基于硫化和补强体系的橡胶骨架材料粘合性能实验及测量方法研究
发布时间：2023-05-18 19:51
橡胶骨架材料广泛应用于子午线轮胎中,子午线轮胎骨架材料界面钢丝与橡胶的粘合性能是轮胎安全性能的保障,本文以橡胶钢丝试样为研究对象,以橡胶钢丝粘合机理为基础,采用较为完善的配方体系,利用密炼机、开炼机及平板硫化机等设备制备橡胶钢丝试样,利用无转子硫化仪、拉力试验机及动态疲劳试验机等设备测试数据,探究配方体系中硫化体系和补强体系对橡胶钢丝粘合性能的影响,不断完善配方体系,本文所做的主要工作及相关结论如下:1、研究了橡胶硫化体系中促进剂和硫化剂对橡胶钢丝试样粘合性能的影响,发现在NOBS、CZ、DZ、NS、HMT几种促进剂中,使用NS作主促进剂,HMT作第二促进剂时,既能得到良好的粘合性能,又能保证胶料的其他性能几乎不受负面影响,使用不溶性硫磺IS70-20作硫化剂时橡胶钢丝的粘合性能以及胶料的综合性能都好过使用普通硫磺S作硫化剂。2、研究了橡胶补强体系中炭黑和白炭黑对橡胶钢丝试样粘合性能的影响,发现相比于不同炭黑用量,不同炭黑牌号对橡胶钢丝粘合性能的影响更大,在N115、N234、N330、N375、N550、N660几种炭黑填料中,使用炭黑N330作补强填料时橡胶钢丝的粘合性能和胶料的综...
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 国内外橡胶骨架材料发展背景
1.1.1 国内外轮胎工业的形成和发展
1.1.2 国内外橡胶骨架材料发展概况
1.1.3 轮胎骨架材料
1.2 橡胶与金属的粘合机理
1.3 橡胶与钢丝粘合性能的影响因素
1.3.1 粘合体系对橡胶钢丝粘合性能的影响
1.3.2 硫化体系对橡胶钢丝粘合性能的影响
1.3.3 补强体系对橡胶钢丝粘合性能的影响
1.3.4 工艺参数、操作手法对橡胶钢丝粘合性能的影响
1.3.5 橡胶钢丝粘合性能的其他影响因素
1.4 研究目的、内容及意义
1.4.1 研究目的
1.4.2 研究内容
1.4.3 研究意义
2 实验流程及材料设备
2.1 实验主要原材料及设备
2.1.1 主要原材料
2.1.2 主要实验设备及仪器
2.2 橡胶钢丝试样的制备
2.2.1 基础实验配方
2.2.2 混炼胶的制备过程
2.2.3 橡胶钢丝试样的制备过程
2.3 综合性能测试
2.3.1 硫化特性测试
2.3.2 拉伸性能测试
2.3.3 撕裂性能测试
2.3.4 硬度测试
2.3.5 橡胶钢丝试样静态抽出力测试
2.3.6 橡胶钢丝试样动态疲劳测试
2.3.7 钢丝抽出后表面观察
2.4 本章小结
3 硫化体系对橡胶钢丝粘合性能的影响
3.1 引言
3.2 促进剂对橡胶钢丝粘合性能的影响
3.2.1 促进剂种类的选择
3.2.2 促进剂CZ实验设计及结果分析
3.2.3 促进剂NOBS实验设计及结果分析
3.2.4 促进剂DZ实验设计及结果分析
3.2.5 促进剂NS实验设计及结果分析
3.2.6 促进剂HMT实验设计及结果分析
3.3 促进剂实验结果总结
3.4 硫化剂对橡胶钢丝粘合性能的影响
3.4.1 实验所用硫化剂简介
3.4.2 硫化剂相关实验及实验结果
3.5 硫化剂实验结果分析
3.6 正交实验设计及结果分析
3.7 本章小结
4 补强体系对橡胶钢丝粘合性能的影响
4.1 引言
4.2 补强填料简介
4.3 炭黑牌号对橡胶钢丝粘合性能的影响
4.3.1 实验过程及实验结果
4.3.2 实验结果分析
4.4 炭黑用量对橡胶钢丝粘合性能的影响
4.4.1 实验过程及实验结果
4.4.2 实验结果分析
4.5 白炭黑对橡胶钢丝粘合性能的影响
4.5.1 白炭黑在橡胶配方中的作用
4.5.2 实验过程及实验结果
4.5.3 实验结果分析
4.6 正交实验设计及结果分析
4.7 橡胶骨架材料寿命预测
4.8 本章小结
5 动态疲劳试验机的设计及有限元分析
5.1 引言
5.2 动态疲劳试验机的设计
5.2.1 试验机主要参数设计
5.2.2 试验机部件结构设计
5.2.3 试验机整体结构设计
5.3 有限元软件ANSYS简介
5.3.1 ANSYS软件简介
5.3.2 ANSYS Workbench分析步骤简介
5.4 击锤的受力分析
5.5 连杆的受力分析
5.6 曲柄的受力分析
5.7 夹具的受力分析
5.8 本章小结
总结与展望
本文完成的主要工作及结论
创新点
对轮胎行业未来的展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文
本文编号：3818887
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 国内外橡胶骨架材料发展背景
1.1.1 国内外轮胎工业的形成和发展
1.1.2 国内外橡胶骨架材料发展概况
1.1.3 轮胎骨架材料
1.2 橡胶与金属的粘合机理
1.3 橡胶与钢丝粘合性能的影响因素
1.3.1 粘合体系对橡胶钢丝粘合性能的影响
1.3.2 硫化体系对橡胶钢丝粘合性能的影响
1.3.3 补强体系对橡胶钢丝粘合性能的影响
1.3.4 工艺参数、操作手法对橡胶钢丝粘合性能的影响
1.3.5 橡胶钢丝粘合性能的其他影响因素
1.4 研究目的、内容及意义
1.4.1 研究目的
1.4.2 研究内容
1.4.3 研究意义
2 实验流程及材料设备
2.1 实验主要原材料及设备
2.1.1 主要原材料
2.1.2 主要实验设备及仪器
2.2 橡胶钢丝试样的制备
2.2.1 基础实验配方
2.2.2 混炼胶的制备过程
2.2.3 橡胶钢丝试样的制备过程
2.3 综合性能测试
2.3.1 硫化特性测试
2.3.2 拉伸性能测试
2.3.3 撕裂性能测试
2.3.4 硬度测试
2.3.5 橡胶钢丝试样静态抽出力测试
2.3.6 橡胶钢丝试样动态疲劳测试
2.3.7 钢丝抽出后表面观察
2.4 本章小结
3 硫化体系对橡胶钢丝粘合性能的影响
3.1 引言
3.2 促进剂对橡胶钢丝粘合性能的影响
3.2.1 促进剂种类的选择
3.2.2 促进剂CZ实验设计及结果分析
3.2.3 促进剂NOBS实验设计及结果分析
3.2.4 促进剂DZ实验设计及结果分析
3.2.5 促进剂NS实验设计及结果分析
3.2.6 促进剂HMT实验设计及结果分析
3.3 促进剂实验结果总结
3.4 硫化剂对橡胶钢丝粘合性能的影响
3.4.1 实验所用硫化剂简介
3.4.2 硫化剂相关实验及实验结果
3.5 硫化剂实验结果分析
3.6 正交实验设计及结果分析
3.7 本章小结
4 补强体系对橡胶钢丝粘合性能的影响
4.1 引言
4.2 补强填料简介
4.3 炭黑牌号对橡胶钢丝粘合性能的影响
4.3.1 实验过程及实验结果
4.3.2 实验结果分析
4.4 炭黑用量对橡胶钢丝粘合性能的影响
4.4.1 实验过程及实验结果
4.4.2 实验结果分析
4.5 白炭黑对橡胶钢丝粘合性能的影响
4.5.1 白炭黑在橡胶配方中的作用
4.5.2 实验过程及实验结果
4.5.3 实验结果分析
4.6 正交实验设计及结果分析
4.7 橡胶骨架材料寿命预测
4.8 本章小结
5 动态疲劳试验机的设计及有限元分析
5.1 引言
5.2 动态疲劳试验机的设计
5.2.1 试验机主要参数设计
5.2.2 试验机部件结构设计
5.2.3 试验机整体结构设计
5.3 有限元软件ANSYS简介
5.3.1 ANSYS软件简介
5.3.2 ANSYS Workbench分析步骤简介
5.4 击锤的受力分析
5.5 连杆的受力分析
5.6 曲柄的受力分析
5.7 夹具的受力分析
5.8 本章小结
总结与展望
本文完成的主要工作及结论
创新点
对轮胎行业未来的展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文
本文编号：3818887
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