本文選題：超高壓水射流 + 廢舊輪胎　； 參考：《合肥工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：輪胎的廢棄已經(jīng)造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)和環(huán)境問題,運(yùn)用超高壓水射流粉碎技術(shù)破碎廢舊輪胎并制取精細(xì)膠粉是一項(xiàng)高效高值、綠色環(huán)保的輪胎回收方法,能夠有效緩解廢舊輪胎造成的“黑色污染”問題。超高壓水射流作用下材料內(nèi)部微觀化學(xué)結(jié)構(gòu)的變化是引起橡膠材料斷裂的主要機(jī)理之一,直接影響超高壓水射流的破碎效果。膠粉成形機(jī)制是膠粉粒度的主要影響因素之一,直接決定了膠粉的再利用性能。通過實(shí)驗(yàn)、仿真和計(jì)算分析,研究了超高壓水射流破碎子午線輪胎的化學(xué)鍵斷裂及膠粉成形機(jī)制。運(yùn)用超高壓水射流對(duì)子午線輪胎進(jìn)行了大量的破碎實(shí)驗(yàn),對(duì)收集的膠粉進(jìn)行了核磁共振、紅外光譜、粒度、微觀形貌等檢測(cè);結(jié)合仿真分析、理論計(jì)算和檢測(cè)結(jié)果,初步研究了胎面膠破碎的化學(xué)鍵斷裂與重組機(jī)理;應(yīng)用應(yīng)力波理論,研究了超高壓水射流作用下橡膠材料的韌脆轉(zhuǎn)變現(xiàn)象,結(jié)合前期研究成果,揭示了膠粉成形機(jī)制,并優(yōu)化了射流參數(shù)。結(jié)果表明,超高壓水射流技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)廢舊子午線輪胎的高效破碎并制得精細(xì)膠粉。在超高壓水射流破碎過程中,橡膠材料內(nèi)部化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化,化學(xué)鍵發(fā)生斷裂與重組。在超高壓水射流作用下橡膠材料呈現(xiàn)脆化傾向,膠粉的主要成形機(jī)制有脆性斷裂機(jī)制、機(jī)械力化學(xué)機(jī)制、裂紋擴(kuò)展機(jī)制和空泡潰滅機(jī)制等。同時(shí),水射流工藝參數(shù)影響了膠粉的粒度和成形機(jī)制,不同射流參數(shù)作用下,膠粉成形機(jī)制不同。綜上所述,以超高壓水射流微觀破碎機(jī)理和膠粉成形機(jī)制的研究作為基礎(chǔ),對(duì)超高壓水射流工藝參數(shù)和膠粉粒度、成形機(jī)制的關(guān)系進(jìn)行深入研究,為超高壓水射流粉碎技術(shù)的推廣提供理論基礎(chǔ)。
[Abstract]:The waste of tires has caused serious waste of resources and environmental problems. The use of ultra-high pressure water jet comminution technology to break waste tires and produce fine rubber powder is a high efficiency and high value, green and environmental protection tire recovery method. Can effectively alleviate the waste tires caused by the "black pollution" problem. The change of the microchemical structure of the material under the action of ultra-high pressure water jet is one of the main mechanisms that cause the fracture of rubber material, which directly affects the breaking effect of the ultra-high pressure water jet. The forming mechanism of rubber powder is one of the main influencing factors of rubber powder particle size, which directly determines the reutilization performance of rubber powder. The mechanism of chemical bond fracture and rubber powder forming of ultra-high pressure water jet crushing radial tire was studied by experiment, simulation and calculation. A large number of crushing experiments were carried out on radial tire with ultra-high pressure water jet. The collected rubber powder was tested by NMR, infrared spectrum, particle size and microscopic morphology, and the theoretical calculation and test results were combined with simulation analysis. The mechanism of chemical bond fracture and recombination of tread rubber was studied preliminarily, and the ductile-brittle transition phenomenon of rubber materials under the action of ultra-high pressure water jet was studied by using stress wave theory, and the forming mechanism of rubber powder was revealed in combination with previous research results. The jet parameters are optimized. The results show that the ultra-high pressure water jet technology can realize the high efficiency crushing of waste radial tire and produce fine rubber powder. During the breakup of ultra high pressure water jet, the chemical structure of rubber material changes obviously, and the chemical bond breaks and recombines. Under the action of ultra-high pressure water jet, rubber materials show embrittlement tendency. The main forming mechanisms of rubber powder include brittle fracture mechanism, mechanochemical mechanism, crack propagation mechanism and cavitation collapse mechanism. At the same time, the technological parameters of water jet affect the particle size and forming mechanism of rubber powder, and the forming mechanism of rubber powder is different under different jet parameters. To sum up, based on the research of micro-crusher mechanism and rubber powder forming mechanism of ultra-high pressure water jet, the relationship between the technological parameters of ultra-high pressure water jet and the particle size and forming mechanism of rubber powder is deeply studied. It provides a theoretical basis for the popularization of ultra-high pressure water jet comminution technology.
【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】：2017
【分類號(hào)】：X705

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本文編號(hào)：2021038