橡膠基納米復合材料因獨特的高彈性而廣泛應用于交通運輸、航空航天、海洋裝備、建筑行業(yè)、電子電器等領域,然而橡膠與納米補強填料的混煉是極其復雜的物理化學變化過程。橡膠加工業(yè)目前所采用分階段、分工序及分批次的間歇式混煉工藝,存在混煉周期長、勞動強度大、環(huán)境污染大、單位能耗大、批料均度差等問題。以剪切形變流場為主導的傳統(tǒng)橡膠混煉過程為了獲得納米填料均勻分散分布的膠料,不得不延長混煉時間和增加混煉工序,從而導致加工效率低、能耗高、橡膠分子鏈斷鏈嚴重,過多降低橡膠分子量會損害橡膠制品的物理機械性能;隨著能源問題的日益突出和高性能橡膠制品的迫切需求,研發(fā)高效率、低能耗、連續(xù)性的橡膠混煉新技術和裝備迫在眉睫。本文首次提出了以體積拉伸形變流場為主導的橡膠混煉加工方法,成功開發(fā)了體積拉伸形變雙軸偏心轉子（BERE）一步法橡膠連續(xù)混煉擠出新技術,并成功制備了橡膠基納米復合材料;通過模擬分析和大量的實驗研究了體積拉伸形變流場中納米粒子在橡膠基體中的分散分布行為及納米粒子與橡膠分子鏈間的相互作用,并揭示了納米粒子分散分布形態(tài)與硫化膠復合材料性能之間的關系。利用Polyflow模擬分析了雙軸偏心轉子型腔內(nèi)螺旋段和... 

【文章來源】：華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：234 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

CB凝聚體的TEM圖和CB結構示意圖[7]

納米粒子填充橡膠復合材料，納米粒子在拉伸（a-d）和縮回（e-f）過程中引起的橡膠大分子鏈拉伸和平行排列所形成的物理模型[40]

（a）開煉機和（b）混煉原理

【參考文獻】：
期刊論文
[1]一步法混煉工藝排膠溫度對全鋼載重子午線輪胎胎面膠性能的影響[J]. 田傳虎,劉強,李萬順,李強,朱平理,曹帥.  橡膠科技. 2015(02)
[2]低溫一次法混煉和傳統(tǒng)混煉工藝的對比[J]. 崔大杰,胡善軍,馬浩.  輪胎工業(yè). 2014(08)
[3]串聯(lián)密煉機組的研發(fā)和應用概況[J]. 劉麗,張仁廣,劉婧,韓幫闊,高巍.  橡膠科技. 2014(03)
[4]益陽橡機串聯(lián)式密煉機項目獲國家資金支持[J]. 李忠宏.  橡膠科技市場. 2012(04)
[5]連續(xù)混煉設備和間歇混煉設備的能耗分析與探討[J]. 楊福昌,薛勝火,呂柏源.  橡塑技術與裝備. 2007(04)
[6]原位氣泡拉伸分散法研究[J]. 吳大鳴,孟慶云,劉穎.  中國塑料. 2004(04)
[7]白炭黑在NR/BR/SSBR并用膠中的應用[J]. 王小萍,賈德民,寧凱軍,楊軍.  橡膠工業(yè). 2003(11)
[8]硅烷偶聯(lián)劑在填充白炭黑斜交輪胎胎面膠中的應用[J]. 程銳.  輪胎工業(yè). 2001(10)

博士論文
[1]聚酯復合體系體積脈動共混機理及其結構性能研究[D]. 邱峰.華南理工大學 2019
[2]偏心轉子體積拉伸流變塑化與充模同步的注射成型技術及其機理研究[D]. 吳婷.華南理工大學 2018
[3]偏心轉子擠出機熔體輸運的拉伸形變作用研究[D]. 袁丁.華南理工大學 2018
[4]玻纖增強尼龍體系體積拉伸流變共混制備及其結構性能研究[D]. 王大中.華南理工大學 2018
[5]納米填充體系體積拉伸形變混合機理及其結構性能研究[D]. 陳榮源.華南理工大學 2016
[6]聚乳酸復合體系在體積拉伸流場中相態(tài)演化與機理研究[D]. 賈仕奎.華南理工大學 2014
[7]基于流場作用的聚丙烯基多相體系形態(tài)演變與性能研究[D]. 黎珂.華南理工大學 2011
[8]高性能橡膠納米復合材料的制備及結構性能研究[D]. 葉欣.北京化工大學 2010

碩士論文
[1]葉片擠出機加工的LDPE/nano-CaCO3復合材料結構及性能研究[D]. 曹素嬌.華南理工大學 2012
[2]原位氣泡拉伸法分散能力及影響因素的研究[D]. 李艷臣.北京化工大學 2005



本文編號：3332880