高性能纤维作为橡胶骨架材料的应用研究

研究聚酰亚胺纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)纤维和聚亚苯基苯并二噁唑(PBO)纤维的工业丝性能及浸胶帘线的力学性能和粘合性能。结果表明:聚酰亚胺纤维和PBO纤维具有较高的强力和模量;聚酰亚胺纤维通过参考芳纶纤维的浸胶液配方进行浸胶处理,帘线与橡胶粘合性能良好;PEN纤维可以直接使用聚对苯二甲酸乙二酯(PET)纤维的浸胶方法进行处理;玄武岩纤维采用优化浸胶液配方进行浸胶处理,完全可以实现帘线与橡胶的良好粘合;PBO纤维采用目前现有浸胶方法较难进行表面接枝处理,与橡胶粘合性能较差。     

改性防护蜡对轮胎胎侧胶性能的影响

研究改性防护蜡对轮胎胎侧胶性能的影响。结果表明,与传统防护蜡相比,改性防护蜡异构烷烃质量分数较小,结晶尺寸小且致密程度高。改性防护蜡可在不影响胎侧胶硫化特性和物理性能的前提下,大幅提高胎侧胶抗喷霜性能,保证轮胎表面不受臭氧侵蚀,在防止裂纹产生的同时明显改善成品轮胎外观。     

高强型高模量低收缩聚酯帘线性能的研究

研究高强型高模量低收缩聚酯帘线的性能。结果表明：与第2代高模量低收缩聚酯帘线相比,第3代高强型高模量低收缩聚酯浸胶帘线模拟硫化及耐疲劳试验后的断裂强力提高,定负荷伸长率略低,耐疲劳性能提高,其他性能相当。     

模量增强剂HMZ在实心轮胎胎芯胶中的应用

研究模量增强剂HMZ在实心轮胎胎芯胶中的应用。试验结果表明:在实心轮胎胎芯胶中以5份模量增强剂HMZ等量替代炭黑N660,胶料门尼粘度减小,挤出和压延工艺性能改善;硫化胶300%定伸应力大幅提高,硬度增大,拉断永久变形减小,压缩疲劳温升降低,拉断伸长率有所降低,拉伸强度、撕裂强度和耐热空气老化性能变化不大,胶料综合性能提高;成品实心轮胎耐久性能提高。     

薄煤层低矮型铰接式自卸胶轮车关键技术研究

为解决薄煤层开采的辅助运输问题,针对薄煤层巷道掘进高度低于2.0 m的低矮狭小工作环境,提出了物料运输胶轮车设计为额定载荷为5 t,整车高度小于1.6 m、宽度小于1.9 m,以防爆柴油机为动力,前置前驱、前后油气悬挂、双向驾驶操纵的技术方案。前后车架之间采用摆动式铰接架和圆锥滚子轴承,实现前后车体能绕水平轴相对转动,以确保车辆行驶中四轮着地,有效提高了行车可靠性与安全性。阐述了整车总体方案设计、额定载荷的确定、轴荷估算、驱动桥及制动系统设计、运行路面及工况的确定、动力传动系统匹配设计、摆架设计和工作装置设计等关键技术。应用以上技术的胶轮车在神东保德煤矿和中煤平朔安家岭一矿完成了使用验证,试验结果表明:整车技术性能完全满足了生产条件的要求。薄煤层低矮型铰接式自卸胶轮车关键技术、设计思路及方法的研究,可解决薄煤层自卸胶轮车的低矮车身、驱动能力和快速运输等难题,可加速煤矿薄煤层智能开采新装备的推广使用,有效降低工人劳动强度,提高煤炭开发利用效率。     

铝粉增强钼尾矿发泡水泥力学性能研究

以钼尾矿和PC 32.5水泥质量比2:3为原料制备钼尾矿发泡水泥,对铝粉增强发泡水泥的力学性能进行研究,利用XRD和SEM对水化产物的矿物组成和微观形貌进行了表征。结果表明:铝粉对钼尾矿发泡水泥力学性能增强显著,铝粉掺量0.2‰时制备的钼尾矿发泡水泥力学性能较佳,28 d抗压强度提高28.9%,抗压强度为1.07 MPa,干密度为397.9 kg/m~3;制品中最终水化产物主要为托贝莫来石和C-S-H凝胶。     

某硅钙质胶磷矿正反浮选试验

对云南某地低品位硅钙质胶磷矿进行正-反浮选半工业性试验,试验条件为:原矿含P_2O_5为15.11%,MgO 6.23%,磨矿细度-0.074 mm 91%,浮选矿浆温度13～15℃,试验用捕收剂CXY-P2由武汉工程大学提供。经试验确定A/B两方案,相应结果为:精矿品位为P_2O_5 30.42%(A)/28.10%(B);P_2O_5回收率为75.68%(A)/83.21%(B),选矿技术指标较好,经济效果明显。     

矿渣基充填胶凝材料开发及料浆配比优化研究

针对河钢铁矿全尾砂充填采用水泥胶凝材料成本较高的问题,司家营铁矿南区利用当地固废资源开发低成本矿渣基胶凝材料,并在满足矿山充填要求的前提下,对充填料浆配比进行优化,以期进一步降低充填成本。首先对尾砂、矿渣等材料进行物化分析及料浆级配分析;其次在前期探索性试验的基础上,采用正交试验和基础分析确定矿渣基胶凝材料优化配比为生石灰6%、脱硫石膏2%、熟料4%和矿渣微粉88%;最后以确定的矿渣胶凝材料进行料浆配比试验,并以单位充填成本为优化目标,以充填体强度、料浆工作特性为约束条件进行优化,得出满足充填强度及料浆工作特性要求的最低成本方案,即采用矿渣基胶凝材料、胶砂比为1∶8、料浆浓度为70%,充填材料成本为112元/m3,并进行验证试验,均满足矿山要求。     

钼尾矿复合胶凝材料的制备及其水化机理研究

为了促进固体废弃物的资源化利用,解决尾矿堆积带来的环境、安全问题,并提供相应的理论依据,以钼尾矿为主要原料制备复合胶凝材料,通过粒度分析、力学性能测试、X射线衍射（XRD）和扫描电镜 （SEM）等测试手段,研究了钼尾矿磨矿时间和掺量对胶凝材料性能的影响及复合胶凝材料的水化机理。结果表明：①当钼尾矿粉磨时间为80 min,比表面积为500 m2/kg,其28 d活性指数接近1.2;钼尾矿掺量为40% ,胶砂比为1∶3,水胶比为0.5时,所制备的复合胶凝材料胶砂块28 d抗压强度为52 MPa。②复合胶凝材料水化反应初期,主要生成水化硅酸钙和钙矾石,为胶砂块提供了早期强度,水化反应后期主要产物为C—S—H 凝胶、水化铝酸钙及钙矾石（AFt）,尾矿残余颗粒及水化产物的凝聚效应为胶砂块强度提供了保障。     

落物冲击下煤矿胶轮车驾驶室上部结构优化

为提高煤矿胶轮车驾驶室结构安全性能,以 WC8E 系列胶轮车驾驶室为例,对其进行 11 600 J 冲击能量的落锤撞击试验,并以落锤冲击力峰值为静态载荷条件,对驾驶室上部结构进行拓扑优化,确定了驾驶室上部结构满足传力路径的结构布置方案。随后采用粒子群与人工鱼群融合的优化算法,对驾驶室上部加强梁结构参数进行了多目标优化设计。结果表明:优化后驾驶室上部结构最大变形量降低 35.84%,质量降低 41.90%,在满足驾驶室安全性的同时,实现了结构轻量化。