廢橡膠超聲波與機(jī)械法再生機(jī)理與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、我國橡膠資源匱乏，將再生膠作為廢橡膠循環(huán)利用的主體，可代替原膠，彌補(bǔ)我國橡膠資源不足，但廢橡膠再生技術(shù)的研發(fā)相對(duì)滯后，傳統(tǒng)再生技術(shù)的高污染、高能耗和產(chǎn)品環(huán)保監(jiān)測(cè)不達(dá)標(biāo)以及再生性能不佳，嚴(yán)重制約我國再生膠工業(yè)發(fā)展。為了解決這些難題，實(shí)現(xiàn)廢橡膠高效、環(huán)保的高值化再生，本文在深入研究現(xiàn)有廢橡膠再生技術(shù)的機(jī)理和應(yīng)用的基礎(chǔ)上，通過查閱大量資料和進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)研究，提出了將機(jī)械剪切與超聲波相結(jié)合的廢橡膠再生技術(shù)。本文對(duì)超聲波與機(jī)械法再生機(jī)理進(jìn)行分析

2、，研發(fā)了超聲波與機(jī)械法再生實(shí)驗(yàn)機(jī)臺(tái)及核心部件、再生工藝及再生配合劑配方，并進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)。具體工作如下：
　　1.在對(duì)廢橡膠現(xiàn)有再生機(jī)理深入研究的基礎(chǔ)上，深入研究了超聲波與機(jī)械法再生機(jī)理。詳實(shí)分析了機(jī)械解聯(lián)作用原理、超聲波能對(duì)廢橡膠分子鏈的作用機(jī)理，為超聲波與機(jī)械法結(jié)合的研發(fā)思路的提供了理論支持。
　　2.設(shè)計(jì)了超聲波與機(jī)械解聯(lián)相結(jié)合的再生技術(shù)研究方案，研制了超聲波與機(jī)械法再生實(shí)驗(yàn)機(jī)臺(tái)和適用于廢橡膠再生的新型六棱剪切轉(zhuǎn)子。通

3、過超聲波發(fā)生系統(tǒng)與機(jī)械解聯(lián)系統(tǒng)的上下頂栓有機(jī)結(jié)合，在保證良好機(jī)械解聯(lián)性能的同時(shí)，使超聲波的波能作用可以高效的傳遞到密煉室當(dāng)中，完成機(jī)械解聯(lián)與超聲波的結(jié)合，使再生效率大幅提高。
　　3.采用 POLYFLOW有限元分析軟件對(duì)廢橡膠在超聲波與機(jī)械法再生過程中的膠料流動(dòng)特征進(jìn)行模擬分析，給出了壓力場(chǎng)、速度場(chǎng)、速度矢量場(chǎng)、剪切應(yīng)力場(chǎng)、粘度場(chǎng)以及混合指數(shù)模擬分析結(jié)果。模擬結(jié)果表明，所研發(fā)裝備具有強(qiáng)剪切和高分散混合作用，機(jī)械剪切解聯(lián)效果優(yōu)異，

4、通過模擬分析，進(jìn)一步優(yōu)化機(jī)臺(tái)設(shè)計(jì)。
　　4.深入分析了多種再生配合劑對(duì)廢橡膠再生的作用機(jī)理，進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)探究，確定了適于超聲波與機(jī)械法再生的配合劑種類和添加量。并使用所研制的再生配合劑，對(duì)超聲波與機(jī)械法再生的工藝參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，并確定了最佳工藝參數(shù)。開展了采用本文所研發(fā)的再生技術(shù)制備的再生膠與市售和工廠采用優(yōu)質(zhì)再生膠的共混性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究，證實(shí)了本文再生技術(shù)推廣應(yīng)用價(jià)值。
　　5.通過檢測(cè)所制備再生膠的溶膠含量與交聯(lián)密