高性能低断面轮胎直压硫化技术

简要列举了国内外新概念轮胎硫化制造技术,介绍了轮胎直压硫化技术工艺原理及在工程实践中的应用。该技术利用高刚性内模具,取代轮胎定型硫化机中心机构上的硫化胶囊,胎坯内腔热媒采用电磁感应加热方式直接使内模具的鼓瓦生热。与现有工艺技术相比,轮胎直压硫化技术优势明显,单胎节能达40%,轮胎动平衡、均匀性提高30%。     

新型子午斜交胎结构设计与力学性能研究

如今优越的承载性能、操控性能和安全性能成为了轮胎行业未来发展的主旋律,然而由于高扁平率的轮胎在使用过程中胎肩变形难以控制导致轮胎接地压力分布均匀性较差,从而影响轮胎的磨损性能和安全性能。基于子午胎和斜交胎的胎体结构和性能对比,提出了一种新型的子午斜交胎体结构,利用有限元软件ABAQUS建立子午斜交胎的三维有限元模型,并对其进行接地性能和骨架材料力学性能分析。研究结果表明,子午斜交胎体结构通过提高胎侧刚性和控制胎肩变形,减小了胎肩的应力集中,改善了轮胎接地压力分布均匀性,避免了轮胎断面轮廓畸变,提高了轮胎的承载性能、耐磨性能和操控性能。     

新型注塑机合模机构内循环节能机理

精密和节能是注塑工业发展的必然趋势。针对精密型全液压注塑机移模过程中能耗大的特点,提出一种新型内循环二板式注塑机合模机构,其中关键部件内循环锁模液压缸在实现移模过程液压油内循环的同时也为移模动作的阻力系统,形成节能与耗能的矛盾系统。为深入理解内循环合模机构移模过程的能耗机理,建立内循环锁模液压缸内部液压油三维流动的数学模型及边界条件,利用计算流体动力学原理,采用动网格技术与有限体积法,并利用FLUENT中基于压力的求解器进行求解,得到移模过程中内循环液压缸内部液压油压力场及速度场分布,并考虑不同移模速度对它们的影响,由此揭示新型内循环二板式合模机构的节能机理。能耗试验表明,移模过程中锁模系统阻力小,该新型二板式合模机构能使全液压直压式注塑机跃升至一级节能注塑机的行列,解决了传统全液压直压式注塑机能耗大的问题。     

片状金属颜料在防腐蚀涂层中的应用

叙述了片状锌粉、铝粉、锌铝合金粉和不锈钢粉等鳞片状金属颜料的制备方法和研究进展;介绍了这些片状金属颜料在防腐蚀涂层中的应用现状,并简述了其未来的发展方向。     

层叠单元流道对纤维取向作用的数值模拟

基于广义非牛顿流体本构方程,建立了纤维增强聚合物三维层叠单元流道注塑成型充填阶段数学模型,采用Moldex3D对短纤维增强复合材料在层叠单元流道中的注塑流动过程进行模拟,研究了层叠单元流道对纤维流动取向的影响。结果表明:入口处的纤维从开放领域进入较窄领域,取向呈随机分布状态;进入流道后,表层纤维取向度迅速提高;在接近流道出口处,纤维取向度降低,在出口截面的两侧和中间部分均出现了随机取向纤维。     

微层聚氯乙烯/纳米二氧化硅复合材料的结构与性能

利用微纳层叠挤出技术在挤出聚合物熔体过程产生的持续剪切作用,制备出PVC/nano-SiO_2复合材料片材,并通过转矩流变仪、扫描电子显微镜、真空干燥箱、万能试验机等对片材的结构与性能进行了分析和表征。结果表明:(1)随着nano-SiO_2用量的增加,最大扭矩和最小扭矩不断增大,但平衡扭矩维持在同一水平,而塑化时间先减小后增大,熔融因数先增大后减小,且在nano-SiO_2含量为3%时取得最大值,加工性能最佳。(2)试样的加热损失率随着nano-SiO_2用量增加先增大后减小,用量为3%时加热损失率最小。当nano-SiO_2用量为3%,同1层试样比较,9层试样的加热损失率降低34.5%;81层降低36.3%;729层降低41.7%。(3)随着nano-SiO_2用量的增加,PVC/nano-SiO_2复合材料的纵向拉伸强度逐渐增大,nano-SiO_2用量为3%时达到最大,当其用量超过3%后,材料的拉伸强度呈逐渐降低的趋势;nano-SiO_2用量为3%时,与1层试样比较,9层试样的纵向拉伸强度提升了3.6%;81层试样提升了17.6%;729层试样提升了25.5%。(4)nano-SiO_2用量为3%时,伴随微纳层数增加,纵向屈服强度增大,界面作用不断增强;加入6节微纳层叠器(微纳层数为729)时,nano-SiO_2用量为3%时的界面作用最强。     

聚合物熔体微滴喷射装置设计

针对现有3D打印制造技术对材料种类与形状的限制,结合现有微滴喷射制造技术,设计出了一种由螺杆挤出建压系统,电磁铁驱动的机械冲击系统,加热系统,温控系统和三维移动平台组成的聚合物熔体微滴喷射装置,并介绍了其工作原理。采用PP(聚丙烯)粉料作为熔体微滴喷射装置试验用料,通过调节加热温度,螺杆转速,机械冲击脉冲频率,喷嘴和基台距离等工艺参数和机械参数,实现了均匀可控的熔体输送和熔滴喷射,极大的拓展了传统聚合物3D打印所需材料种类与形状限制。     

微纳层叠挤出技术的研究进展

综述了近年来微纳层叠挤出技术及其制品性能,重点介绍了国内外微纳层叠挤出技术发展历程及微纳层叠挤出制品在力学性能、光学性能、阻透性能、导电性能等方面的研究进展,为今后微纳层叠挤出技术的研究以及开发新型功能复合材料提供依据。     

数值模拟层叠流道结构参数对熔体压力损失的影响

利用POLYFLOW软件对聚丙烯熔体在层叠流道中的三维等温流场进行了数值模拟,研究了层叠流道结构参数对流道熔体压力损失的影响,并结合分析结果对层叠流道结构尺寸进行了优化。结果表明:熔体在层叠流道中的压力损失随流道水平流程长以及流道进、出口中心的高度差和横向偏距的增大而增大,并随着流道入口长和入口宽的增大而减小;与优化前相比,优化后的层叠流道的熔体压力损失显著降低。     

涡流空气分级流场中颗粒运动及分布规律研究

为探究粗细颗粒在分级机内分离过程,基于颗粒-涡相互作用模型和离散元软球模型研究了涡流空气分级流场中湍流脉动对颗粒运动及切割粒径d₅₀的影响,探索了分级过程中颗粒的分布规律。湍流脉动主要影响小颗粒的运动轨迹,对大颗粒运动轨迹影响不大,对切割粒径d₅₀无明显影响;在风速12 m·s^-1,转笼转速1200 r·min^-1工况下,从径向分布来看,小于20μm的细颗粒主要分布在转笼区,接近切割粒径d₅₀的颗粒在环形区内做旋流运动,大于25μm的粗颗粒会在靠近导叶的区域聚集,由于颗粒间的相互作用导致一些较细的颗粒会掺混在这些粗颗粒中,从而产生“鱼钩效应”;从轴向分布来看,小于20μm的细颗粒主要分布在分级机内靠近顶部区域,粗颗粒会逐渐向下沉降,粒径越大沉降越快。