张德伟，汪传生*，沈 波，李绍明，边慧光

（1.山东省高分子材料先进制造技术重点实验室，山东 青岛 266061；2.青岛科技大学 机电工程学院，山东 青岛 266061）

短纤维补强橡胶复合材料发展于20世纪70年代，它将短纤维的刚性和橡胶的高弹性结合在一起，赋予橡胶制品高模量、耐切割、耐撕裂、低生热、低压缩永久变形等优良性能[1]，近年来得到深入研究和广泛应用[2-10]。研究[11-16]发现，如果短纤维在橡胶基体中适当取向，能够显著提高橡胶制品的性能，尤其对轮胎而言，如果实现短纤维径向取向，即短纤维的取向方向是沿着胎面胶厚度方向，则能显著提高轮胎的耐磨性和抗崩花掉块性，降低滚动阻力和行驶噪声。

目前，实现短纤维径向取向一般采用挤出成型方法。阻坝扩张式复合机头具有特殊的流道结构，能够实现短纤维补强橡胶复合材料的挤出成型并实现短纤维在橡胶基体中的径向取向[3]。为寻求最佳的机头结构参数，实现短纤维补强橡胶复合材料的最佳挤出成型，本工作在正交试验的基础上，通过机头结构参数的对比试验，研究了机头结构参数对短纤维补强橡胶复合材料性能的影响。研究的参数包括扩张比、扩张角、阻坝间隙、定型流道段长度、收敛角和过渡流道段长度。

1 实验

1.1 原材料及配方

天然橡胶（SCR5） 100，聚酯短纤维 3，炭黑N330 37.4，白炭黑 15，氧化锌 3.6，硬脂酸2，偶联剂TESPT 3，增塑剂A 2，防老剂RD 1.5，防老剂6PPD 2，防老剂PP-3 1，硫黄 1，促进剂NOBS 1.5。

1.2 试验设备

X（S）K-160型开炼机，上海橡胶机械厂产品；X（S）M-1.7L型实验用密炼机，青岛科技大学产品；……