混炼过程中橡胶及填料与金属摩擦磨损机理及实验研究

目录

符号说明

1绪论

1.1橡胶工业在国民经济中的重要性

1.2密炼机

1.2.1密炼机国内外发展现状

1.2.2密炼机的结构和工作原理

1.2.3密炼室在混炼过程中出现的问题

1.3橡胶配方中橡胶与配合剂

1.3.1橡胶

1.3.2配合剂

1.4工艺参数对混炼过程的影响

1.5橡胶与金属之间摩擦及磨损行为及国内外研究现状

1.5.1橡胶摩擦学

1.5.2金属磨损行为研究

1.5.3橡胶与金属摩擦及磨损特点

1.5.4国内外橡胶与金属摩擦研究现状及分析

1.6本文研究目的意义及主要研究内容

1.6.1本文研究目的及意义

1.6.2本文主要研究内容

2 混炼过程中混炼胶与金属摩擦磨损机理研究

2.1混炼胶在密炼室与转子间流动机理分析

2.2混炼胶在密炼室与转子间流动物理模型及数学模型建立

2.2.1混炼胶在转子棱峰与密炼室间物理及数学模型建立

2.2.2混炼胶在转子棱峰与密炼室壁产生滑移机理及数学模型建立

2.3混炼胶与金属摩擦机理分析

2.3.1混炼过程中混炼胶与金属粘附摩擦力及摩擦系数研究

2.3.2混炼过程中混炼胶与金属滞后摩擦力及摩擦系数研究

2.3.3混炼过程中配合剂与金属摩擦力及摩擦系数研究

2.4混炼过程中混炼胶与密炼室之间磨损分析

2.4.1混炼过程中的混炼胶对金属产生磨损分析

2.4.2混炼过程中配合剂对密炼室壁产生磨损分析

2.5本章小结

3新型密闭式多功能摩擦磨损实验装置研制 及混炼胶与金属摩擦系数计算方法

3.1新型密闭式多功能摩擦磨损实验装置整体设计

3.2新型密闭式多功能摩擦磨损实验装置主要组成元件设计

3.2.1 主测试室组成元件设计

3.2.3可调压式上顶栓系统

3.2.4可调压式端面密封系统

3.2.5端面加压系统

3.3动力系统的设计

3.3.1电机的选择

3.3.2速比齿轮箱的设计

3.4新型密闭式多功能摩擦磨损实验装置使用参数

3.5混炼过程中混炼胶与金属摩擦力及摩擦系数计算方法

3.6本章小结

4混炼过程中混炼胶与密炼室壁摩擦磨损有限元分析

4.1 有限元分析软件

4.2 混炼胶在新型密闭式多功能摩擦磨损实验机中的流场分析

4.2.1物理模型

4.2.2基本假设

4.2.3数学方程

4.2.4材料设定及边界条件设定

4.2.5模拟结果与讨论

4.3混炼过程填料在密炼室内分散过程模拟

4.3.1模拟模型建立

4.3.2颗粒及几何体间接触模型设置

4.3.3 模拟结果与讨论

4.4混炼胶与密炼室壁摩擦界面的分子动力学模拟

4.4.1 分子动力学模拟方法

4.4.2 混炼胶模型构建

4.4.3 摩擦模型构建

4.4.4模拟过程及结果分析

4.5本章小结

5橡胶及填料对金属摩擦磨损实验研究

5.1 实验目的

5.2 实验平台及仪器介绍

5.2.1新型密闭式多功能摩擦磨损实验平台

5.2.2开炼机智能炼胶实验平台

5.2.3安东帕多功能摩擦磨损实验机

5.2.4奥林巴斯三维表面形貌仪

5.2.5其他实验仪器

5.3 实验配方

1、实验配方一

2、实验配方二

3、实验配方三

4、实验配方四

5.4摩擦实验金属材料

5.5 实验方案

5.5.1新型密闭式多功能摩擦磨损实验装置与哈克密炼机性能对比实验

5.5.2探究混炼不同阶段混炼胶与密炼室摩擦及磨损行为变化实验

5.5.3探究运行时间对混炼胶与金属间摩擦磨损的影响实验

5.5.4混炼工艺参数对混炼胶与金属间摩擦及磨损的影响实验

5.5.5密炼室壁合金表面在混炼过程中的裂纹生长实验

5.5.6多因素正交实验设计

5.5.7降低密炼室壁磨损及延长使用寿命实验

5.6本章小结

6 实验数据及其分析

6.1 新型密闭式多功能摩擦磨损实验装置与哈克密炼机对比实验结果与分析

6.2混炼不同阶段混炼胶与密炼室壁摩擦及磨损实验结果与数据分析

6.2.1炭黑配方混炼胶对密炼室壁摩擦及磨损实验结果与数据分析

6.2.2白炭黑配方混炼胶与密炼室壁摩擦及磨损实验结果与数据分析

6.3运行时间对密炼室壁摩擦及磨损的影响实验结果与数据分析

6.3.1运行时间对炭黑配方混炼胶与金属摩擦及磨损行为影响实验结果与数据分析

6.3.2运行时间对白炭黑配方与金属摩擦及磨损行为影响实验结果与数据分析

6.3.3运行时间对密炼室摩擦及磨损影响综合对比

6.3.4密炼机运行时间与磨损率拟合方程

6.4 混炼工艺参数对混炼胶与金属之间摩擦及磨损影响实验结果与数据分析

6.4.1实验结果

6.4.2混炼工艺参数对混炼胶与合金摩擦系数的影响数据分析

6.4.3混炼工艺参数对混炼胶与合金之间磨损的影响数据分析

6.4.4混炼工艺参数对摩擦后裂纹金属表面形貌的影响实验结果与数据分析

6.4.5密炼室壁合金在摩擦后裂纹生长过程分析

6.5 混炼工艺参数对密炼室壁合金/耐磨板合金综合影响实验结果与数据分析

6.5.1综合因素对混炼胶与金属摩擦系数影响正交实验与数据分析

6.5.2综合因素对混炼胶与金属摩擦磨损率影响正交实验与数据分析

6.6本章小结

7减少磨损并延长密炼室使用寿命方法的研究

7.1减磨剂MoDTC减磨机理

7.2 添加MoDTC对炭黑配方混炼胶性能及密炼室壁摩擦及磨损的影响

7.2.1 MoDTC对混炼胶性能影响实验结果与数据分析

7.2.2 MoDTC 对混炼过程中密炼室壁摩擦及磨损影响实验结果与数据分析

7.3 添加 MoDTC 对白炭黑配方混炼胶性能及密炼室壁摩擦及磨损的影响

7.3.1 MoDTC对混炼胶性能影响实验结果与数据分析

7.3.2 MoDTC对混炼过程中密炼室壁摩擦及磨损影响实验结果与数据分析

7.4结论

7.5本章小结

结 论

所做工作

所得结论

创新点

今后研究工作设想

参考文献

致 谢

攻读博士期间的主要成果

声明