【摘要】：隨著乘用車保有量的快速增長(zhǎng),預(yù)計(jì)到2020年,我國(guó)乘用車報(bào)廢量將達(dá)到800萬輛,其中報(bào)廢乘用車塑料量接近100萬噸。目前,我國(guó)退役乘用車塑料回收利用處于起步階段,行業(yè)管理混亂,回收技術(shù)落后,污染嚴(yán)重,且尚未實(shí)現(xiàn)回收乘用車塑料再利用價(jià)值最大化。因此,迫切需要深入研究乘用車塑料的回收利用模式,以及回收過程中面臨的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)等問題,推動(dòng)該回收行業(yè)快速、健康發(fā)展,進(jìn)而促進(jìn)汽車工業(yè)可持續(xù)發(fā)展。因此,本文以退役乘用車塑料為研究對(duì)象,針對(duì)其回收利用過程中的關(guān)鍵技術(shù)開展研究。研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:1、退役乘用車塑料回收利用模式研究�；赟WOT分析法,系統(tǒng)研究了乘用車塑料回收產(chǎn)業(yè)發(fā)展中面臨的優(yōu)勢(shì)、劣勢(shì)以及所面對(duì)的機(jī)遇和挑戰(zhàn),得到了該產(chǎn)業(yè)的內(nèi)、外部因素評(píng)價(jià)矩陣;基于雙層次SWOT矩陣分析,制定了我國(guó)乘用車塑料回收產(chǎn)業(yè)的發(fā)展模式;同時(shí),依據(jù)乘用車塑料產(chǎn)品的特點(diǎn)及相關(guān)研究,制定了乘用車典型塑料零部件的回收方案。2、乘用車塑料摩擦荷電機(jī)理及其在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)特性研究。通過推導(dǎo)分析,建立了退役乘用車塑料粒子在摩擦桶式荷電裝置中摩擦碰撞荷電量數(shù)學(xué)模型;分析了塑料粒子在高壓靜電分選腔中的受力狀況,建立了其受力模型,推導(dǎo)出了荷電塑料粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)微分方程。基于數(shù)學(xué)模擬軟件MATLAB,對(duì)開發(fā)的高壓靜電分選試驗(yàn)裝置內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度的分布進(jìn)行了模擬研究�；谝蜃釉O(shè)計(jì),對(duì)乘用車PP和ABS兩種塑料的分選進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,分別建立了兩種產(chǎn)物分選的線性-交互作用數(shù)學(xué)模型,得到了PP和ABS的最優(yōu)化高壓靜電分選工藝參數(shù)。3、乘用車塑料表面涂層水射流去除機(jī)理研究�；谒淞鞴β拭芏扰c物體表面材料去除率之間關(guān)系的研究,建立了基于能量的乘用車塑料聚合物表面涂層高壓水射流去除模型,推導(dǎo)出了水射流轉(zhuǎn)移到塑料表面切縫中心線上的能量密度dA,CLE和切割深度CLz的表達(dá)式。通過流體模擬軟件FLUENT數(shù)值模擬,驗(yàn)證了35MPa水射流去除乘用車塑料表面涂層的可行性。基于開發(fā)的水射流除涂層設(shè)備及正交試驗(yàn)方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,建立了保險(xiǎn)杠表面涂層水射流去除率數(shù)學(xué)模型。4、再生乘用車塑料同等性能再利用研究。研究得出了退役乘用車典型塑料材料造粒工藝流程和再生產(chǎn)相應(yīng)汽車零部件同等性能回收利用工藝流程。以保險(xiǎn)杠、儀表板和門護(hù)板為例,對(duì)其再生塑料同等性能再應(yīng)用進(jìn)行了全面的分析研究,為再生汽車塑料實(shí)現(xiàn)同等性能等高附加值再利用奠定了基礎(chǔ)。綜上所述,本文針對(duì)我國(guó)退役乘用車塑料同等性能再利用方面的技術(shù)難題,以保險(xiǎn)杠、儀表板等乘用車塑料為研究對(duì)象,設(shè)計(jì)了其同等性能再利用技術(shù)方案,突破了乘用車塑料高壓靜電分選、表面涂層水射流去除、回收產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式、老化性能測(cè)試、再生產(chǎn)同等性能零部件及其檢測(cè)等關(guān)鍵技術(shù),探索實(shí)現(xiàn)了退役乘用車塑料同等性能再利用,為汽車塑料零部件回收利用行業(yè)的發(fā)展提供了理論指導(dǎo)與技術(shù)支撐。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：X734.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2598475