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再生胶复合挤出过程流场分布数值模拟研究

2018-09-01

再生资源与循环经济 2018年8期

(北京化工大学机电工程学院,北京100029)

1 研究背景

再生胶是指废旧橡胶经过粉碎、加热、机械处理等物理化学过程,使其弹性状态变成具有塑性和黏性的,便于加工并能够硫化的再生橡胶[1]。根据相关统计,结合所有再生橡胶企业的生产能力,目前我国的再生胶产量已占全世界总产量的4/5以上,达到了500 万 t[2]。

再生胶的特征为:(1)价格低廉,再生胶的价格一般是天然橡胶或合成橡胶价格的1/3;(2)可塑性好,再生胶料的动力消耗相比于天然橡胶或合成橡胶要低很多,因此混炼成型的时间也少很多;(3)流动性好,在橡胶工业中加入再生胶能够起到润滑的作用,大大改善流动性。因此,在橡胶工业中,继天然橡胶、合成橡胶后,再生胶被列为第三大橡胶资源,近年来的应用比例也是逐步提高[3]。

目前,随着汽车行业的蓬勃发展,对于轮胎的需求也越来越大。再生胶也逐渐地作为原料或添加剂被应用到轮胎胎面、胎侧的复合挤出成型中。前人已对橡胶轮胎的挤出做了大量的研究工作,其中贾晓艳[4]研究了压力、黏度对橡胶挤出流道的压力场、出口速度的影响。张鹤锐[5]研究了橡胶胎料在复合挤出流道中流量比值、黏度比值的不同对橡胶复合界面的影响。

而再生胶复合挤出成型质量的好坏一方面取决于其本身的物性参数,还与其他因素有关,如流道结构、入口流量、口型板的形状等。

2 再生胶胶料物性参数测试

选用Malvern牌毛细管流变仪测试胶料的流变参数。毛细管流变仪主要由储料室、柱塞和毛细管组成。……

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