硫化是橡膠制品生產(chǎn)耗能最多的工序之一,常用的硫化介質(zhì)蒸汽、過(guò)熱水,硫化介質(zhì)在輸送過(guò)程中損耗大量的熱量,導(dǎo)致能源消耗大。針對(duì)普通硫化能源浪費(fèi)存在的弊端,采用具有高效、節(jié)能、環(huán)保電磁硫化工藝,其中以輪胎電磁直壓硫化為代表,已成為橡膠硫化行業(yè)最佳選擇。近幾年,磁性高分子復(fù)合材料是將磁性填料填充到高分子中形成導(dǎo)磁網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),磁性高分子復(fù)合材料配方和工藝已成為當(dāng)今功能性復(fù)合材料研究領(lǐng)域熱點(diǎn)之一。本論文主要研究工作是通過(guò)橡膠硫化和電磁感應(yīng)加熱機(jī)理為基礎(chǔ),提出了混煉膠和硫化膠中導(dǎo)磁填料感應(yīng)生熱機(jī)理,建立了電磁感應(yīng)加熱數(shù)學(xué)模型。結(jié)合電磁加熱工藝,通過(guò)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了電磁間接加熱模具生熱硫化橡膠制品和電磁直接加熱導(dǎo)磁填料混煉膠及彈性復(fù)合材料。針對(duì)所研究的課題本文分為兩大部分,第一部分是電磁加熱模具進(jìn)行橡膠硫化的研究,第二部分是電磁直接加熱屏蔽功能橡膠復(fù)合材料硫化的研究。本文完成主要工作如下:（1）對(duì)平板模具進(jìn)行熱處理工藝,基于磁化機(jī)理,根據(jù)熱處理平板模具內(nèi)部磁疇分布原則,結(jié)合電磁加熱工藝對(duì)熱處理平板模具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,經(jīng)過(guò)熱處理平板模具可以改變金屬內(nèi)部的磁疇,從而有效節(jié)約電磁感應(yīng)加熱能源。本文運(yùn)用三維軟件設(shè)計(jì)一種... 

【文章頁(yè)數(shù)】：92 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
符號(hào)說(shuō)明
1 緒論
    1.1 橡膠行業(yè)的概況
    1.2 橡膠硫化機(jī)發(fā)展概況
        1.2.1 輪胎定型硫化機(jī)的概況
        1.2.2 胎面活絡(luò)模
        1.2.3 平板硫化模具概況
    1.3 硫化介質(zhì)
        1.3.1 傳統(tǒng)硫化介質(zhì)
        1.3.2 電磁感應(yīng)加熱
    1.4 電磁硫化彈性體的概況
    1.5 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.6 本文研究的目的和主要內(nèi)容
        1.6.1 本文研究的目的
        1.6.2 本文研究的意義
        1.6.3 本文研究的主要內(nèi)容
2 橡膠硫化生熱機(jī)理
    2.1 橡膠硫化機(jī)理
    2.2 電磁加熱金屬生熱機(jī)理
    2.3 電磁加熱非金屬等其他材料的生熱機(jī)理
    2.4 混煉膠中導(dǎo)磁填料感應(yīng)生熱機(jī)理
    2.5 硫化膠中導(dǎo)磁填料感應(yīng)生熱機(jī)理
    2.6 本章小結(jié)
3 中頻電磁感應(yīng)加熱實(shí)驗(yàn)及模擬
    3.1 平板模具材質(zhì)介紹
    3.2 金屬熱處理對(duì)感應(yīng)加熱的影響
        3.2.1 線圈位置對(duì)于感應(yīng)加熱的影響
        3.2.2 感應(yīng)位置對(duì)于感應(yīng)加熱的影響
    3.3 電磁場(chǎng)的有限元模擬
        3.3.1 電磁場(chǎng)的基本理論
        3.3.2 電磁場(chǎng)的邊界條件
        3.3.3 傳熱的基本定律
    3.4 模擬軟件的介紹
    3.5 建立模型
    3.6 幾何體材料的設(shè)置
    3.7 網(wǎng)格劃分
    3.8 模擬結(jié)果及分析
        3.8.1 電磁場(chǎng)各個(gè)矢量的分布云圖
        3.8.2 磁-熱耦合溫度場(chǎng)分布云圖
        3.8.3 距離對(duì)感應(yīng)加熱溫度場(chǎng)效果的影響
    3.9 模擬驗(yàn)證
    3.10 本章小結(jié)
4 實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備的介紹
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備和測(cè)量?jī)x器的介紹
    4.2 電磁加熱模具硫化橡膠厚制品
        4.2.1 原料、配方和試樣制備
        4.2.2 高頻電磁感應(yīng)加熱實(shí)驗(yàn)工藝條件
        4.2.3 電磁加熱模具硫化橡膠厚制品實(shí)驗(yàn)
    4.3 電磁加熱模具硫化橡膠的電磁參數(shù)測(cè)試
        4.3.1 介電常數(shù)實(shí)驗(yàn)儀器的介紹
        4.3.2 溫度對(duì)介電常數(shù)實(shí)部的影響
        4.3.3 溫度對(duì)介電常數(shù)虛部的影響
        4.3.4 溫度對(duì)損耗角正切的影響
        4.3.5 頻率對(duì)介電常數(shù)實(shí)部的影響
        4.3.6 頻率對(duì)介電常數(shù)虛部的影響
        4.3.7 頻率對(duì)損耗角正切的影響
    4.4 電磁加熱模具硫化橡膠的比熱測(cè)試
        4.4.1 實(shí)驗(yàn)儀器介紹
        4.4.2 電磁加熱模具硫化橡膠的比熱測(cè)試
    4.5 電磁加熱的導(dǎo)磁填料混煉膠在線圈中的溫度場(chǎng)分布
        4.5.1 導(dǎo)磁填料混煉膠制備
        4.5.2 電磁加熱的導(dǎo)磁填料混煉膠在多線圈上的溫度場(chǎng)分布
        4.5.3 電磁加熱的導(dǎo)磁填料混煉膠在單線圈上的溫度場(chǎng)分布
    4.6 可加熱彈性復(fù)合材料在線圈中的溫度場(chǎng)分布
        4.6.1 可加熱彈性復(fù)合材料在多線圈上的溫度場(chǎng)分布
        4.6.2 可加熱彈性復(fù)合材料在單線圈上的溫度場(chǎng)分布
    4.7 本章小結(jié)
5 全文總結(jié)與展望
    本文所做的工作
    所得結(jié)論
    創(chuàng)新點(diǎn)
    展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及專利



本文編號(hào)：3725819