本文關(guān)鍵詞：超高壓水射流破碎子午線輪胎效率及膠粉性能研究

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【摘要】：中國(guó)是世界上最大的橡膠消費(fèi)國(guó)和進(jìn)口國(guó),大量輪胎的廢棄則造成了嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題和資源浪費(fèi),而將輪胎破碎制取橡膠粉是輪胎的綠色回收手段之一。高壓水射流能夠在常溫下實(shí)現(xiàn)對(duì)輪胎的破碎,在輪胎回收領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。破碎效率直接影響輪胎的回收處理速度,所得橡膠粉的再利用性能直接決定其價(jià)值,兩者同時(shí)決定了輪胎的回收效果且都受水射流參數(shù)的影響。建立了破碎效率的表征方法,并通過(guò)試驗(yàn)研究了水射流參數(shù)對(duì)破碎效率的影響。以單一變量試驗(yàn)研究了水射流參數(shù)水平變化時(shí)破碎效率的變化規(guī)律,以正交試驗(yàn)分析了不同參數(shù)對(duì)破碎效率的影響程度。以粒度粒形、表面含氧基團(tuán)、浸潤(rùn)性、脫硫程度表征橡膠粉的性能,并分析了其性能與水射流參數(shù)的關(guān)系。通過(guò)橡膠粉的再利用試驗(yàn),研究了橡膠粉與基體材料之間的相互作用方式,并分析了再利用性與水射流參數(shù)的關(guān)系。建立了破碎效率與水射流參數(shù)之間關(guān)系的響應(yīng)曲面模型,并分析了水射流各參數(shù)間的交互作用。結(jié)果表明,破碎效率主要受泵壓的影響,同時(shí)提升泵壓和噴嘴移動(dòng)速度能更顯著地提高破碎效率；水射流對(duì)橡膠粉性能的影響主要是由于：水射流的輸出動(dòng)能、集束以及耗散、作用時(shí)間、沖擊及空化效應(yīng)產(chǎn)生的高溫高壓以及胎面膠產(chǎn)生的脆化效應(yīng)。綜合上述結(jié)論,以橡膠粉的再利用性能作為約束條件確定水射流參數(shù)的范圍,并在此范圍內(nèi)進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化,在保證橡膠粉再利用性能的前提下提高破碎效率,最終實(shí)現(xiàn)廢舊輪胎的高效高值回收。
【關(guān)鍵詞】：廢舊輪胎 高壓水射流 參數(shù) 破碎效率 再利用性能
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X734.2
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-16
• 第一章 緒論16-25
• 1.1 廢舊子午線輪胎回收的現(xiàn)狀16-17
• 1.1.1 輪胎的廢棄16
• 1.1.2 廢舊輪胎的回收再利用16-17
• 1.2 輪胎的粉碎方法17-19
• 1.2.1 常見(jiàn)粉碎方法的特點(diǎn)17-18
• 1.2.2 水射流粉碎法的特點(diǎn)18-19
• 1.3 相關(guān)研究現(xiàn)狀19-22
• 1.3.1 水射流的破碎效果19-20
• 1.3.2 橡膠粉的再利用20-21
• 1.3.3 膠粉的再生與改性21-22
• 1.3.4 多因素系統(tǒng)的分析與優(yōu)化22
• 1.4 論文的主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)22-25
• 1.4.1 論文的選題22
• 1.4.2 論文的主要研究?jī)?nèi)容22-24
• 1.4.3 論文的組織結(jié)構(gòu)24-25
• 第二章 胎面膠的破碎效率25-37
• 2.1 破碎效率的表征與試驗(yàn)方法25-26
• 2.1.1 破碎效率的表征25
• 2.1.2 試驗(yàn)方法25-26
• 2.2 破碎效率與水射流參數(shù)的關(guān)系26-35
• 2.2.1 泵壓對(duì)破碎效率的影響26-29
• 2.2.2 靶距對(duì)破碎效率的影響29-31
• 2.2.3 噴嘴移動(dòng)速度對(duì)破碎效率的影響31-33
• 2.2.4 不同參數(shù)對(duì)破碎效率的影響程度33-35
• 2.3 本章小結(jié)35-37
• 第三章 橡膠粉的物理化學(xué)性能37-53
• 3.1 橡膠粉的制備及性能表征37-38
• 3.1.1 橡膠粉的制備37
• 3.1.2 橡膠粉的性能表征37-38
• 3.2 橡膠粉的粒度粒形38-43
• 3.2.1 泵壓與橡膠粉粒度的關(guān)系38-39
• 3.2.2 靶距與橡膠粉粒度的關(guān)系39-40
• 3.2.3 噴嘴移動(dòng)速度與橡膠粉粒度的關(guān)系40-41
• 3.2.4 水射流參數(shù)與橡膠粉粒形的關(guān)系41-43
• 3.3 橡膠粉的表面基團(tuán)43-46
• 3.3.1 泵壓對(duì)表面基團(tuán)的影響44-45
• 3.3.2 靶距對(duì)表面基團(tuán)的影響45
• 3.3.3 噴嘴移動(dòng)速度對(duì)表面基團(tuán)的影響45-46
• 3.4 橡膠粉的浸潤(rùn)性46-49
• 3.4.1 接觸角的測(cè)量46-48
• 3.4.2 泵壓對(duì)相對(duì)接觸角的影響48
• 3.4.3 靶距對(duì)相對(duì)接觸角的影響48-49
• 3.4.4 噴嘴移動(dòng)速度對(duì)相對(duì)接觸角的影響49
• 3.5 橡膠粉的脫硫程度49-52
• 3.5.1 泵壓對(duì)凝膠含量的影響50
• 3.5.2 靶距對(duì)凝膠含量的影響50-51
• 3.5.3 噴嘴移動(dòng)速度對(duì)凝膠含量的影響51-52
• 3.6 本章小結(jié)52-53
• 第四章 橡膠粉的再利用性能53-61
• 4.1 橡膠粉/天然橡膠混煉膠的制備53
• 4.2 橡膠粉對(duì)混煉膠性能的影響53-57
• 4.2.1 混煉膠的硫化特性53-54
• 4.2.2 混煉膠的結(jié)構(gòu)54-56
• 4.2.3 混煉膠的力學(xué)性能56-57
• 4.3 水射流參數(shù)對(duì)混煉膠力學(xué)性能的影響57-60
• 4.3.1 泵壓對(duì)橡膠粉再利用性能的影響58-59
• 4.3.2 靶距對(duì)橡膠粉再利用性能的影響59
• 4.3.3 噴嘴移動(dòng)速度對(duì)橡膠粉再利用性能的影響59-60
• 4.4 本章小結(jié)60-61
• 第五章 針對(duì)破碎效率及膠粉性能的參數(shù)優(yōu)化61-68
• 5.1 響應(yīng)曲面模型的建立與分析61-65
• 5.1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)61-62
• 5.1.2 響應(yīng)曲面模型的建立62-63
• 5.1.3 水射流參數(shù)間的交互作用63-65
• 5.2 水射流參數(shù)的選擇65-67
• 5.2.1 水射流參數(shù)范圍的確定65-66
• 5.2.2 參數(shù)優(yōu)化66-67
• 5.3 本章小結(jié)67-68
• 第六章 總結(jié)與展望68-70
• 6.1 工作總結(jié)68-69
• 6.2 展望69-70
• 參考文獻(xiàn)70-74
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況74

【相似文獻(xiàn)】

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