廢橡膠超聲波與機械法再生機理與實驗研究.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，彌補我國橡膠資源不足，但廢橡膠再生技術(shù)的研發(fā)相對滯后，傳統(tǒng)再生技術(shù)的高污染、高能耗和產(chǎn)品環(huán)保監(jiān)測不達標(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)的機理和應(yīng)用的基礎(chǔ)上，通過查閱大量資料和進行大量的實驗研究，提出了將機械剪切與超聲波相結(jié)合的廢橡膠再生技術(shù)。本文對超聲波與機械法再生機理進行分析

2、，研發(fā)了超聲波與機械法再生實驗機臺及核心部件、再生工藝及再生配合劑配方，并進行了大量實驗。具體工作如下：
　　1.在對廢橡膠現(xiàn)有再生機理深入研究的基礎(chǔ)上，深入研究了超聲波與機械法再生機理。詳實分析了機械解聯(lián)作用原理、超聲波能對廢橡膠分子鏈的作用機理，為超聲波與機械法結(jié)合的研發(fā)思路的提供了理論支持。
　　2.設(shè)計了超聲波與機械解聯(lián)相結(jié)合的再生技術(shù)研究方案，研制了超聲波與機械法再生實驗機臺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)與機械解聯(lián)系統(tǒng)的上下頂栓有機結(jié)合，在保證良好機械解聯(lián)性能的同時，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有限元分析軟件對廢橡膠在超聲波與機械法再生過程中的膠料流動特征進行模擬分析，給出了壓力場、速度場、速度矢量場、剪切應(yīng)力場、粘度場以及混合指數(shù)模擬分析結(jié)果。模擬結(jié)果表明，所研發(fā)裝備具有強剪切和高分散混合作用，機械剪切解聯(lián)效果優(yōu)異，

4、通過模擬分析，進一步優(yōu)化機臺設(shè)計。
　　4.深入分析了多種再生配合劑對廢橡膠再生的作用機理，進行了大量的實驗探究，確定了適于超聲波與機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，對超聲波與機械法再生的工藝參數(shù)進行實驗研究，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比實驗研究，證實了本文再生技術(shù)推廣應(yīng)用價值。
　　5.通過檢測所制備再生膠的溶膠含量與交聯(lián)密