非丁基橡膠疊層復合材料成型裝備的研究.pdf

1、丁基橡膠以其優(yōu)良氣體阻隔性而廣泛應用于輪胎生產,成為生產輪胎內胎及氣密層不可替代的原材料。我國是輪胎生產和消費大國,面對國外丁基橡膠生產技術的壟斷,國內生產能力有限的現(xiàn)狀,相關企業(yè)不得不大量依賴進口,導致國內市場需求與價格完全受制于人。為了解決以上問題,北京化工大學博士生導師、青島科技大學泰山學者楊衛(wèi)民教授提出用一種新的疊層高分子復合材料,即非丁基橡膠復合材料,來取代丁基橡膠和鹵化丁基橡膠,將其作為各種輪胎的內胎、無內胎輪胎和密封制品的

2、氣密層材料。該材料不僅具有優(yōu)異的氣體阻隔性,而且價格便宜、成型工藝相對簡單。
　　本文旨在研究非丁基橡膠疊層復合材料的加工方法及其成型裝備的模具設計和制造,通過微納疊層共擠技術,設計并制造出用于加工非丁基橡膠疊層復合材料的新型微納疊層共擠出成型裝備。成型裝備主要由兩臺或多臺擠出機、匯流器、疊層器、口模等部分組成。其中,作為該成型裝備的核心組成部分的疊層器是由本實驗室自主開發(fā)研制的,已申請多項國家專利。高分子材料熔體在疊層器中經過分

3、割一扭轉90°同時展開―匯流過程,實現(xiàn)疊層復合。疊層器設計、制造工藝簡單,精度容易保證,并且能夠極大地提高對物料的適應性。
　　本文在對非丁基橡膠疊層復合材料加工方法及其成型裝備的模具設計及制造進行研究的過程中,對疊層復合材料成型裝備的疊層器流道進行了流場分析。本文以既已開發(fā)研制出的疊層器為模型,運用專用于粘彈性材料模擬的CFD軟件POLYFLOW對疊層流道的多種模型進行了流場分析,包括疊層流道的單一物料擠出模擬以及兩種不同物料的