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超高压水射流破碎子午线轮胎的空化效应及胶粉脱硫机理
| 论文题名： | 超高压水射流破碎子午线轮胎的空化效应及胶粉脱硫机理 |
| 关键词： | 废旧子午线轮胎;超高压水射流;空化效应;脱硫机理 |
| 摘要： | 废旧子午线轮胎的回收以及废胶粉的再资源化已经得到世界各国的重视。未经改性处理的胶粉掺入到胶料中会降低胶料的物理机械性能，现有的改性手段主要是脱硫再生。论文将超高压水射流技术应用于废旧子午线轮胎的回收，利用水射流的冲击作用将轮胎胎面橡胶破碎成橡胶粉末。与其他粉碎方法比较，水射流方法工艺简单，不产生二次污染，且胶粉能够实现部分脱硫。 论文运用FLUENT软件对射流空化现象进行数值模拟，结合水射流作用下的胎面胶微观形貌，研究空化现象对轮胎橡胶的辅助粉碎作用。并以凝胶含量表征胶粉的脱硫效果对回收得到的橡胶粉末进行脱硫分析，通过扫描电镜(SEM)、红外光谱(IR)、差示扫描量热(DSC)、X射线光电子能谱(XPS)等测试手段对其空化脱硫机理进行阐述，进而研究了各个工艺参数对橡胶粉末脱硫的影响，最后通过Design Expert软件对射流的工艺参数进行优化设计，并对试验数据进行拟合，建立响应面模型，得到水射流方法脱硫的最优工艺参数。 结果表明，超高压水射流作用下橡胶材料因空化作用破坏时局部呈现出明显的冲击脆化现象，空化效应促使橡胶分子结构中交联网络断裂，实现胶粉脱硫。射流压力为180MPa、靶距为21mm、移动速度为1500mm/min时脱硫效果最优，胶粉凝胶含量降至82.80％。 |
| 作者： | 查辉 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 宋守许 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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