新型实验用密炼机的设计及实验研究

新型实验用密炼机的设计及实验研究

王冠中[1]2002年在《新型实验用密炼机的设计及实验研究》文中研究指明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和应用,对密炼机的性能提出了更高的要求。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。目前各国都相继研制开发了各种新型密炼机,调距式密炼机就是其中之一。因此,结合行业的趋势,本人主要进行了实验用调距式密炼机的研究。本文主要完成工作如下: 1、本人在广泛的查阅国内外大量文献的基础上,完成了该新型调距式密炼机实验样机主要零部件以及电器控制系统的设计和制造; 2、本文对所设计的新型调距式密炼机的混炼过程进行了系统的理论分析和实验研究,在此基础上建立了该密炼机混炼过程的物理模型和数学模型,并对其进行探讨; 3、在相同的配方、相同的工艺条件下,分别在普通剪切型密炼机、啮合型密炼机和新型调距式密炼机上进行了静电复印机传送带胶料、全钢子午胎胶料的对比试验,并对试验数据进行了分析和研究; 4、在试验方案上,采用常规试验对新型调距式密炼机的混炼特性(最大功率、单位能耗、混炼时间、生产能力、排胶温度)和所混炼的胶料性能指标(300%定伸应力,拉伸强度,扯断伸长率,硬度等)进行了分析。同时,在试验分析的基础上,定性地讨论了工艺因素的影响,确定出最优化工艺条件,并进行了综合分析。

汪传生[2]2000年在《同步转子密炼机混炼橡胶的理论和实验研究》文中指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叁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叁种数学模型。.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

杨洪于[3]2017年在《同速同向转子密炼机的混炼机理及实验研究》文中研究说明密炼机的发展见证了混炼技术由发明试用到不断创新改进的历程。无论是作为独立混炼设备,还是作为组合式混炼生产线(低温一次法、串联式密炼、连续式混炼)的重要部件,密炼机在混炼过程中都有着至关重要的地位。对于同向转子密炼机,美国的DouglasW.macLeod在经过长期的研发设计后,申请了同向啮合型转子密炼机专利。1999年,青岛科技大学首次提出了剪切型同速同向转子密炼机的设计方案,再次肯定了剪切型同速同向转子密炼机混炼的优势,但因剪切型同速同向密炼机的吃料效果欠佳而未取得突破性的应用进展。课题主要对同速同向转子的混炼机理进行了深入地研究,在此过程中,研制了试验用密炼机平台,并进行了相应的实验研究,本文所完成的具体工作和研究成果如下:1.论文在查阅和分析国内外文献的基础上,经过实验和力学分析,提出了“剪切—挤压—拉伸叁力学综合作用”的混炼机理。分析了胶料处于弹性、粘弹性的“类固态”时,剪切、挤压紧致化作用对胶料混炼的作用,以及随着剪切升温,胶料处于粘流态的“类液态”时,拉伸折迭、拉伸流动、剪切流动以及挤压紧致化作用对橡胶基体与补强剂粒子间形成高度“结构化”的叁维粘弹性结构的影响。2.依据“剪切—挤压—拉伸叁力学综合作用”混炼机理,分析了同速同向转子在密炼室各部位的混炼作用及效果,进而优化、改进了同速同向密炼机转子的构型,并通过对上顶栓结构的优化设计,提高了同速同向转子密炼机的吃料能力。3.创新性地将3D打印技术与可视化混炼检测技术相结合。研制出了可验证密炼机转子混炼性能的微型可视化密炼机测试平台,提出了一套从“转子多级参数化软件设计、转子混炼性能软件模拟、转子优化设计、3D高效高精度打印转子、可视化转子实验平台实验,再到密炼机小试、中试以及产业化的转子研发方案,设计了相关软件并试制出了微型可视化密炼机试验平台。4.研制出了既可测试吃料能力和又能反映胶料混合性能的剪切型和啮合型两种类型转子密炼机测试平台,一种测试平台可以进行同向同速剪切型、异向同速剪切型、同向异步剪切型、异向异步剪切型四种类型转子的试验测试;另一种测试平台可以进行同向啮合与异向啮合型两种类型转子的试验测试。5.研发了一种新型正弦式变速混炼工艺技术。通过改进测试机台的控制软件,对正弦式混沌混炼与传统恒速混炼工艺进行了实验对比研究,分析了波峰速度、波谷速度对混炼的影响以及速度变化对胶料轴向、周向、径向方向的混炼影响,进而研发出了正弦式变速混炼工艺技术。同时用EDEM模拟了传统同向转子密炼机与异向转子密炼机的流动特性和分布混炼能力,从而优化了新型转子结构的设计。6.基于所研发的试验平台,制定试验方案,在相同工艺参数条件下,对同速同向转子、同速异向转子、异速同向转子、异速异向转子进行了实验对比研究。实验结果表明:同向转子密炼机混炼胶料的拉伸强度提高了4.6%、炭黑分散度提升6%,其撕裂强度等机械性能也明显提升,胶料的升温速率慢,适宜于热敏性材料的混炼。

刘彩军[4]2008年在《胎面胶中短纤维径向取向机理及方法的研究》文中认为在胎面胶混炼过程中加入短纤维,并在挤出过程中使短纤维有效的径向取向,可使轮胎胎面具有很多优异的性能。因此,研究短纤维在胎面中的径向取向机理,设计出在胎面连续挤出过程中使短纤维径向取向的挤出机头和有关部件,具有重要的理论意义和实际应用价值。本文结合Jeffery方程和欧拉刚体定点运动力学模型,对短纤维在胎面挤出过程中的取向机理、方法和运动特点进行了系统的研究,分析了流道中拉伸流场和剪切流场对短纤维取向的影响,得出截面积扩张比和扩张角是决定短纤维径向取向的关键因素,首次建立了短纤维径向取向的数学模型,并设计出适合短纤维径向取向胎面的阻坝式挤出机头。通过对该机头流道进行的流场分析和模拟,得出了压力场、速度场的变化对短纤维取向的影响结果。因为混炼是橡胶制品加工的第一步,并且短纤维-橡胶复合材料的混炼有着独特的要求,所以本文还研究了短纤维-橡胶复合材料的混炼机理,通过短纤维-橡胶复合材料混合和分散的物理模型,设计出适合短纤维混炼的新型转子,并对转子的混炼过程进行了模拟分析。最后通过混炼实验,验证了新型转子的实用性,并确定了最佳的混炼工艺;通过不同参数的挤出实验,验证了短纤维径向取向机理的可行性和数学模型的正确性,找出了影响短纤维径向取向的关键因素,并且对其它能够影响短纤维取向的因素进行了探讨,补充了取向模型在实际应用中的不足。其中,混炼实验采用常规实验方案,挤出实验采用正交实验方案。本文对短纤维混炼机理的分析和建立的短纤维径向取向模型,经实验验证,可以对短纤维在胎面中的工业化应用起到一定的指导作用。

路波[5]2005年在《新型六棱同步转子密炼机混炼机理及实验研究》文中研究说明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,将叁维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叁维模型;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

陈秀芳[6]2008年在《短纤维—橡胶复合材料混炼机理、过程模拟及实验研究》文中进行了进一步梳理短纤维增强材料能够改善橡胶性能,与其它粉状补强填料一样,短纤维可以直接混入橡胶基体中,但由于其特殊的表面结构,它比一般的粉体材料更加难以分散。短纤维-橡胶复合材料可以用密炼机混炼,与普通橡胶混炼相比,既要达到普通橡胶混炼的目的,又要使短纤维在弹性基体中得到均匀分散,这就给密炼机和混炼工艺提出了更高的要求。新型剪切啮合型转子密炼机正是针对这一需要而研制的。本文在系统分析了剪切型转子密炼机和啮合型转子密炼机各自混炼效果的基础上,提出了新型剪切啮合型转子的设计思路,研制出了适合短纤维-橡胶复合材料混炼的专用转子,从而开辟了适合短纤维-橡胶复合材料新型密炼机的发展思路。本文采用了扫描成型法对转子的叁维模型进行造型,建立了转子的有限元网格模型,对转子进行了结构有限元静力分析,形成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,并对胶料的流场进行了模拟。在柱坐标系下,建立了短纤维-橡胶复合材料在剪切啮合型转子密炼机中运动的物理和数学模型。在不同的工艺条件下,对剪切型、啮合型和剪切啮合型转子进行了全钢子午胎胎面胶混炼的对比实验,对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、剪切啮合型转子提高了啮合型转子的填充系数,降低了对上顶栓压力的要求。因此使用剪切啮合型转子能够降低密炼机对辅助设备的要求,降低混炼成本。2、剪切啮合型转子密炼机传热效果好、排胶温度和单位耗能比其它类型转子略低,更适合于短纤维-橡胶复合材料等一些难分散胶料的混炼。在转速稍低时的性能更加优良,混炼胶综合机械性能更高,短纤维和炭黑的分散效果更好。3、此次转子设计是成功的,这种转子构型可对短纤维增强材料实现较好的分散作用,为密炼机的发展以及短纤维-橡胶复合材料的应用提供了重要的理论与实践依据。理论和实验研究表明,该新型剪切啮合型转子发挥了剪切型和啮合型转子各自的优点,具有良好的分散混炼和分布混炼能力,能够使得含短纤维胶料在密炼室内的流动更加复杂,混合更加均匀,使短纤维和其它配合剂都能实现均匀分散,大大改善了混炼效果,提高了生产效率。

张德伟[7]2009年在《短纤维——橡胶复合材料混炼机理及实验研究》文中认为短纤维—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。

杨文超[8]2007年在《新型剪切啮合型转子密炼机混炼机理及实验研究》文中研究表明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,将叁维CAD技术引入到转子的设计中,设计出了转子精确的叁维模型。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作为建立转子叁维实体模型的工具,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。

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》文中研究指明橡胶工业的发展,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叁维实体模型,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。

刘慧[10]2006年在《四棱VCMT同步转子密炼机混炼机理及实验研究》文中指出随着橡塑工业及其它高分子材料加工行业的迅速发展,密炼机在高分子材料加工中所占的地位越来越重要,应用范围越来越广泛。同时,对密炼机性能的要求也越来越高。各种新型密炼机不断涌现,同步转子密炼机就是其中之一,而且同步转子密炼机有着比异步转子密炼机更优异的性能,人们一直致力于同步转子密炼机技术的改进、开发和研制。转子是密炼机的核心,所以人们一直致力于密炼机转子的研究。 青岛科技大学混炼工程研究室一直从事密炼机及转子的研发工作,取得了大量成果,特别是在同步转子密炼机的研究方面。本人主要完成四棱变间隙(VCMT)同步转子的研发工作,所做的主要工作和取得的成果如下: 1、本人查阅了大量关于密炼机及其转子的混炼机理、混炼理论以及实验研究的文献,并对密炼机转子的设计理论进行了研究。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,研制出了新型四棱变间隙(VCMT)同步转子。经查询,本文所研制的四棱VCMT同步转子为国内首创,填补了国内在同步转子密炼机领域的空白。 2、在分析了多种叁维实体造型方法的基础上,本文选用了Solidworks作为建立转子叁维实体模型的工具,并采用ADINA有限元分析软件对转子进行了结构有限元静力分析。 3、本文重点分析了四棱VCMT同步转子的混炼机理和混炼过程,并在X(S)M—1.7同步转子密炼机实验平台上进行了转子混炼效果的实验。在不同工艺条件下,分别对四棱同步转子、四棱VCMT同步转子、六棱同步转子进行了全钢子午胎胎面胶混炼的对比实验,对设计的新型转子的性能进行了分析和实验验证。 4、实验研究表明:相同工艺条件下,本文设计的四棱VCMT同步转子与普通四棱同步转子相比,单位能耗和排胶温度低,混炼胶分散度高,各项物理机

参考文献:

[1]. 新型实验用密炼机的设计及实验研究[D]. 王冠中. 合肥工业大学. 2002

[2]. 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

[3]. 同速同向转子密炼机的混炼机理及实验研究[D]. 杨洪于. 青岛科技大学. 2017

[4]. 胎面胶中短纤维径向取向机理及方法的研究[D]. 刘彩军. 北京化工大学. 2008

[5]. 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

[6]. 短纤维—橡胶复合材料混炼机理、过程模拟及实验研究[D]. 陈秀芳. 青岛科技大学. 2008

[7]. 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

[8]. 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

[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]. 四棱VCMT同步转子密炼机混炼机理及实验研究[D]. 刘慧. 青岛科技大学. 2006

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