超高壓水射流下輪胎化學(xué)鍵斷裂及膠粉成形機(jī)制.pdf

1、輪胎的廢棄已經(jīng)造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)和環(huán)境問題，運(yùn)用超高壓水射流粉碎技術(shù)破碎廢舊輪胎并制取精細(xì)膠粉是一項高效高值、綠色環(huán)保的輪胎回收方法，能夠有效緩解廢舊輪胎造成的“黑色污染”問題。超高壓水射流作用下材料內(nèi)部微觀化學(xué)結(jié)構(gòu)的變化是引起橡膠材料斷裂的主要機(jī)理之一，直接影響超高壓水射流的破碎效果。膠粉成形機(jī)制是膠粉粒度的主要影響因素之一，直接決定了膠粉的再利用性能。
　　通過實(shí)驗(yàn)、仿真和計算分析，研究了超高壓水射流破碎子午線輪胎的化學(xué)鍵斷

2、裂及膠粉成形機(jī)制。運(yùn)用超高壓水射流對子午線輪胎進(jìn)行了大量的破碎實(shí)驗(yàn)，對收集的膠粉進(jìn)行了核磁共振、紅外光譜、粒度、微觀形貌等檢測;結(jié)合仿真分析、理論計算和檢測結(jié)果，初步研究了胎面膠破碎的化學(xué)鍵斷裂與重組機(jī)理;應(yīng)用應(yīng)力波理論，研究了超高壓水射流作用下橡膠材料的韌脆轉(zhuǎn)變現(xiàn)象，結(jié)合前期研究成果，揭示了膠粉成形機(jī)制，并優(yōu)化了射流參數(shù)。
　　結(jié)果表明，超高壓水射流技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)廢舊子午線輪胎的高效破碎并制得精細(xì)膠粉。在超高壓水射流破碎過程中，橡

3、膠材料內(nèi)部化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化，化學(xué)鍵發(fā)生斷裂與重組。在超高壓水射流作用下橡膠材料呈現(xiàn)脆化傾向，膠粉的主要成形機(jī)制有脆性斷裂機(jī)制、機(jī)械力化學(xué)機(jī)制、裂紋擴(kuò)展機(jī)制和空泡潰滅機(jī)制等。同時，水射流工藝參數(shù)影響了膠粉的粒度和成形機(jī)制，不同射流參數(shù)作用下，膠粉成形機(jī)制不同。
　　綜上所述，以超高壓水射流微觀破碎機(jī)理和膠粉成形機(jī)制的研究作為基礎(chǔ)，對超高壓水射流工藝參數(shù)和膠粉粒度、成形機(jī)制的關(guān)系進(jìn)行深入研究，為超高壓水射流粉碎技術(shù)的推廣提供理論基