一、Santoweb~木质纤维素短纤维的性能及其在轮胎中的应用(论文文献综述)
鲁学峰[1](2017)在《天然短纤维/白炭黑填充改性NR的研究》文中研究表明本文采用白炭黑取代炭黑来补强天然橡胶(NR),用偶联剂来改性白炭黑以提高橡胶的性能。选用天然纤维来替代合成纤维,并对纤维表面进行处理以改善其与橡胶界面相容性,同时添加相容剂来增强纤维与橡胶的界面粘附性。通过对复合材料的物理性能和胶料的流变性能的研究,考察不同改性剂和相容剂对橡胶材料性能的影响。具体内容如下:(1)本论文选用湿法改性的方法,采用适当偶联剂(Si69、KH560、NXT)对白炭黑表面进行改性,研究改性白炭黑对橡胶复合材料性能的影响。发现白炭黑改性处理后,复合材料的力学性能明显改善,其中偶联剂NXT改性的效果最为明显。红外光谱和断面形貌表明白炭黑经过处理以后,表面的羟基数减少,在橡胶基体中分散较均匀,团聚现象减弱,明显改善白炭黑与橡胶的相容性。流变分析可知,加入偶联剂后填料网络化程度降低,阻碍了填料网络的形成,混炼胶的payne效应减弱,因此胶料的G’、G’’减小。同时发现白炭黑填充NR与炭黑填充NR相比,tanδ明显降低,说明白炭黑填充橡胶复合材料的滚动阻力降低。毛细管流变测试中,混炼胶剪切黏度随剪切速率的增大表现出明显的剪切变稀现象,反应了橡胶是非牛顿流体,偶联剂的加入使拉伸黏度会相应有所变小。综合考虑不同偶联剂的效果为KH560<Si69<NXT,偶联剂NXT的效果最好。(2)选取效果最佳的偶联剂NXT来处理白炭黑,研究不同白炭黑含量对天然橡胶复合材料性能的影响。研究表明,随改性白炭黑含量的增加,强度和断裂伸长率呈现先上升后下降趋势,定伸应力和结合胶含量不断提高,50phr时综合性能最好。流变性能显示,混炼胶的G’、G’’、η*均随含量增加而增大,Payne效应越来越明显,反映了SiO2粒子的补强效果;硫化胶温度扫描中,随填料含量的增加,因填料网络增加使G’、G’’增大,但随温度的增加,tanδ下降。从断面形貌看出:填料份数的增加,使断裂面的粗糙程度和凹痕加深,白炭黑的分散程度提高,50phr时效果最佳。(3)同样采用湿法改性的方法,选取适当偶联剂(KH550、KH570、NXT)对木质纤维进行表面处理,研究不同改性木质纤维对橡胶复合材料性能的影响。研究表明木质纤维经偶联剂处理后,材料的定伸应力和撕裂强度得到提高,其中偶联剂KH550的效果最好。当纤维用偶联剂KH550处理后,能有效提高材料的抗切割性能,减少纤维表面-OH含量,并在1161cm-1处出现Si-O特征峰。同时,偶联剂的处理,阻碍填料网络的形成,降低混炼胶的粘度。但提高复合材料的模量,提高轮胎在使用过程中抵抗受力变形的能力。纤维经硅烷偶联剂KH550处理后,断面破坏严重,纤维与橡胶的界面粘接得到明显改善,相对界面滑脱能RISE值也对此进行了印证。DMA分析表明,纤维的改性提高了纤维与橡胶的相容性,硅烷偶联剂KH550在改善纤维表面的效果较好,材料在60℃左右时的tanδ值也是相对较小的,因此复合材料具有较低的滚动阻力。(4)选取KH550改性的木质纤维,同时添加不同相容剂来改善纤维与橡胶的结合。研究不同相容剂的加入对纤维增强橡胶材料的力学和增容效果的影响。研究表明相容剂的加入明显提高材料的定伸应力,进口相容剂效果最明显。相容剂的加入降低切割试样的质量损失,加入进口相容剂的材料抗切割性最佳。相容剂作为纤维与橡胶之间的“桥梁”,增强了界面的黏结使网络结构不易被破坏,故提高混炼胶的模量和粘度。同时,进口相容剂的加入使拔出或拔断的纤维表面粗糙且粘附有橡胶,说明进口相容剂能有效提高纤维与橡胶的界面黏结性。相对界面滑脱能RISE值的增加也反映了相容剂的加入使纤维与橡胶的界面粘合水平的提高。DMA研究表明,加入进口相容剂后不仅改善纤维与橡胶的界面黏结性,而且降低了复合材料在使用过程中的滚动阻力,节约了能源的消耗。(5)在前文的基础上,选取进口相容剂,研究改性纤维的含量对复合材料性能的影响。研究表明,纤维的加入明显提高复合材料的定伸应力,当纤维含量在6phr时复合材料的综合性能较好。同时,木质纤维的存在有利于耐切割性能的提高。但纤维含量过高使得复合材料的耐切割性能降低。RPA测试表明纤维含量增加,纤维-橡胶网络结构增多,胶料的模量和粘度提高。随纤维含量的增加,纤维的分散性减弱,团聚现象增加。结合力学性能、流变性能和DMA性能可知,纤维含量在6phr较为合适。
鲁学峰,郝智,罗筑,洪波[2](2016)在《天然短纤维/橡胶复合材料研究进展》文中研究说明简介天然纤维及其性能,从物理性能、硫化性能、热性能、吸湿性和水蒸气渗透性、生物降解性,综述了国内外有关不同天然短纤维增强橡胶复合材料的研究进展。展望了天然短纤维/橡胶复合材料的发展方向和前景。
邵东伟[3](2017)在《木材橡胶复合材料的制备及混炼过程数值模拟分析》文中研究表明我国橡胶消耗量居世界首位,每年都会产生巨量的废旧橡胶,对环境造成极大危害,尤其是近年来我国汽车数量飞速增长,随之产生的废旧轮胎问题亟待解决;与此同时,天然林不断减少,森林资源匮乏,人工林已成为解决森林资源紧缺的重要途径。将木质剩余物与废旧橡胶综合利用,研制新型木材橡胶复合材料,是合理利用废旧橡胶、解决“黑色污染”、高效利用木材剩余物、开发新型木质基复合材料的主要途径之一。基于对废弃材料的再次开发利用和环境保护的目的,本文以纤维状或粉末状木材剩余物材料、再生胶或废胶粉等废旧轮胎橡胶和天然橡胶为原料,采用木材橡胶混炼、开炼和硫化成型工艺制备木材橡胶复合材料(Wood Rubber Composites,WRCs),探索不加胶黏剂制备木材橡胶复合材料的工艺技术,探讨化学和物理改性方法对改善木粉和废胶粉在橡胶基体中的均匀分布和界面结合性的影响。论文主要研究工作及创新点如下:论文主要研究工作:1)木材橡胶混炼调速专用转子的改进设计和强度分析针对试验中出现的木材纤维在橡胶基体中均匀分布不良的技术问题,在现有定速剪切型转子的基础上,从密炼机转子这一混炼关键部件的设计基本理论入手,系统分析转子截面几何形状、几何结构和转子转速对混炼过程的影响,采用Pro/E软件,运用扫描成型法构建转子三维实体模型,借助ANSYS有限元分析软件,对应力和变形值进行分析,完成转子的强度校核,设计出适合木材橡胶复合的调速专用转子,强化胶料沿轴向和周向的混炼过程,改善木材纤维在橡胶基体中的均匀分布。2)木材橡胶复合材料的制备工艺及性能研究在木材纤维的添加量为0-50%、主转子转速为15-45rpm、密炼室填充系数为0.55-0.75的条件下,采用混炼、开炼和硫化成型工艺制备木材橡胶复合材料。依据实验数据,建立了影响因素为木材纤维添加量、主转子转速和密炼室填充系数,性能指标为抗拉强度、断裂伸长率、硬度和回弹的四个回归预测模型。根据复合材料应用的不同需要,分别建立了非线性规划物理力学性能预测模型,获得木材橡胶复合材料满足使用条件的最优制备工艺和性能。在木材纤维添加量为32%、密炼室填充系数为0.63和主转子转速为30rpm时,复合材料硬度达到的最大值为87.78Shore A,此时,材料的拉伸强度、断裂伸长率和回弹分别为6.08MPa、239.29%和38.02%;在木材纤维添加量为15%、密炼室填充系数为0.66和主转子转速为30rpm时,复合材料抗拉强度达到的最大值为10.35MPa,此时,材料的断裂伸长率、硬度和回弹分别为445.83%、75.00Shore A和43.61%,扫描电镜图显示木材纤维嵌入在橡胶基体中,两者界面结合良好,符合中国化工行业橡塑铺地材料标准(HG/T 3747.1-2011)。3)添加再生胶对木材橡胶复合材料性能的影响在再生胶添加量为0-40%、混炼时间为6-14min、硫化温度为150-170℃的条件下,将再生胶与橡胶先混炼3min,然后添加木材纤维混炼均匀,得到的共混物再经开炼和硫化成型工艺制备木材橡胶复合材料。依据实验数据,建立了影响因素为再生胶添加量、混炼时间和硫化温度,性能指标为抗拉强度、断裂伸长率、硬度和回弹的四个回归预测模型。根据复合材料应用的需要,建立了非线性规划物理力学性能预测模型,获得了复合材料的最佳制备工艺。通过扫描电镜观察平行于厚度方向的试样脆断面,当再生胶含量不超过20%时,木材纤维能够被含有再生胶的橡胶复合基体良好浸润,且均匀嵌入到复合基体中。由木材橡胶复合材料的力学性能可见,平均抗拉强度增加了 33.9%(p<0.05),硬度略有增加。72h甲苯溶胀率和24h吸水率分别降低了 13%和42%(p<0.05)。72h加速老化实验表明,含有再生胶的木材橡胶复合材料具有良好的耐老化性能。当再生胶含量超过20%时,木材橡胶复合材料的物理力学性能变差。4)添加废胶粉对木材橡胶复合材料性能的影响在废胶粉添加量为0-25%、粒径为20-70目、微波辐照强度为100-800W的条件下,采用混炼、开炼和硫化成型工艺制备木材橡胶复合材料。探索了木材纤维、废胶粉和橡胶的配比及制备工艺,研究了废胶粉粒径和微波改性因素对复合材料物理力学性能的影响,得出了较佳的橡胶/木材纤维/废胶粉的配比为75%/20%/5%、废胶粉粒径为40-50目、混炼添加顺序为“橡胶+废胶粉+木材纤维”,微波辐照强度为200W。5)改性木粉对木材橡胶复合材料性能的影响在木粉添加量为30%的条件下,采用戊二醛(GA)和3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)对木粉进行改性,旨在降低木粉表面极性,提高与橡胶基体的界面结合。力学性能测试结果表明,木粉通过GA改性后,复合材料的断裂伸长率显着增加,当GA浓度为5%时,断裂伸长率增加了 26%(p<0.05),此时,抗拉强度提高了 11%(p<0.05);木粉通过KH550改性后,复合材料的抗拉强度和断裂伸长率略有增加。复合材料的流变特性和扫描电镜结果显示,改性后的复合材料界面结合随着改性剂浓度的不同效果不同,当GA浓度为5%,KH550浓度为15%时,复合材料的界面结合较佳。6)木材橡胶复合材料混炼过程的数值模拟对比分析通过分析木材橡胶复合材料的制备过程可知,原料的混炼工艺对复合材料性能具有显着影响,由木材橡胶共混流体的流变特性可见,木材橡胶共混流体符合假塑性流体剪切变稀的流变规律,由此确定Bird-carreau模型为木材橡胶复合材料的本构方程,建立木材纤维在橡胶中混合与分布的物理模型、数学模型和有限元模型。采用POLYFLOW对木材纤维/橡胶混合体系的共混过程进行瞬态数值模拟分析,实现木材纤维在橡胶中混炼分布过程的可视化模拟,获得木材纤维/橡胶混炼流场的速度分布、剪切速率分布和木材纤维在复合体系流场中的浓度分布。结果表明,模拟值与实验值误差低于±5%,吻合较好。数值模拟结果将有助于针对不同的木材橡胶复合材料组分采用不同的混炼工艺。论文创新点:1)提出了基于橡胶混炼技术制备不加胶黏剂的木材橡胶复合材料的混炼、开炼和硫化成型工艺;2)建立了木材橡胶复合材料非线性规划物理力学性能预测模型和共混体系的本构方程;3)采用POLYFLOW对木材橡胶混合体系的共混过程进行了瞬态数值模拟,实现了木材纤维在橡胶基体中混炼分布演进过程的可视化模拟和对不同木材橡胶复合材料组分采用不同混炼工艺参数的指导。
石洋[4](2016)在《纤维素短纤维精细预分散母胶粒的制备以及填充橡胶复合材料性能的研究》文中提出本论文主要以切断的长度为0.1-0.5毫米的棉纺丝纤维(一种纤维素短切纤维,简称棉粉,本文所指纤维素均为棉粉)为主要原材料进行表面物理和化学改性,通过隔离预分散和精细预分散加工处理,最终制备出一种新型精细预分散纤维素短纤维母胶粒,该母胶粒不仅在橡胶基体中加工性能和分散性能良好,还与基质橡胶有较强的界面粘合;进而对比研究了不同纤维素短纤维母胶粒填充丁苯橡胶复合材料的性能,得出以下结论:1、首次将产业界广泛采用的橡胶助剂预分散母粒的挤出造粒工艺应用于纤维素短纤维的预分散母胶粒制备,借助各种测试分析手段和性能验证分析,系统总结了纤维素短纤维造粒工艺性能和配方设计参数。2、通过薄膜压片法,扫描电镜等手段对比表征了母胶粒中聚异丁烯(PIB)隔离助剂用量对纤维素短纤维母胶粒在橡胶基体中分散性的影响。研究结果表明,加入PIB能有效改善纤维素短纤维的分散性,并充分改善了所填充橡胶复合材料的加工性能,机械力学性能和动态力学性能等。3、使用硅烷偶联剂对纤维素短纤维进行表面物理和化学改性,辅以科学的配方设计和加工工艺,制备出新型精细预分散纤维素短纤维母胶粒;利用扫描电镜,动态力学性能和相对界面滑脱能等分析测试手段和研究方法,验证了该母胶粒不仅在橡胶基体中分散良好,而且短纤维与橡胶基体界面结合更为优异。注:本论文选题来自于黑龙江弘宇短纤维新材料发展有限公司产学研合作需要,力求更新换代该公司原有产业化纤维素短纤维产品(每年纤维素短纤维产品在橡胶制品行业应用1000吨以上),不仅仅提高纤维素短纤维在橡胶混炼加工过程中的分散速度和分散程度,同时进一步提高短纤维与橡胶之间的界面粘合强度,从而达到降低橡胶制品加工能耗,改善加工性能和提升橡胶制品质量的目的。
赵春会[5](2014)在《锦纶经编增强橡胶复合材料的制备及力学性能研究》文中提出柔性复合材料在现代的材料科学领域中有着较快的发展速度及较广泛的应用领域。目前,主要是以机织物为主的对PVC和聚氨酯涂覆的涤纶和玻璃纤维织物的柔性复合材料的研究,其他材料的经编增强柔性复合材料的力学性能研究还不够广泛,缺乏一定的理论指导。由于经编织物以其优异的性能正在迅速发展,应加快其产品的规范化和系统化,本课题为从高铁车厢连接件材料衍生的子课题,以锦纶经编织物研究为主,并以锦纶机织织物和涤纶经编织物作为对比试验,从基布性能到工艺制作和材料力学性能的系列分析。论文选用锦纶经编织物,锦纶机织织物和涤纶经编织物进行试验,并以此作为增强橡胶复合材料的基布。分析三者的相对断裂强度和断裂伸长率,结合橡胶自身弹性大、弹性模量较低、在外力的作用下极易产生变形的特点综合考虑得出,除了对材料强度的要求外,锦纶经编织物由于较大的伸长和弹性更适于与橡胶胶体的复合。在选定基布的基础上,探讨锦纶经编基布的橡胶涂覆工艺。采用正交试验法,通过测定增强橡胶复合材料的拉伸、撕裂以及顶破强力优化工艺参数,并分析了热压工艺参数对材料力学性能的影响。试验表明,在橡胶涂层加工中,热压时间、热压温度和热压压力对涂层织物的力学性能都有一定程度的影响,综合材料拉伸、撕裂和顶破三个指标得出其影响程度为:热压压力>热压温度>热压时间。最佳热压工艺参数为:热压时间25min,热压温度160℃,热压压力9MPa。在最优工艺条件下的拉伸强力为经向:913.5N,纬向:103.05N;撕裂强力为经向:42.653N,纬向:50.076N;顶破强力为:1563.2N。最终在选定涂层工艺的基础上,论文对锦纶经编增强橡胶基、锦纶机织增强橡胶基和涤纶经编增强橡胶基柔性复合材料的拉伸性能、撕裂性能进行分析。主要从各组织材料涂覆橡胶前后拉伸和撕裂强力的变化、断裂伸长率的变化以及强度保持率进行分析,并借助扫描电镜观察基布与橡胶胶体的截面粘结情况。就拉伸性能而言,橡胶涂覆工艺的影响与基布的组织结构形式关系较大,其对机织基布的断裂强力并没有增强作用,增加了机织基布的伸长,降低了基布的弹性模量;而对于经编基布,橡胶涂覆工艺使材料的强力增加,断裂伸长率增加,弹性模量变大,呈现出大强力、小变形的特点。对于撕裂性能:橡胶涂覆工艺对经编组织基布撕裂性能有增强的作用;而锦纶机织基布,经橡胶涂覆后其撕裂强度降低,通过扫描电镜对材料截面的观察看出橡胶与基布的界面粘结性能较差,撕裂过程易产生胶体与基布分层的现象。对橡胶涂覆锦纶经编基布和涤纶经编基布结合其拉伸和撕裂性能分析:经编织物比机织物与橡胶复合性好且锦纶经编织物比涤纶经编织物与橡胶复合有更好的力学稳定性和强力。
厉志安[6](2013)在《面向激光强化模具光整的复合气压砂轮性能研究》文中认为激光强化技术广泛应用于自由曲面模具的加工制造,并大幅提高了模具的硬度、耐磨性和使用寿命,但同时也大幅增加了激光强化模具光整加工的难度,因此提高激光强化模具在光整加工阶段的效率具有极其重要的现实意义。针对以上技术难题,结合现有的软固结磨粒气压砂轮光整加工技术,本文主要研究利用芳纶浆粕增强气压砂轮基体来提高激光强化模具光整加工效率的方法,同时还改善了气压砂轮基体的抗撕裂性能,本文的主要工作和成果如下:1.分析了短纤维增强橡胶基复合材料的预处理方法、混炼与分散工艺以及短纤维的取向控制等工艺,为软固结磨粒气压砂轮成型工艺技术提供了理论支撑。通过研究短纤维在橡胶基体中的应力传递原理,推导了随机取向短纤维增强橡胶基复合材料的模量预测方法,为短纤维增强橡胶基复合材料的力学性能试验奠定了理论基础。2.通过对比分析确定了芳纶浆粕增强丁苯橡胶作为气压砂轮基体相,设计了芳纶浆粕增强气压砂轮基体的制备方法。对邵氏硬度为40HA、60HA、80HA的含不等量芳纶浆粕的标准试样进行了拉伸试验,验证了模量预测方法的可行性与准确性,并针对气压砂轮基体的撕裂现象进行了裤型试样的撕裂试验,验证了抗撕裂性能能得到有效提高。3.利用ANSYS有限元软件仿真分析了气压砂轮基体的振动模态特性、静态接触特性与气压砂轮光整过程中的滚动接触特性,得到了芳纶浆粕添加含量为0%、2.5%、3.3%、5%的气压砂轮基体的各阶频率、静态接触时的仿形能力,分析了滚动接触中芳纶浆粕对M型接触应力曲线的影响,为面向激光强化模具气压砂轮高效光整试验研究提供仿真依据。4.通过软固结磨粒气压砂轮与游离态磨粒气囊光整的对比试验,从加工后模具的表面粗糙度和材料去除量两方面验证了软固结气压砂轮在初期光整阶段的高效性。通过不同芳纶浆粕含量的软固结磨粒气压砂轮光整加工对比试验,获得了材料去除率与短纤维的含量之间的关系,并验证了添加芳纶浆粕能够有效增加气压砂轮基体的使用寿命。本文的研究成果为短纤维增强气压砂轮进行光整加工的应用奠定了理论基础,并为面向激光强化模具高效光整的气压砂轮加工方法提供了实际指导意义。
王蕊[7](2013)在《配方和工艺对天然橡胶蠕变性能的影响》文中提出蠕变会影响橡胶制品的尺寸稳定性和使用寿命。蠕变是橡胶减震件的重要性能,产品在使用过一段时间后会产生永久变形,导致产品尺寸发生变化。对汽车而言,橡胶制品的蠕变量过大,会影响行驶安全性。但是国内对这方面的研究较少。对低蠕变制品而言,天然橡胶(NR)是首选胶料。本课题选用天然橡胶,并利用动态力学性能频谱仪(DMTS)测试其抗蠕变性能,考察配方、工艺及温度对天然橡胶抗蠕变性能的影响,以期探求出抗蠕变性能最好的配方和工艺。研究了硫化体系、补强体系、硫黄用量及防老剂品种对天然橡胶抗蠕变性能的影响。结果表明:(1)硫黄与促进剂比例为1的半有效硫化体系硫化的天然橡胶的抗蠕变性能最好,而无硫配合的有效硫化体系硫化的天然橡胶抗蠕变性能最差;(2)当炭黑/白炭黑的比例为50/0时,天然橡胶的交联密度最大,抗蠕变性能最好,炭黑/白炭黑为20/30时,天然橡胶的交联密度最小,抗蠕变性能最差;(3)硫黄用量为2.0phr时,天然橡胶抗蠕变性能较好,随着硫黄用量的增加,天然橡胶的硫化胶的交联密度逐渐增大。交联密度较低时,天然橡胶的抗蠕变性能随交联密度的增大而升高,交联密度较高时,天然橡胶的抗蠕变性能随交联密度的增大而下降,说明当交联密度超过一定限度时,抗蠕变性能变差。(4)在选用的三种防老剂中,防老剂RD的天然橡胶的蠕变量变化最小,抗蠕变性能较4020、MB好。研究了塑炼次数、炭黑混炼时间及硫化温度对天然橡胶抗蠕变性能的影响。结果表明:(1)薄通10次和炭黑混炼时间为2mmin的天然橡胶,配合剂分散均匀,补强作用明显,硬度较大,抗蠕变性能最好。(2)当硫化温度为143℃时,天然橡胶的抗蠕变性能最好。研究了测试温度对天然橡胶抗蠕变性能的影响。结果表明:(1)温度对天然橡胶的影响较显着。25℃下,试样的蠕变量均随时间的延长逐渐增大,而在45℃和70℃的温度下,某些试样发生了膨胀,且膨胀量大于压缩蠕变量,表现为蠕变量随时间的增加逐渐减小,蠕变曲线的斜率为负值,其原因有待进一步探讨。(2)橡胶的蠕变是时变过程,包括减速蠕变和稳态蠕变两个阶段。大概在840-1050s的时间段内,试样有一加速蠕变的过程。通过实验研究表明,配方、混炼工艺及硫化工艺对天然橡胶的抗蠕变性能有显着影响。选择合适的配方和工艺对研究低蠕变橡胶产品有重要的意义。
袁彬彬[8](2011)在《高性能氯磺化聚乙烯(CSM)橡胶复合材料的研究》文中研究说明氯磺化聚乙烯(CSM)主要是以聚乙烯为原料,经过氯化和氯磺化而制得的高饱和链结构的弹性体材料。它是一种具有高性能的特种橡胶,耐气候、耐老化、耐燃、耐化学介质以及机械性能和电绝缘性等性能优异,因而用途广泛。但是由于其是带有极性侧基的饱和橡胶,低温性能较差,而且永久变形大,动态性能不稳定等限制了应用,因此研究制备综合性能优异的CSM复合材料对拓展其应用领域是非常有意义的。本课题研究了CSM的增塑体系、阻燃体系、硫化体系、短纤维增强体系以及探索了稀土氧化物对CSM性能的影响,主要结果如下所述:(1)增塑剂TOTM相对于增塑剂DOP、TP-95和TP-90B最适合于CSM,既能降低胶料玻璃化温度和脆性温度来提高其低温使用性能,又不对力学性能产生大的影响,同时其不易挥发和迁移,复合材料的耐老化性能也得到了保障。TOTM用量增加,材料的低温性能越好,老化性能也有提高,不过对阻燃性能和力学性能稍有影响。(2)纳米Mg(OH)2可以作为阻燃剂,一方面对CSM胶料有抑烟阻燃的作用,另一方面作为纳米级的填料,由于纳米增强的作用,能够有效的提高CSM胶料的力学性能,具有双重的作用。如果要达到高阻燃性,纳米Mg(OH)2的填充量要达到100phr以上,胶料的断裂伸长率会下降、硬度会变很大,低温性能也会变差,因而我们利用了CSM基体中含有氯元素,向CSM中添加Sb203,起到协同阻燃的作用,大大的提高了阻燃性能,同时胶料其他性能基本不产生影响。因此纳米Mg(OH)2和Sb203并用能达到最佳的效果。(3)CSM的硫化体系很多,采用双2,5硫化体系和HVA-2硫化体系的胶料综合性能最好,其中前者的耐老化性好于后者,而后者的定伸模量要好于前者。采用150℃二段硫化后胶料的性能要比一段硫化的性能好,其中双2,5硫化体系最佳硫化温度为170℃而HVA-2硫化体系最佳硫化温度为160℃,并根据不同的配方也有最佳的硫化时间。(4)短纤维能够对CSM胶料进行补强,添加少量就有明显的效果,当短纤维为3份时,胶料的定伸模量就增加了100%-300%。不同的短纤维类型对硫化胶性能影响的程度不一样,芳纶纤维和尼龙纤维的增强效果要好于聚酯纤维和芳纶浆粕;对于耐热空气老化性能而言,聚酯纤维和尼龙66纤维较好,而芳纶纤维和芳纶浆粕稍差;尼龙66纤维对脆性温度的影响最小,其次是聚酯纤维,而芳纶纤维和芳纶浆粕影响较大;从整体上看,尼龙66的综合性能最好。(5)稀土氧化物对CSM硫化胶的性能也有一定的影响,能够稍微提高硫化胶的基本力学性能、热稳定性和耐热空气老化性,同时稀土还能够降低CSM的脆性温度。Gd203的效果要比Sm203好,随着Gd203用量的增加,力学性能、热稳定性能和耐热空气老化性能都有缓慢提高的趋势,而脆性温度明显降低。
李福强,陈福林,岑兰,周彦豪[9](2009)在《天然短纤维增强橡胶复合材料的研究进展》文中研究说明介绍了短纤维的预处理方法,总结了短纤维在橡胶中的混合、分散及取向状态,综述了短纤维-橡胶复合材料在轮胎、胶带和胶管中的应用进展,并提出了复合材料的研究方向。
张德伟[10](2009)在《短纤维——橡胶复合材料混炼机理及实验研究》文中研究指明短纤维—橡胶复合材料是近年来随着高分子材料科学的发展以及人类社会对高分子材料需求的日益增加及精益求精而应运产生的新型高分子材料,它是轮胎胎面胶的理想材料之一。胶料中加入短纤维并使之适当取向,可明显提高轮胎的性能,如:低滚动阻力、高抗撕裂及崩花掉块性能、高耐磨性等。在短纤维—橡胶复合材料的制备过程中,混炼是一必不可少的工序,由于短纤维易于结团,难以分散,因此,对混炼工序提出了更高的要求,即不仅要达到普通混炼的目的,而且要使短纤维均匀分散于橡胶基体中,更重要的是要保证短纤维不被剪断破坏,否则便失去了短纤维的补强性能。这些特殊要求对目前通用的混炼设备——密炼机提出了更高的要求,而转子是密炼机工作性能的决定性因素,因此,对密炼机的各项研究,实际上主要是对转子的研究。本文就是针对短纤维—橡胶复合材料特殊的混炼要求而展开工作的。首先,查阅了大量的国内外关于短纤维补强橡胶材料的相关文献与专利,综合分析了短纤维—橡胶复合材料的混炼机理及特点,试制出了新型六棱同步变间隙转子,该转子具有不同的棱顶间隙,消除了棱数增加带来短纤维被剪断破坏的负面影响,使密炼机不仅具有足够的剪切力和混合力来分散短纤维聚集体,而且具有足够的“柔性”保护短纤维不被剪断破坏的双重性能。其次,为了对转子的结构及流场进行准确的分析,选择了ADINA有限元分析软件对转子的结构和流场进行了模拟分析。利用Pro-Engineer,选用扫描成型法对转子进行了实体造型。通过对转子的结构有限元分析,准确地得出了转子的位移、应力变化情况,改变了传统的力学分析方法对转子受力分析欠缺不足的状况。通过对转子的流场模拟,分析出胶料的流动情况,进而判断胶料的混炼效果。通过ADINA分析,可以迅速分析转子的强度及结构的合理性,从而可及时地对转子进行修改设计,提高了设计的质量和效率。最后,在所试制出的新型六棱同步变间隙转子实验密炼机上进行了系统的实验研究,通过相同实验条件下所设计的转子与其它两对转子的对比实验发现,新型六棱同步变间隙转子的混炼质量更高,短线维及炭黑等添加剂能较均匀分散于橡胶基体中,混炼胶的物理机械性有较大的提高,同时通过实验发现,短线维的添加份数有一个最佳值,过多的添加短纤维反而降低了混炼胶的质量,而且填充系数、转子转速等实验条件对短纤维—橡胶复合材料的混炼都有一定的影响,并且也存在一个最佳值,即填充系数为0.6,上顶栓压力为0.6MPa,冷却水温度为40℃,转子转速为70rpm,短纤维添加份数为3份。
二、Santoweb~木质纤维素短纤维的性能及其在轮胎中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Santoweb~木质纤维素短纤维的性能及其在轮胎中的应用(论文提纲范文)
(1)天然短纤维/白炭黑填充改性NR的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 本文的背景 |
1.2 白炭黑简介 |
1.2.1 白炭黑的基本物性 |
1.2.2 白炭黑的发展状况和应用 |
1.2.3 白炭黑的表面改性及应用 |
(1)偶联剂改性 |
(2)表面活性剂改性 |
(3)聚合物接枝法 |
1.2.4 白炭黑与橡胶的作用机理 |
(1)填料-聚合物之间的相互作用 |
(2)填料-填料相互作用 |
1.3 天然纤维的简介 |
1.3.1 木质纤维的结构与性能 |
1.3.2 木质纤维的发展状况和应用 |
1.3.3 木质纤维素纤维的表面处理及应用 |
1.4 本课题的主要研究内容 |
1.5 本论文的创新点 |
第二章 实验方案及表征方法 |
2.1 实验原料及设备 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验设备 |
2.2 改性处理工艺及条件 |
2.2.1 改性白炭黑的制备 |
2.2.2 木质纤维的改性方法 |
2.3 复合材料的制备及加工条件 |
2.3.1 NR/白炭黑复合材料的制备 |
2.3.2 NR/白炭黑/木质纤维复合材料的制备 |
2.4 分析测试 |
第三章 白炭黑增强天然橡胶复合材料的性能研究 |
3.1 不同改性白炭黑填充天然橡胶的性能研究 |
3.1.1 复合材料的力学性能 |
3.1.2 结合胶含量分析 |
3.1.3 混炼胶的硫化性能分析 |
3.1.4 扫描电镜分析 |
3.1.5 红外分析 |
3.1.6 流变性能分析 |
(1)对混炼胶应变扫描分析 |
(2)对混炼胶频率扫描分析 |
(3)硫化胶温度扫描分析 |
(4)硫化胶应变扫描分析 |
3.1.7 毛细管流变测试分析 |
3.1.8 小结 |
3.2 不同含量改性白炭黑对天然橡胶性能的影响 |
3.2.1 力学性能 |
3.2.2 结合胶含量分析 |
3.2.3 混炼胶的硫化性能分析 |
3.2.4 流变性能分析 |
(1)混炼胶应变扫描分析 |
(2)混炼胶的频率扫描分析 |
(3)硫化胶的温度扫描分析 |
3.2.5 扫描电镜分析 |
3.2.6 小结 |
第四章 白炭黑/木质纤维对橡胶复合材料性能的影响 |
4.1 不同改性木质纤维对橡胶复合材料的影响 |
4.1.1 力学性能分析 |
4.1.2 硫化性能分析 |
4.1.3 切割性能 |
4.1.4 红外分析 |
4.1.5 RPA性能分析 |
(1) 混炼胶应变扫描分析 |
(2)混炼胶的频率扫描分析 |
(3)硫化胶应变扫描 |
4.1.6 SEM分析 |
4.1.7 复合材料的相对界面滑脱能 |
4.1.8 复合材料的动态力学性能 |
4.1.9 小结: |
4.2 不同相容剂对纤维增强橡胶复合材料的影响 |
4.2.1 力学性能分析 |
4.2.2 硫化性能分析 |
4.2.3 切割性能 |
4.2.4 RPA性能分析 |
(1)混炼胶的应变扫描分析 |
(2)混炼胶的频率扫描分析 |
(3)硫化胶的应变扫描分析 |
4.2.5 SEM分析 |
4.2.6 复合材料的相对界面滑脱能 |
4.2.7 复合材料的动态力学性能 |
4.2.8 小结: |
4.3 不同改性纤维含量对橡胶复合材料性能的影响 |
4.3.1 复合材料的力学性能 |
4.3.2 硫化性能分析 |
4.3.3 切割性能 |
4.3.4 RPA性能分析 |
(1)混炼胶的应变扫描分析 |
(2)混炼胶的频率扫描分析 |
4.3.5 SEM分析 |
4.3.6 复合材料的相对界面滑脱能 |
4.3.7 复合材料的动态力学性能 |
4.3.8 小结: |
第五章 全文的主要内容及结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(2)天然短纤维/橡胶复合材料研究进展(论文提纲范文)
1 天然纤维简介 |
2 短纤维在胶料中的补强机理 |
3 天然短纤维橡胶复合材料性能的研究 |
3.1 物理性能 |
3.2 硫化和溶胀性能 |
3.3 热性能 |
3.4 吸湿性和抗水蒸汽渗透性 |
3.5 生物降解性 |
4 总结与展望 |
(3)木材橡胶复合材料的制备及混炼过程数值模拟分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 木材橡胶复合材料 |
1.1.1 概述 |
1.1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
1.2 木材橡胶复合材料混炼研究 |
1.2.1 木材橡胶复合材料混炼理论 |
1.2.2 混炼特点及类型 |
1.2.3 混炼流场数值模拟及解法 |
1.3 废旧橡胶循环利用现状 |
1.3.1 国外循环利用现状 |
1.3.2 国内循环利用现状 |
1.3.3 废胶粉的循环利用现状 |
1.3.4 废胶粉的改性方法 |
1.4 木材的热塑性改性研究 |
1.4.1 醚化反应 |
1.4.2 酯化反应 |
1.5 课题主要研究目的、研究内容及创新点 |
1.5.1 研究目的 |
1.5.2 关键问题和主要内容 |
1.5.3 主要创新点 |
2 木材纤维橡胶混炼机的改进设计 |
2.1 引言 |
2.2 木材纤维/橡胶混炼理论 |
2.2.1 研究的意义 |
2.2.2 木材纤维/橡胶混炼机理 |
2.3 加压式密炼机的研究与改进 |
2.3.1 改进前的密炼机 |
2.3.2 密炼机的改进设计 |
2.3.3 改进后的密炼机整机结构 |
2.3.4 改进后的密炼机转子基本参数 |
2.4 调速转子的有限元强度分析 |
2.4.1 强度分析理论 |
2.4.2 有限元强度分析 |
2.5 本章小结 |
3 木材橡胶复合材料的制备工艺及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验所用设备及主要仪器 |
3.2.3 试样制备 |
3.2.4 木材橡胶复合材料性能分析 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 木材纤维添加量对木材橡胶复合材料性能的影响 |
3.3.2 转子转速对木材橡胶复合材料性能的影响 |
3.3.3 密炼机填充系数对木材橡胶复合材料性能的影响 |
3.3.4 建立非线性回归性能预测模型 |
3.3.5 木材橡胶复合材料性能优化分析 |
3.3.6 木材橡胶复合材料的微观形态 |
3.3.7 木材橡胶共混物的固化特性 |
3.3.8 木材橡胶复合材料的吸水率 |
3.4 本章小结 |
4 再生胶对木材橡胶复合材料制备及性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 材料与方法 |
4.2.2 实验所用设备及主要仪器 |
4.2.3 试样制备 |
4.2.4 试样测试方法及特性 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 添加再生胶的木材橡胶复合材料的宏观与微观形貌 |
4.3.2 再生胶含量对木材橡胶复合材料性能的影响 |
4.3.3 混炼时间对木材橡胶复合材料性能的影响 |
4.3.4 硫化温度对木材橡胶复合材料性能的影响 |
4.3.5 建立非线性回归性能预测模型 |
4.3.6 添加再生胶的木材橡胶复合材料性能优化分析 |
4.3.7 添加再生胶的木材橡胶共混物的固化特性 |
4.3.8 添加再生胶的木材橡胶复合材料的红外光谱分析 |
4.3.9 再生胶对木材橡胶复合材料溶胀率的影响 |
4.3.10 再生胶对木材橡胶复合材料吸水率的影响 |
4.3.11 再生胶对木材橡胶复合材料热老化特性的影响 |
4.4 本章小结 |
5 废胶粉对木材橡胶复合材料制备及性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 添加废胶粉的木材橡胶复合材料性能优化 |
5.2.1 材料与方法 |
5.2.2 实验所用设备及主要仪器 |
5.2.3 试样测试方法与表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 废胶粉添加量对木材橡胶复合材料性能的影响 |
5.3.2 废胶粉粒径对木材橡胶复合材料性能的影响 |
5.3.3 原料混炼添加顺序对木材橡胶复合材料性能的影响 |
5.3.4 微波改性废胶粉对木材橡胶复合材料性能的影响 |
5.3.5 废胶粉微波改性前后制备的木材橡胶复合材料的性能对比分析 |
5.4 本章小结 |
6 改性木粉对木材橡胶复合材料制备及性能的影响 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 木粉化学组分分析 |
6.2.2 改性试剂及方法 |
6.2.3 改性木粉/橡胶复合材料的制备 |
6.2.4 试样测试与表征方法 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 改性木粉/橡胶复合材料的流变特性分析 |
6.3.2 改性木粉/橡胶复合材料力学性能分析 |
6.3.3 改性木粉/橡胶复合材料的微观形貌 |
6.3.4 木材橡胶复合材料的机理分析 |
6.4 本章小结 |
7 木材纤维/橡胶混炼过程的数值模拟 |
7.1 引言 |
7.2 木材纤维在木材橡胶混炼流场中分布的实验研究 |
7.2.1 实验主要原料及仪器 |
7.2.2 木材纤维/橡胶共混物流变特性分析 |
7.2.3 木材纤维/橡胶混炼试样的制备及取样 |
7.2.4 木材纤维/橡胶混合体系中木材纤维质量数的测定 |
7.3 木材纤维在木材橡胶混炼流场中分布状态的数值模拟 |
7.3.1 建立物理模型 |
7.3.2 建立数学模型 |
7.3.3 建立有限元模型 |
7.3.4 选择模拟方案 |
7.4 结果与讨论 |
7.4.1 流场速度分布 |
7.4.2 混炼流场中的周向和径向流动规律 |
7.4.3 混炼流场中的轴向流动规律 |
7.4.4 木材纤维在木材橡胶混合流场中的浓度分布 |
7.4.5 木材纤维/橡胶的分散混合 |
7.4.6 数值模拟与实验结果对比分析 |
7.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
附件 |
(4)纤维素短纤维精细预分散母胶粒的制备以及填充橡胶复合材料性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 纤维素短纤维和纤维素短纤维增强橡胶复合材料 |
1.2.1 纤维素短纤维 |
1.2.2 纤维素短纤维增强橡胶复合材料 |
1.3 纤维素短纤维的应用 |
1.4 预分散助剂母胶粒 |
1.5 论文选题的目的和意义 |
1.6 研究内容 |
1.7 研究成果和创新点 |
第二章 实验方案及表征测试方法 |
2.1 实验原材料及配方 |
2.1.1 实验原材料 |
2.1.2 实验配方 |
2.2 实验设备及测试仪器 |
2.3 实验工艺 |
2.3.1 预分散纤维素短纤维表面处理工艺 |
2.3.2 纤维素短纤维精细预分散母胶粒制备工艺 |
2.3.3 纤维素短纤维表面改性工艺 |
2.3.4 混炼工艺 |
2.3.5 拉伸力学性能的制样 |
2.3.6 薄膜压片工艺(短纤维分散性测试) |
2.4 性能测试及表征 |
2.4.1 硫化性能 |
2.4.2 门尼粘度 |
2.4.3 混炼胶流变性能 |
2.4.4 硫化胶力学性能 |
2.4.5 橡胶加工性能 |
2.4.6 动态力学性能(DMTA) |
2.4.7 耐磨性能测试 |
2.4.8 扫描电子显微镜(SEM) |
2.4.9 热重分析(TGA) |
2.4.10 凝胶渗透色谱测试(GPC) |
2.4.11 差示扫描量热分析(DSC) |
第三章 实验结果与讨论 |
3.1 纤维素短纤维精细预分散母胶粒的制备工艺研究 |
3.1.1 纤维素短纤维的表征 |
3.1.1.1 扫描电镜微观形态分析 |
3.1.1.2 红外谱图分析 |
3.1.1.3 能谱EDS分析 |
3.1.2 GPC分析 |
3.1.3 纤维素短纤维精细预分散母胶粒的制备研究 |
3.1.3.1 FM-CCF的配方 |
3.1.3.2 高搅工艺和挤出造粒工艺 |
3.1.3.3 母胶粒分散性能表征 |
3.1.4 纤维素短纤维精细预分散母胶粒加入混炼胶分散性能表征 |
3.1.4.1 不同配方的FM-CCF对门尼粘度、硫化、硬度的影响 |
3.1.4.2 不同配方的FM-CCF对加工性能影响 |
3.1.4.3 不同配方的FM-CCF对力学性能的影响 |
3.1.4.4 不同配方的FM-CCF对分散性的影响 |
3.1.4.5 不同配方的FM-CCF对动态力学性能的影响 |
3.1.5 纤维素短纤维精细预分散母胶粒在橡胶中的应用 |
3.1.5.1 FM-CCF的用量对门尼粘度、硫化、硬度的影响 |
3.1.5.2 FM-CCF用量对加工性能的影响 |
3.1.5.3 FM-CCF用量对力学性能的影响 |
3.1.5.4 FM-CCF用量对动态力学性能的影响 |
3.1.5.5 FM-CCF用量对耐磨性能的影响 |
3.1.6 小结 |
3.2 偶联剂改性对纤维素短纤维精细预分散母胶粒的性能影响 |
3.2.1 纤维素短纤维的表面偶联剂改性处理 |
3.2.2 偶联剂改性纤维素短纤维精细预分散母胶粒的制备 |
3.2.3 偶联剂改性纤维素短纤维精细预分散母胶粒在橡胶中的应用 |
3.2.3.1 偶联剂改性纤维素短纤维精细预分散母胶粒对混炼胶硫化性能的影响 |
3.2.3.2 偶联剂改性纤维素短纤维精细预分散母胶粒对混炼胶加工性能的影响 |
3.2.3.3 偶联剂改性纤维素短纤维精细预分散母胶粒对硫化胶力学性能的影响 |
3.2.3.4 偶联剂改性纤维素短纤维精细预分散母胶粒对硫化胶动态力学性能的影响 |
3.2.3.5 偶联剂改性纤维素短纤维精细预分散母胶粒在硫化胶中的分散性和粘合性 |
3.2.4 小结 |
第四章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者和导师简介 |
附件 |
(5)锦纶经编增强橡胶复合材料的制备及力学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 研究目标 |
1.4 课题的主要研究内容 |
1.5 论文章节安排 |
第二章 文献综述 |
2.1 柔性复合材料 |
2.2 橡胶涂覆复合材料的发展状况 |
2.3 常用的涂层整理方法 |
2.4 基布基本参数的测试方法 |
2.5 橡胶基复合材料基布拉伸性能测试标准及方法 |
2.6 复合材料撕裂性能测试标准及测试方法 |
2.7 复合材料顶破性能测试标准及测试方法 |
2.8 本章小结 |
第三章 不同橡胶基复合材料基布的拉伸性能分析 |
3.1 试验部分 |
3.2 试验结果分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 热压工艺对锦纶经编增强橡胶复合材料力学性能的影响 |
4.1 橡胶基复合材料的试制 |
4.2 锦纶经编织物增强橡胶基复合材料力学性能测试方法和标准 |
4.3 复合工艺的优化选择 |
4.4 热压成型工艺参数对材料力学性能的影响分析及其选择 |
4.5 本章小结 |
第五章 织物增强橡胶基复合材料力学性能分析 |
5.1 织物增强橡胶基复合材料拉伸性能分析 |
5.2 织物增强橡胶基复合材料撕裂性能分析 |
5.3 织物增强橡胶基复合材料截面微观测试 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(6)面向激光强化模具光整的复合气压砂轮性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第1章 绪论 |
1.1 课题的来源 |
1.2 课题的研究背景及意义 |
1.3 高硬度模具表面加工方法的研究现状 |
1.4 短纤维增强橡胶基复合材料的研究现状 |
1.4.1 橡胶材料的发展过程与短纤维增强的特点 |
1.4.2 短纤维的预处理方法 |
1.4.3 混炼与分散 |
1.4.4 短纤维的取向控制与分析 |
1.5 本论文研究的主要内容 |
第2章 芳纶浆粕增强气压砂轮的理论研究 |
2.1 引言 |
2.2 交联橡胶的高弹性研究 |
2.3 短纤维的增强理论 |
2.3.1 增强材料增强特性分析 |
2.3.2 短纤维的应力传递原理 |
2.4 随机取向短纤维增强复合材料模量预测的研究 |
2.4.1 单向纤维增强复合材料模量预测 |
2.4.2 随机取向短纤维增强复合材料模量预测 |
2.5 泊松比预测方法 |
2.6 本章小结 |
第3章 芳纶浆粕增强气压砂轮基体力学性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 芳纶浆粕增强气压砂轮基体成型工艺设计 |
3.2.1 气压砂轮基体橡胶的选择 |
3.2.2 增强短纤维的选择 |
3.2.3 芳纶浆粕增强气压砂轮基体成型工艺设计 |
3.3 芳纶浆粕增强气压砂轮基体拉伸性能分析及模量计算 |
3.3.1 拉伸试验方法 |
3.3.2 试验结果与分析 |
3.3.3 气压砂轮基体弹性模量计算 |
3.4 芳纶浆粕增强气压砂轮基体抗撕裂性能试验分析 |
3.4.1 失效类型 |
3.4.2 撕裂试验结果与分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 气压砂轮的模态与接触特性仿真分析 |
4.1 引言 |
4.2 气压砂轮有限元模型 |
4.2.1 气压砂轮橡胶材料弹性常数计算 |
4.2.2 气压砂轮有限元仿真模型 |
4.3 随机短纤维增强气压砂轮模态分析 |
4.3.1 未添加芳纶浆粕短纤维气压砂轮模态分析 |
4.3.2 添加芳纶浆粕短纤维气压砂轮模态分析 |
4.4 随机短纤维增强气压砂轮橡胶基体静态接触特性 |
4.5 随机短纤维增强气压砂轮的滚动接触特性 |
4.5.1 气压砂轮动态模型 |
4.5.2 气压砂轮动态应力分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 芳纶浆粕增强对光整效果的试验研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验平台与方案设计 |
5.2.1 实验平台设计 |
5.2.2 实验方案 |
5.3 气囊光整与气压砂轮光整对比试验 |
5.4 不同短纤维含量气压砂轮对比试验 |
5.5 气压砂轮基体使用寿命分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 论文的研究内容与贡献 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间参加的科研项目和成果 |
(7)配方和工艺对天然橡胶蠕变性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
前言 |
第一章 文献综述 |
1.1 天然橡胶概述 |
1.1.1 天然橡胶的制造 |
1.1.2 天然胶品种分类及质量标准 |
1.1.3 天然橡胶的成分 |
1.1.4 天然胶性质 |
1.1.4.1 天然橡胶的物理性质 |
1.1.4.2 天然橡胶的化学特性 |
1.1.5 天然橡胶的配合和加工方法 |
1.1.6 天然橡胶应用及其前景 |
1.2 蠕变概述 |
1.2.1 蠕变定义 |
1.2.2 蠕变机理 |
1.2.3 高分子材料蠕变的力学模型 |
1.3 影响橡胶蠕变的因素 |
1.3.1 胶料配方对蠕变的影响 |
1.3.1.1 胶种对橡胶蠕变性能的影响 |
1.3.1.2 硫化体系对蠕变性能的影响 |
1.3.1.3 补强体系对蠕变性能的影响 |
1.3.1.4 防老体系对蠕变性能的影响 |
1.3.1.5 增塑体系对蠕变性能的影响 |
1.3.2 外界因素对抗蠕变性能的影响 |
1.4 橡胶蠕变的国内外研究进展 |
1.4.1 橡胶人字弹簧 |
1.4.2 橡胶减震件 |
1.4.3 橡胶轴箱弹簧 |
1.4.4 国内蠕变测试方法研究进展 |
1.5 课题意义及目的 |
1.5.1 课题背景 |
1.5.2 课题目的 |
第二章 配方因素对NR抗蠕变性能的影响 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 原材料 |
2.2.2 实验配方 |
2.2.3 主要设备及仪器 |
2.2.4 试样制备 |
2.2.4.1 混炼胶的制备 |
2.2.4.2 硫化胶的制备 |
2.2.4.3 蠕变试样 |
2.2.5 性能测试 |
2.2.5.1 硫化时间的测定 |
2.2.5.2 交联密度的测试 |
2.2.5.3 静态压缩蠕变性能测试 |
2.2.5.4 SEM测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1. 硫化体系对NR蠕变性能的影响 |
2.3.2 补强体系对NR蠕变性能的影响 |
2.3.2.1 硫化胶拉伸断面SEM照片 |
2.3.3 硫黄用量对NR蠕变性能的影响 |
2.3.4 防老体系NR蠕变性能的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 工艺因素对NR抗蠕变性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原材料 |
3.2.2 实验配方 |
3.2.3 实验设备与仪器 |
3.2.4 试样制备 |
3.2.4.1 塑炼次数不同的NR试样制备 |
3.2.4.2 炭黑混炼时间不同的NR试样制备 |
3.2.4.3 硫化温度不同的NR试样制备 |
3.2.5 性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 混炼工艺对NR蠕变性能的影响 |
3.3.1.1 塑炼次数对天然橡胶形变和蠕变性能的影响 |
3.3.1.2 炭黑混炼时间的NR蠕变性能的影响 |
3.3.2 硫化温度对NR蠕变性能的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 温度对NR抗蠕变性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 原材料 |
4.2.2 实验配方 |
4.2.3 实验设备与仪器 |
4.2.4 试样制备 |
4.2.5 性能测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 温度对不同配方的NR蠕变性能的影响 |
4.3.1.1 温度对硫化体系不同的NR蠕变性能的影响 |
4.3.1.2 温度对不同补强体系的NR蠕变性能的影响 |
4.3.1.3 温度对硫黄用量不同NR蠕变性能的影响 |
4.3.1.4 温度对不同防老体系的NR蠕变性能的影响 |
4.3.2 温度对混炼工艺不同的NR蠕变性能的影响 |
4.3.2.1 温度对塑炼次数不同的NR蠕变性能的影响 |
4.3.2.2 温度对炭黑混炼时间不同的NR蠕变性能的影响 |
4.3.3 温度对硫化温度不同的NR蠕变性能的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 天然橡胶的蠕变机理分析 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
(8)高性能氯磺化聚乙烯(CSM)橡胶复合材料的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 CSM的分子结构和性能 |
1.1.1 CSM的分子结构 |
1.1.2 氯和硫的含量对CSM性能的影响 |
1.1.3 结晶度与CSM性能的关系 |
1.1.4 CSM的特性 |
1.2 CSM的交联 |
1.2.1 CSM的交联机理 |
1.2.2 CSM的硫化体系 |
1.3 橡胶增塑简介 |
1.3.1 橡胶的增塑作用机理 |
1.3.2 增塑剂及其分类 |
1.3.3 耐寒型增塑剂简介 |
1.4 橡胶阻燃简介 |
1.4.1 橡胶的燃烧 |
1.4.2 含卤橡胶的燃烧 |
1.4.3 橡胶的阻燃作用机理 |
1.4.4 橡胶的阻燃体系 |
1.4.5 阻燃性能的表征方法 |
1.5 橡胶短纤维增强简介 |
1.5.1 短纤维的定义及特点 |
1.5.2 短纤维补强机理 |
1.5.3 短纤维在橡胶中的应用 |
1.6 稀土在橡胶中的应用简介 |
1.6.1 稀土元素 |
1.6.2 稀土对橡胶性能的影响 |
1.7 本论文选题的目的和意义 |
1.8 本论文的研究内容及创新点 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验原材料及其配方 |
2.1.1 实验原材料 |
2.1.2 实验配方 |
2.2 实验设备与测试仪器 |
2.3 试样制备 |
2.3.1 CSM增塑体系研究的样品制备 |
2.3.2 CSM阻燃体系研究的样品制备 |
2.3.3 CSM硫化体系研究的样品制备 |
2.3.4 CSM短纤维增强体系研究的样品制备 |
2.3.5 添加稀土氧化物体系的CSM样品制备 |
2.4 性能测试 |
2.4.1 硫化特性测试 |
2.4.2 橡胶加工分析仪(RPA) |
2.4.3 基本力学性能测试 |
2.4.4 耐热空气老化性能测试 |
2.4.5 扫描电子显微镜(SEM) |
2.4.6 动态力学性能测试 |
2.4.7 热失重分析(TGA) |
2.4.8 低温脆性测试 |
2.4.9 阻燃性能测试 |
2.4.10 交联密度测试 |
2.4.11 差示扫描量热分析(DSC) |
第三章 结果与讨论 |
3.1 CSM增塑体系的研究 |
3.1.1 不同增塑剂对CSM性能的影响 |
3.1.2 增塑剂TOTM不同用量对CSM性能的影响 |
3.2 CSM阻燃体系的研究 |
3.2.1 纳米Mg(OH)_2不同用量对CSM性能的影响 |
3.2.2 Sb_2O_3不同用量对CSM性能的影响 |
3.3 CSM硫化体系的研究 |
3.3.1 不同类型硫化体系对CSM性能的影响 |
3.3.2 双2,5硫化体系对CSM性能的影响 |
3.3.3 HVA-2硫化体系对CSM性能的影响 |
3.4 CSM短纤维增强体系的研究 |
3.4.1 尼龙66短纤维对CSM性能的影响 |
3.4.2 聚酯短纤维对CSM性能的影响 |
3.4.3 芳纶短纤维对CSM性能的影响 |
3.4.4 芳纶浆粕对CSM性能的影响 |
3.4.5 不同类型短纤维对CSM性能影响的相互比较 |
3.5 稀土氧化物在CSM中应用的初步探索 |
3.5.1 等量稀土氧化物替代氧化镁对CSM性能的影响 |
3.5.2 氧化钆不同用量对CSM性能的影响 |
第四章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者及导师简介 |
附件 |
(10)短纤维——橡胶复合材料混炼机理及实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
前言 |
1 文献综述 |
1.1 短纤维—橡胶复合材料(SFRC)研究进展概况 |
1.1.1 SFRC 研究背景 |
1.1.2 SFRC 研究进展 |
1.2 短纤维—橡胶复合材料(SFRC)的制备 |
1.2.1 短纤维 |
1.2.2 混炼设备 |
1.3 密炼机对短纤维—橡胶复合材料的混炼加工 |
1.3.1 密炼机的发展历程 |
1.3.2 密炼机的混炼特点 |
1.3.3 密炼机的转子构型 |
1.4 本文研究的必要性及意义 |
1.4.1 研究的必要性 |
1.4.2 研究的意义 |
1.5 本文研究的内容、目标及拟解决的问题 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 研究目标 |
1.5.3 拟解决的关键问题 |
2 新型六棱同步变间隙转子研究设计 |
2.1 密炼机转子的设计理论 |
2.1.1 密炼机转子的设计准则 |
2.1.2 新型六棱同步变间隙转子设计的理论依据 |
2.1.3 新型六棱同步变间隙转子设计的思路 |
2.2 新型六棱同步变间隙转子的设计 |
2.2.1 转子设计的主要几何参数 |
2.2.2 转子棱的曲率设计 |
2.2.3 转子棱顶与密炼室壁的间隙设计 |
2.2.4 转子轴向的几何结构设计 |
2.2.5 新型六棱同步变间隙转子的技术特征 |
2.3 新型六棱同步变间隙转子三维实体造型 |
2.3.1 转子三维实体造型必要性 |
2.3.2 转子三维实体造型方法 |
2.3.3 转子的三维实体造型 |
2.4 本章小结 |
3 新型六棱同步变间隙转子对短纤维—橡胶复合材料混炼的理论研究 |
3.1 短纤维—橡胶复合材料的混炼机理分析 |
3.1.1 短纤维—橡胶复合材料的混炼特点 |
3.1.2 短纤维附聚体在橡胶基体中的分布与分散 |
3.1.3 短纤维在橡胶基体中混合与分散的“最佳粘度理论” |
3.2 新型六棱同步变间隙转子的混炼机理分析 |
3.2.1 新型六棱同步变间隙转子的混炼机理 |
3.2.2 新型六棱同步变间隙转子的混炼过程 |
3.2.3 胶料在新型六棱同步变间隙转子密炼机内的流动 |
3.3 短纤维—橡胶复合材料在新型六棱同步变间隙转子密炼机中运动的物理模型和数学模型 |
3.3.1 胶料在转子棱顶与密炼室壁之间间隙运动的物理模型和数学模型 |
3.3.2 胶料在两转子之间运动的物理模型和数学模型 |
3.4 本章小结 |
4 新型六棱同步变间隙转子的有限元结构分析及流场模拟 |
4.1 数值计算方法的发展概述 |
4.1.1 数值计算方法的发展 |
4.1.2 数值计算方法的选择 |
4.2 有限元技术简介 |
4.2.1 有限元技术的发展 |
4.2.2 有限元技术的应用 |
4.2.3 ADINA 有限元分析软件简介 |
4.3 新型六棱同步变间隙转子的有限元结构分析 |
4.3.1 有限元分析的必要性 |
4.3.2 转子的有限元结构分析 |
4.3.3 转子有限元结构分析的结论 |
4.4 新型六棱同步变间隙转子的有限元流场模拟 |
4.4.1 模型的建立 |
4.4.2 边界条件的确定 |
4.4.3 模拟结果及讨论 |
4.5 本章小结 |
5 实验研究 |
5.1 实验装置与仪器 |
5.1.1 转子实验平台 |
5.1.2 主要实验设备和仪器 |
5.1.3 设备和混炼胶的各种性能测试及标定 |
5.2 实验方案 |
5.2.1 实验的方案 |
5.2.2 实验的目的 |
5.3 实验配方及其工艺条件 |
5.3.1 主要原材料及其常态的物理性能 |
5.3.2 实验配方 |
5.3.3 实验条件 |
5.3.4 工艺条件 |
5.4 硫化工艺 |
5.4.1 硫化特点 |
5.4.2 实际生产中的硫化 |
5.4.3 实验中的试样硫化 |
5.5 本章小结 |
6 实验结果分析与性能比较 |
6.1 实验数据 |
6.2 三对转子实验数据的对比分析 |
6.2.1 填充系数对混炼过程及混炼胶质量的影响 |
6.2.2 上顶栓压力对混炼过程及混炼胶质量的影响 |
6.2.3 冷却水温度对混炼过程及混炼胶质量的影响 |
6.2.4 转子转速对混炼过程及混炼胶质量的影响 |
6.2.5 三对转子混炼性能对比分析的结论 |
6.3 新型六棱同步变间隙转子的实验数据分析 |
6.3.1 实验数据的处理 |
6.3.2 实验数据的分析 |
6.3.3 新型六棱同步变间隙转子对短纤维分散度的分析 |
6.3.4 新型六棱同步变间隙转子混炼性能分析的结论 |
6.4 新型六棱同步变间隙转子实验研究的结论 |
6.5 本章小结 |
全文总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
四、Santoweb~木质纤维素短纤维的性能及其在轮胎中的应用(论文参考文献)
- [1]天然短纤维/白炭黑填充改性NR的研究[D]. 鲁学峰. 贵州大学, 2017(03)
- [2]天然短纤维/橡胶复合材料研究进展[J]. 鲁学峰,郝智,罗筑,洪波. 化工新型材料, 2016(11)
- [3]木材橡胶复合材料的制备及混炼过程数值模拟分析[D]. 邵东伟. 东北林业大学, 2017(02)
- [4]纤维素短纤维精细预分散母胶粒的制备以及填充橡胶复合材料性能的研究[D]. 石洋. 北京化工大学, 2016(03)
- [5]锦纶经编增强橡胶复合材料的制备及力学性能研究[D]. 赵春会. 东华大学, 2014(09)
- [6]面向激光强化模具光整的复合气压砂轮性能研究[D]. 厉志安. 浙江工业大学, 2013(06)
- [7]配方和工艺对天然橡胶蠕变性能的影响[D]. 王蕊. 青岛科技大学, 2013(07)
- [8]高性能氯磺化聚乙烯(CSM)橡胶复合材料的研究[D]. 袁彬彬. 北京化工大学, 2011(05)
- [9]天然短纤维增强橡胶复合材料的研究进展[J]. 李福强,陈福林,岑兰,周彦豪. 合成橡胶工业, 2009(06)
- [10]短纤维——橡胶复合材料混炼机理及实验研究[D]. 张德伟. 青岛科技大学, 2009(10)