机转子试验基地，本文作者在完成论文和实验工作中，还和同事一起，在研究、开发实验用同步转子密炼机的基础上，选用了两种同步转子放大应用在50L密炼机上，混炼效果很好，用户非常满意。这两种机型在1998年分别通过化工部和山东省科委的技术鉴定，定为国内首创，达到了国际九十年代的先进水平。随后又在50L同步转子密炼机的基础上，进行总结和研究，目前已应用到270L和370L大型密炼机上。其中，270L同步转子密炼机已有多家用户需要，正在试制之中。然而，无论国内还是国外，目前只注重同步转子的技术开发，对同步转子的混炼机理及混炼理论的系统研究却很少见。本人在以往科研开发工作中，深深地体会到：没有系统理论的指导，开发出的新技术、新产品将很难十全十美，也不可能足够完善。最重要的是，使一些关键技术的突破受到制约，停滞不前，影响其进一步发展。本文作者在查阅国内外文献的基础上，系统总结了密炼机混炼理论研究的现状，并对密炼机进行了大量的实验和深入的研究，提出同步转子密炼机混炼过程不可完全照搬异步转子密炼机的混炼理论，应以异步转子密炼机的粘性流体理论为基础，根据同步转子密炼机的特点，研究和建立同步转子密炼机的混炼机理及混炼理论。因北京叮七口二大学博.士学位论文此，本文作者在X(S)M一1.7实验用同步转子密炼机和两种SOL同步转子密炼机上进行了大量的实验，并参阅国内外己发表的文献和资料，首次建立了同步转子密炼机混炼过程中，胶料在转子棱峰与密炼室壁之间、胶料在两同步转子之间和密炼室中混炼胶温度变化的四种物理模型及其相应的数学模型，并根据所建模型的特点，分别给出了相应的解析解或有限元数值解。针对实验所选方案和操作工艺条件及实验数据，进行了理论计算对比和实验结果分析，并用实验数据验证了本文所建物理模型、数学模型及理论计算的正确性与合理性;同时，还根据有关实验数据建立了神经网络、二次正交组合设计和二次正交通用旋转组合设计等三种工程实用数学模型。最后，还利用标准量纲优化法和无量纲指数优化法对工艺条件进行了优化处理。 本文的主要工作和成果如下: 1、本人完成论文工作中，在国内首次研制了X(S)M一1.7实验用同步转子密炼机及其各种构型的同步转子;并在大量的实验基础上，首次成功地将两棱和四棱同步转子技术放大应用到50L密炼机上，通过了原化工部和山东省科委的技术鉴定。随后，又首次将同步转子技术放大应用到270L和370L大型密炼机上，目前270L同步转子密炼机正在试制中。通过生产和实际使用考核，所开发的同步转子技术是成功的，可以应用于生产。 2、本文首次对密炼机的发展过程、混炼机理及混炼理论进行了系统的归纳和总结;并分析了同步转子密炼机及其混炼理论的现状，提出了研究和建立同步转子密炼机的混炼机理和混炼理论的方案。 3、本文首次对同步转子密炼机的混炼过程进行了系统的理论和实验研究，建立了同步转子密炼机混炼过程中，胶料在转子棱峰与密炼室壁之间、胶料在两同步转子之间和密炼室中混炼胶温度变化的四个物理模型和数学模型，其理论计算与实验结果基本吻合，证明此理论可行。 4、通过对混炼过程中密炼室温度场变化影响因素及其特点分析，经实验测定，首次提出了转子转速，上顶栓压力，冷却水温度和配方变化等修正系数，以使混炼理论计算值更加接近于实测值，再通过计算验证，此修正系数符合实际，比较适用。 5、在进行实验验证、数据分析和建立工程实用数学模型方面，首次采用两个实验方案，即常规实验方案和非常规实验方案并用的方法。常规实验主要用于对混炼过程各影响参数的分析和神经网络模型的建立;非常规实验方案，主要用于建立工程实用数学模型，即二次正交组合设计、二次正交通用旋转组合设计和神经网络的三种数学模型。.Vl.北京化口二大学博d七学位论文 6、本文通过大量实验数据的整理和分析，作出的结论性贡献是: (l)首次提出了同步转子密炼机“相位关系”这个概念，而且认为“相位
王石[2]2014年在《串联式密炼机新型转子研制及其试验研究》文中进行了进一步梳理橡胶混炼是轮胎生产的第一道工序也是关键的工序之一，混炼设备机械性能的好坏直接影响着胶料的质量，从而影响着轮胎的质量和使用寿命。随着新材料和新工艺的出现，传统的炼胶设备不仅不能够实现在线排气还存在升温过快、混炼效率低，能耗高等缺点。而串联式密炼机的出现很好的解决了这些问题。本文在查阅大量国内外文献的基础上，对串联式密炼机的混炼机理进行了研究，并研制了一对新型转子。在此基础上，本文做了大量的研究和实验，具体完成的工作如下：在传统密炼机的基础上从粘性流体理论和粘弹性固体理论出发对串联式密炼机的混炼和分散机理进行了分析研究。从混炼工艺、独特转子构型和优良的导热性三个方面对新型转子的主要技术特征做了详细的介绍。同时还提出了新型转子的混炼机理并分析了新型转子的混炼过程。2.根据本课题组以往所做的实验与理论研究的基础上设计了具有剪切型转子和啮合型转子转子共同优点的新型转子。3.建立了新型转子的物理模型、数学模型和有限元模型，运用POLFIOW对新型转子的混炼过程进行了模拟，并分析了新型转子的混合指数、剪切速率、速度场和粘度场。4.制订多组实验方案，对原有啮合型转子与新型转子的炼胶性能进行对比。在多种工艺参数的条件下，对密炼机进行试验，得出实验结果，分析了在不同的工作条件下，两种转子对于胶料门尼、拉伸强度、磨耗等的影响，为以后的实验提供依据和建议。5.实验结果表明，对比两种转子的实验结果可以看出新研制出的转子对于胶料的门尼、拉伸强度、磨耗等方面都有较大的提升，说明这种转子可以在以后的生产中加以应用。
杨文超[3]2007年在《新型剪切啮合型转子密炼机混炼机理及实验研究》文中指出随着橡塑工业和其他高分子材料行业的蓬勃发展，橡塑制品应用也越来越广，同时对橡塑制品的要求也越来越高。进而对混炼胶及密炼机的性能要求也越来越严格。转子作为密炼机的心脏部件，更加引起人们的重视和研究。本文在查阅大量国内外关于密炼机及其转子的混炼机理以及实验研究的文献的基础上，对密炼机转子的设计理论进行了研究。系统分析了密炼机转子截面几何形状和几何结构对混炼效果的影响，提出了新型密炼机转子的设计思路，研制出了新型剪切啮合型转子。综合分析了密炼机转子的常用造型方法，将三维CAD技术引入到转子的设计中，设计出了转子精确的三维模型。建立了转子的有限元网络模型，对转子进行了结构有限元静力分析以及有限元动力学分析，开拓了一条全新的密炼机转子造型、分析和优化设计的路线。本文重点分析了剪切啮合型转子的混炼机理和混炼过程；细致地模拟分析了转子的流场、静力学和动力学特性以及在不同工艺条件下，进行了全钢子午胎胎面胶混炼的实验，对于新设计的转子的性能进行了全面的分析和实验验证。本文的主要工作和成果如下：1、本人查阅了大量国内外关于密炼机及其转子的混炼机理以及实验研究的文献，对密炼机转子的设计理论进行了研究，提出了新型密炼机转子的设计思路，并且研制出了新型剪切啮合型转子。2、对剪切啮合型转子的混炼过程及混炼机理进行了分析，特别是应用ADINA模拟软件对混炼过程的流场机理进行了全面细致地分析，如压力场，速度场，粘度场，剪切应力场，体积流量流场等参数。3、本文选用了Solidworks作为建立转子三维实体模型的工具，并采用Ansys有限元分析软件对转子结构进行了有限元静力学分析和动力学分析。分析了转子的应力、应变，并且对转子的强度进行了校核。首次对转子的临界转速、转子棱的谐响应进行分析研究，计算出转子的固有频率、临界转速及转子棱的谐响应曲线。4、相同工艺条件下进行对比实验，剪切啮合型转子与四棱同步转子、啮合型转子相比，单位能耗低，排胶温度低，混炼胶分散度高。在满足混炼胶的物理机械性能和分散度的前提下，能有效缩短混炼时间，提高了密炼机的生产效率，改善炭黑的分散效果。实验研究表明，该剪切啮合型转子具有良好的分散混炼和分布混炼能力，能够加强胶料在密炼室内的流动，大大改善了混炼效果，提高了生产效率。
路波[4]2005年在《新型六棱同步转子密炼机混炼机理及实验研究》文中进行了进一步梳理密炼机是目前应用最为广泛的间歇式混炼设备。随着橡塑工业和其他高分子材料行业的蓬勃发展,对于密炼机的性能要求越来越严格,同步转子密炼机正是针对这一需要而研制的,它是目前剪切型密炼机中最先进的机型之一。而转子是密炼机的心脏部件,针对密炼机开展的各种研究,实际上绝大部分是对转子的研究.因此,开展对新型同步转子密炼机的研究实际上就是对新型同步转子的研究。 本文首先对密炼机转子设计理论进行了分析,在系统分析了密炼机转子截面几何形状和几何结构对混炼效果影响的基础上,提出了新型密炼机转子的设计思路,研制出了新型六棱变间隙(VCM7)转子,添补了国内在六棱同步转子密炼机的空白。 综合分析了密炼机转子的常用造型方法,将三维CAD技术引入转子的设计中,首次在密炼机转子设计中提出了一种新的转子设计方法——扫描成型法,设计出了转子精确的三维模型;建立了转子图库,并对其质量特性进行了计算和分析;建立了转子的有限元网络模型,对转子进行了结构有限元静力分析。开拓了一条全新的密炼机转子造型、分析和优化设计的路线。 本文重点分析了新型六棱同步转子的混炼机理和混炼过程,在不同工艺条件下,对二棱、四棱、六棱和六棱VCMT同步转子进行了全钢子午胎胎面胶混炼的对比实验,对于新设计的转子的性能进行了分析和实验验证。本实验研究所取得的成果主要有: 1、VCMT技术的应用提高了六棱同步转子的填充系数,降低了对上顶栓压力的要求,从而降低了混炼成本。 2、相同工艺条件下,六棱VCMT同步转子与六棱同步转子相比,单位能耗低,排胶温度低,混炼胶分散度高。在满足混炼胶的物理机械性能和分散度的
吕炜帅[5]2012年在《串联式密炼机的混炼机理与实验研究》文中进行了进一步梳理随着我国高速公路大量兴建，极大地促进了高档、高速轮胎地快速发展。同时对轮胎混炼胶的质量和混炼设备提出了更高的要求，除了改进配方和工艺外，迫切需要加速混炼设备的更新。串联式密炼机就是在传统密炼机的基础上的创新成果。因其节能、低温、高效的优势，已成为各国重点研究的对象。本文就是根据这一状况，通过研制实验设备和实验来探讨串联式密炼机的混炼机理与使用性能。本文在查阅文献、收集相关资料和了解串联式混炼技术的基础上，设计出这一新型的串联式密炼机实验平台。该平台的特点是整个平台由一台完整密炼机和一台去除上顶栓的密炼机组成。本课题根据串联式混炼机理，在传统密炼机的基础上对串联式密炼机的整体结构、转子构型、冷却系统等进行了改进设计，并对新型设备的混炼工艺和机理进行了研究和分析，解决了低效和排汽问题，获得比传统方法更好的炼胶质量和更高的炼胶效率。通过实验研究，为串联式密炼机进一步放大设计和合理使用等方面提供可靠的理论和实验数据，也为串联式密炼机在我国发展及推广应用奠定基础。本文的主要工作和成果如下：（1）初步建立了串联式密炼机的物理及数学模型，对其混炼机理进行了初步探讨；（2）根据串联式密炼机的混炼机理，设计了串联式密炼机实验平台；（3）利用有限元软件对转子流场、转子冷却和转子相位进行模拟分析，最终确定出适合串联式密炼机混炼工艺要求的转子类型；（4）对传统一段混炼、不同停放时间下密炼机二段混炼进行实验研究，并分析得出了传统二段混炼最佳停放时间为8h；（5）利用正交实验对串联式密炼机的混炼效果进行实验研究，确定了串联式密炼机下游密炼机最佳工艺参数：冷却水温为30℃，混炼时间为80～90s，转子转速为30r/min，填充系数为0.35，然后将传统一段、二段混炼和串联式混炼进行比较分析，结果表明串联式密炼机的混炼性能更为优异；（6）针对串联式密炼机下游密炼机中不同冷却水温、不同混炼时间、不同转速以及不同填充系数对串联式密炼机混炼胶性能的影响进行了实验研究，最终确定出了不同工艺对串联式密炼机混炼性能的影响。本文通过理论研究、有限元分析及实验研究，结果表明所设计开发的串联式密炼机机技术是可行的；设计开发的串联式密炼机结构具有一定的独特性；串联式密炼机与传统二段混炼相比具有更为优异的炼胶性能，如能耗降低，效率提高，质量更加稳定。这为今后进一步开发以及工业化应用等具有重要的指导意义。
李兴伟[6]2013年在《小型串联式密炼机的设计及实验研究》文中研究指明橡胶混炼是轮胎生产的第一道工序也是关键的工序之一,混炼设备机械性能的好坏直接影响着胶料的质量,从而影响着轮胎的质量和使用寿命。随着新材料和新工艺的出现,传统的炼胶设备不仅不能够实现在线排气还存在升温过快、混炼效率低,能耗高等缺点。而串联式密炼机的出现很好的解决了这些问题。本文在查阅大量国内外文献的基础上,对串联式密炼机的混炼机理进行了研究,并设计了一台串联式密炼机实验平台。该平台上工位是一台完整的密炼机,下工位是一台没有上顶栓的密炼机。在此基础上,本文做了大量的研究,具体完成的工作如下：1.在传统密炼机的基础上从粘性流体理论和粘弹性固体理论出发对串联式密炼机的混炼和分散机理进行了分析研究。从混炼工艺、独特转子构型和优良的导热性三个方面对新型转子的主要技术特征做了详细的介绍。同时还提出了新型转子的混炼机理并分析了新型转子的混炼过程。2.确定了串联式密炼机的设计方案,在传统密炼机结构的基础上对串联式密炼机实验平台做了适当的改进并设计了整台串联式密炼机实验平台。在传统剪切转子和啮合转子的基础上设计了具有这两种转子共同优点的新型转子。3.建立了新型转子的物理模型、数学模型和有限元模型,运用POLFIOW对新型转子的混炼过程进行了模拟,并分析了新型转子的温度场、压力场、粘度场、剪切速率场和混合指数。4.对串联式密炼机下工位密炼机进行了实验研究,实验结果表明：冷却水温度50℃、转子转速30r/min、填充系数0.35、混炼温度130s时混炼结果最佳。5.在最佳工艺参数条件下进行串联式密炼机实验,并将实验结果与传统密炼机实验、低温一次法炼胶实验、二段连续混炼实验等进行比较,分析了不同炼胶方法对胶料各物理性能的影响。最后文章中还研究了不同白炭黑添加量对终炼胶性能的影响。
徐达梁[7]2012年在《同步转子密炼机混炼过程物料剪切温升模型的研究》文中提出同步转子密炼机是在传统密炼机的基础上发展起来的新型高效混炼设备，它具有剪切强度大、混炼效率高和混炼胶性能均匀稳定等突出优点，在橡胶行业应用十分广泛。目前，密炼机正朝着高速高效大容量方向发展，对高效转子和混炼过程胶料温度的研究一直是密炼机研究的重点领域，它对提高混炼效率和混炼胶质量具有重要意义。密炼机混炼过程中，混炼室内的胶料受到转子与室壁复杂的力学作用，同时，在受力过程胶料产生温度的变化，导致胶料处于复杂的力化学环境作用下。局部过高的混炼温度易导致胶料焦烧现象，既降低胶料的物理机械性能，同时产生不必要的能耗。因此，研究混炼过程胶料所受的力学作用，准确分析温度分布及变化规律，一直是密炼机混炼研究的难点。目前，国内对密炼机混炼过程温度研究主要集中于温度对混炼胶性能的影响、混炼过程温度控制以及通过有限元法对混炼温度场进行模拟分析，但是针对混炼过程胶料受剪切温升机理，用数学模型准确描述混炼过程温度的变化差值还是极为困难，这方面的研究还有待进一步完善。本论文基于流变学基础原理，通过分析四棱同步转子构型，计算密炼机混炼过程胶料流量大小及分布特点，针对胶料生热的主要原因是剪切力的影响，将密炼室壁与转子构型之间形成的间隙区划分为五个区间，并运用数值计算方法，建立了同步转子密炼机混炼过程胶料在转子突棱顶区和镰刀区受剪切温升的物理和数学模型，并根据胶料流量分布特点，建立了整个混炼过程密炼室内胶料受剪切平均温升模型。根据剪切温升模型，可以分析胶料在混炼过程受剪切温升的机理，以此分析胶料温升与转子构型和混炼工艺之间的关系，对转子构型和混炼工艺进行优化，从而提高混炼效率并提高混炼胶质量。通过不同的工艺参数进行混炼实验，验证同步转子密炼机混炼过程胶料剪切温升模型的合理性，并根据实验数据求出胶料、室壁和转子三者分别吸收的热量，对剪切温升模型进行修正，从而拟合得出可指导生产的剪切温升数学模型，模型可以准确描述同步转子密炼机混炼过程胶料受剪切温度变化。同时，通过测试混炼胶的物理性能，结合剪切温升数学模型，可以确定混炼温度、剪切强度等因素对胶料性能的影响。实验验证表明，转子对胶料做功30%~52%用于胶料温升，48%~70%用于转子和室壁温升，在剪切速率为8.067×10/s~(-1)和1.008×~(-1)0~(-2)/s~(-1)时，混炼胶拥有更高的炭黑分散度和更好的物理性能。实验型四棱同步转子突棱棱顶区对胶料平均温升量的贡献为57.6%，突棱镰刀区对胶料平均温升量的贡献为42.4%。修正的剪切温升数学模型在不同剪切强度下计算的理论温升量与实际温升量之间误差为0.4%~12.4%，整体平均误差为4%，较好的反映了同步转子密炼机混炼过程胶料温度变化情况。修正的剪切温升数学模型对优化同步转子密炼机混炼过程，提高混炼效率具有一定指导意义。
张德伟[8]2009年在《短纤维——橡胶复合材料混炼机理及实验研究》文中研究表明短纤维—橡胶复合材料是近年来随着高分子材料科学的发展以及人类社会对高分子材料需求的日益增加及精益求精而应运产生的新型高分子材料,它是轮胎胎面胶的理想材料之一。胶料中加入短纤维并使之适当取向,可明显提高轮胎的性能,如:低滚动阻力、高抗撕裂及崩花掉块性能、高耐磨性等。在短纤维—橡胶复合材料的制备过程中,混炼是一必不可少的工序,由于短纤维易于结团,难以分散,因此,对混炼工序提出了更高的要求,即不仅要达到普通混炼的目的,而且要使短纤维均匀分散于橡胶基体中,更重要的是要保证短纤维不被剪断破坏,否则便失去了短纤维的补强性能。这些特殊要求对目前通用的混炼设备——密炼机提出了更高的要求,而转子是密炼机工作性能的决定性因素,因此,对密炼机的各项研究,实际上主要是对转子的研究。本文就是针对短纤维—橡胶复合材料特殊的混炼要求而展开工作的。首先,查阅了大量的国内外关于短纤维补强橡胶材料的相关文献与专利,综合分析了短纤维—橡胶复合材料的混炼机理及特点,试制出了新型六棱同步变间隙转子,该转子具有不同的棱顶间隙,消除了棱数增加带来短纤维被剪断破坏的负面影响,使密炼机不仅具有足够的剪切力和混合力来分散短纤维聚集体,而且具有足够的“柔性”保护短纤维不被剪断破坏的双重性能。其次,为了对转子的结构及流场进行准确的分析,选择了ADINA有限元分析软件对转子的结构和流场进行了模拟分析。利用Pro-Engineer,选用扫描成型法对转子进行了实体造型。通过对转子的结构有限元分析,准确地得出了转子的位移、应力变化情况,改变了传统的力学分析方法对转子受力分析欠缺不足的状况。通过对转子的流场模拟,分析出胶料的流动情况,进而判断胶料的混炼效果。通过ADINA分析,可以迅速分析转子的强度及结构的合理性,从而可及时地对转子进行修改设计,提高了设计的质量和效率。最后,在所试制出的新型六棱同步变间隙转子实验密炼机上进行了系统的实验研究,通过相同实验条件下所设计的转子与其它两对转子的对比实验发现,新型六棱同步变间隙转子的混炼质量更高,短线维及炭黑等添加剂能较均匀分散于橡胶基体中,混炼胶的物理机械性有较大的提高,同时通过实验发现,短线维的添加份数有一个最佳值,过多的添加短纤维反而降低了混炼胶的质量,而且填充系数、转子转速等实验条件对短纤维—橡胶复合材料的混炼都有一定的影响,并且也存在一个最佳值,即填充系数为0.6,上顶栓压力为0.6MPa,冷却水温度为40℃,转子转速为70rpm,短纤维添加份数为3份。
刘朋霞[9]2006年在《纳米填料混炼机理及新型转子的实验研究》文中进行了进一步梳理橡胶工业的发展，推动和促进了橡胶加工机械的发展，而各种新材料和新工艺的不断出现，则对橡胶加工机械提出了更高的要求。密炼机作为橡胶混炼的重要加工设备，也在不断的进行研究、开发和改进之中，利用密炼机对纳米填料与橡胶基体进行混炼，也是密炼机目前的重要任务。同步转子密炼机是目前剪切型密炼机中最先进的机型之一，其中，转子是密炼机的核心部件，因此，对同步转子密炼机的研究最重要的就是开发新型同步转子。本文在查阅大量密炼机混炼机理和混炼理论的基础上，对密炼机转子的设计理论进行了分析，并系统分析了密炼机转子截面几何形状和几何结构对纳米填料混炼效果的影响，提出了新型密炼机转子的设计思路，研制出了新型六棱同步转子及六棱VCMT同步转子。在综合分析了密炼机转子的常用造型方法后，运用扫描成型法建立了转子的三维实体模型，对模型的质量特性进行了分析计算，并对其进行了有限元结构分析和强度校核。本文重点分析了新型六棱同步转子及六棱VCMT同步转子的纳米填料混炼机理和混炼过程，并在不同的工艺条件下，对四棱同步转子、六棱同步转子、新型六棱同步转子及六棱VCMT同步转子进行了纳米碳酸钙和白炭黑两种代表性配方的对比实验，对新设计的转子性能进行了分析和实验验证。本实验研究所取得的主要成果有：1、针对纳米填料较难分散的特点，本次设计的新型六棱同步转子及六棱VCMT同步转子对纳米填料获得了较好的分散效果，可适用于纳米填料的混炼，其中，新型六棱VCMT转子效果更好。2、在相同的混炼工艺条件下，新型六棱同步转子与普通六棱同步转子和四棱同步转子相比，单位能耗降低，混炼胶分散度较高，门尼粘度低。六棱VCMT同步转子在新型六棱同步转子的基础上，可适当提高填充系数，并降低了对上顶栓压力的要求，从而降低了混炼成本。3、六棱VCMT同步转子可提高纳米填料的分散度以及胶料的各种物理机械性能，与四棱和普通六棱同步转子相比，能有效缩短混炼时间，提高密炼机的生产效率，因此，六棱VCMT同步转子可替代普通同步转子进行纳米填料混炼。实验研究表明，该新型六棱同步转子及六棱VCMT同步转子具有良好的分散混合和分布混合能力，能够使胶料在密炼室内的流动更加复杂，使纳米填料在橡胶基体内充分混合分散，大大改善了混炼效果，提高了生产效率。
白锋报[10]2012年在《橡胶连续混炼机理及实验研究》文中研究指明目前，在橡胶制品行业尤其是轮胎制造业，密炼机是最主要也是最关键的混炼加工设备，它所生产的混炼胶的质量直接决定着轮胎的质量。不可否认，如今的密炼机混炼技术已经很成熟，但它也有着无法避免的缺点，如各批次间混炼胶质量不均一、能耗高、间歇加工造成热量的损失以及密炼机辅助系统相对复杂等。而橡胶连续混炼机却可以改变这一弊端，使得连续混炼工艺技术成为近年来国内外学者研究的重点方向。经过几十年的探索，目前国内外连续混炼技术水平已经有了很大提高，也出现了各种类型的连续混炼机，然而现有的连续混炼设备大都存在一个重大缺陷，就是它要求喂入的原胶料必须是粒状或粉状橡胶，无法实现块状橡胶的连续混炼，这就严重制约了连续混炼设备的发展和工业化推广。本课题组针对这一状况，经过多年的研究，研发出了一套新型可适用于原胶料为块状橡胶的连续混炼装备，实现了橡胶连续混炼技术的新突破。本文主要研究橡胶连续混炼的机理，以及对机台结构进行设计和实验性能的测试，所做的主要工作如下：1、通过查阅大量相关文献和资料，对国内外橡胶连续混炼机的发展状况进行了总结和分析。通过研究块状橡胶在连续混炼过程中的变化情况，建立了其物理和数学模型，并初步建立了橡胶连续混炼机理。2、与本课题组成员一起共同研发出了适用于块状橡胶的连续混炼装备，在转子和机筒的结构设计上实现了创新。连续混炼机转子汲取了密炼机啮合转子和剪切转子的优点，根据其结构特点开发出了适用于本设备的相应元件，并引入了大导程和齿形元件等新型结构。机筒采用剖分式结构，便于在实验过程中对机筒内胶料状态进行直观地研究和分析。3、采用胎面胶配方进行了大量的橡胶连续混炼实验，通过改变转子结构元件的种类和改变转子结构元件的位置等方式分别实验，得到最佳的转子结构和组合形式。并根据实验过程中出现的不足，以及对实验结果的分析，进一步研发出了新型的转子结构元件，完成了对整套设备的优化、改进和创新。4、通过橡胶连续混炼实验与密炼机间歇混炼对比实验，对混炼胶的质量性能和各批次间的均匀性，能耗及生产效率等方面的优劣进行了比较。并分析了影响这些性能指标的主要因素，包括转子转速、加工温度和转子构型等，得到了连续混炼机的最佳混炼工艺参数为转子转速30r/min，机筒温度80℃，转子构型为构型Ⅲ。
参考文献：
[1]. 同步转子密炼机混炼橡胶的理论和实验研究[D]. 汪传生. 北京化工大学. 2000
[2]. 串联式密炼机新型转子研制及其试验研究[D]. 王石. 青岛科技大学. 2014
[3]. 新型剪切啮合型转子密炼机混炼机理及实验研究[D]. 杨文超. 青岛科技大学. 2007
[4]. 新型六棱同步转子密炼机混炼机理及实验研究[D]. 路波. 青岛科技大学. 2005
[5]. 串联式密炼机的混炼机理与实验研究[D]. 吕炜帅. 青岛科技大学. 2012
[6]. 小型串联式密炼机的设计及实验研究[D]. 李兴伟. 青岛科技大学. 2013
[7]. 同步转子密炼机混炼过程物料剪切温升模型的研究[D]. 徐达梁. 华南理工大学. 2012
[8]. 短纤维——橡胶复合材料混炼机理及实验研究[D]. 张德伟. 青岛科技大学. 2009
[9]. 纳米填料混炼机理及新型转子的实验研究[D]. 刘朋霞. 青岛科技大学. 2006
[10]. 橡胶连续混炼机理及实验研究[D]. 白锋报. 青岛科技大学. 2012