当前位置:主页 > 社科论文 > 生态环境论文 >

超高压水射流下轮胎化学键断裂及胶粉成形机制

发布时间:2018-06-15 06:28

  本文选题:超高压水射流 + 废旧轮胎 ; 参考:《合肥工业大学》2017年硕士论文


【摘要】:轮胎的废弃已经造成了严重的资源浪费和环境问题,运用超高压水射流粉碎技术破碎废旧轮胎并制取精细胶粉是一项高效高值、绿色环保的轮胎回收方法,能够有效缓解废旧轮胎造成的“黑色污染”问题。超高压水射流作用下材料内部微观化学结构的变化是引起橡胶材料断裂的主要机理之一,直接影响超高压水射流的破碎效果。胶粉成形机制是胶粉粒度的主要影响因素之一,直接决定了胶粉的再利用性能。通过实验、仿真和计算分析,研究了超高压水射流破碎子午线轮胎的化学键断裂及胶粉成形机制。运用超高压水射流对子午线轮胎进行了大量的破碎实验,对收集的胶粉进行了核磁共振、红外光谱、粒度、微观形貌等检测;结合仿真分析、理论计算和检测结果,初步研究了胎面胶破碎的化学键断裂与重组机理;应用应力波理论,研究了超高压水射流作用下橡胶材料的韧脆转变现象,结合前期研究成果,揭示了胶粉成形机制,并优化了射流参数。结果表明,超高压水射流技术能够实现废旧子午线轮胎的高效破碎并制得精细胶粉。在超高压水射流破碎过程中,橡胶材料内部化学结构发生明显变化,化学键发生断裂与重组。在超高压水射流作用下橡胶材料呈现脆化倾向,胶粉的主要成形机制有脆性断裂机制、机械力化学机制、裂纹扩展机制和空泡溃灭机制等。同时,水射流工艺参数影响了胶粉的粒度和成形机制,不同射流参数作用下,胶粉成形机制不同。综上所述,以超高压水射流微观破碎机理和胶粉成形机制的研究作为基础,对超高压水射流工艺参数和胶粉粒度、成形机制的关系进行深入研究,为超高压水射流粉碎技术的推广提供理论基础。
[Abstract]:The waste of tires has caused serious waste of resources and environmental problems. The use of ultra-high pressure water jet comminution technology to break waste tires and produce fine rubber powder is a high efficiency and high value, green and environmental protection tire recovery method. Can effectively alleviate the waste tires caused by the "black pollution" problem. The change of the microchemical structure of the material under the action of ultra-high pressure water jet is one of the main mechanisms that cause the fracture of rubber material, which directly affects the breaking effect of the ultra-high pressure water jet. The forming mechanism of rubber powder is one of the main influencing factors of rubber powder particle size, which directly determines the reutilization performance of rubber powder. The mechanism of chemical bond fracture and rubber powder forming of ultra-high pressure water jet crushing radial tire was studied by experiment, simulation and calculation. A large number of crushing experiments were carried out on radial tire with ultra-high pressure water jet. The collected rubber powder was tested by NMR, infrared spectrum, particle size and microscopic morphology, and the theoretical calculation and test results were combined with simulation analysis. The mechanism of chemical bond fracture and recombination of tread rubber was studied preliminarily, and the ductile-brittle transition phenomenon of rubber materials under the action of ultra-high pressure water jet was studied by using stress wave theory, and the forming mechanism of rubber powder was revealed in combination with previous research results. The jet parameters are optimized. The results show that the ultra-high pressure water jet technology can realize the high efficiency crushing of waste radial tire and produce fine rubber powder. During the breakup of ultra high pressure water jet, the chemical structure of rubber material changes obviously, and the chemical bond breaks and recombines. Under the action of ultra-high pressure water jet, rubber materials show embrittlement tendency. The main forming mechanisms of rubber powder include brittle fracture mechanism, mechanochemical mechanism, crack propagation mechanism and cavitation collapse mechanism. At the same time, the technological parameters of water jet affect the particle size and forming mechanism of rubber powder, and the forming mechanism of rubber powder is different under different jet parameters. To sum up, based on the research of micro-crusher mechanism and rubber powder forming mechanism of ultra-high pressure water jet, the relationship between the technological parameters of ultra-high pressure water jet and the particle size and forming mechanism of rubber powder is deeply studied. It provides a theoretical basis for the popularization of ultra-high pressure water jet comminution technology.
【学位授予单位】:合肥工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:X705

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 庄静伟;王强;史亮;杜峰峰;;高压水射流的发展与应用[J];木材加工机械;2007年04期

2 张熊栋;;高压水射流破岩技术的特点[J];国外金属矿采矿;1980年11期

3 张克勤;鲍衡大;;关于高压水射流研究的几点意见[J];煤炭科学技术;1982年08期

4 伊常德;陈享文;;法国高压水射流破岩的研究[J];煤炭科学技术;1984年10期

5 C.博塔;刘家英;;超高压水射流在采石和采矿中的应用[J];国外采矿技术快报;1986年16期

6 韦颖;;中国最有效的高压水射流发生器[J];世界采矿快报;1990年13期

7 辛承梁;高压水射流的清洗功能[J];化学清洗;1999年01期

8 ;科大九阳推出新型高压水射流产品[J];清洗世界;2004年04期

9 戴敏;张风友;任嗥;;高压水射流喷砂技术的除漆应用[J];清洗世界;2006年12期

10 张文勇;张林华;;高压水射流煤岩钻进机理及效果影响因素分析[J];煤矿安全;2010年06期

相关会议论文 前9条

1 孔庆忠;房彦伟;毕俊喜;;超高压水射流发生器压力分析[A];第一届全国流体动力及控制工程学术会议论文集(第二卷)[C];2000年

2 陈金华;;高压水射流破煤钻孔技术试验研究[A];第六届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C];2011年

3 刘庭成;丁宇;王友乾;;向传统挑战的高压水射流新技术[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年

4 薛胜雄;浩军;毅斌;陈正文;永强;华清;于雷;;超高压水射流除锈机理试验研究[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年

5 李根生;沈忠厚;王瑞和;;高压水射流——一种高效、低成本、无污染的清洗切割新技术[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年

6 王栋;;高压水射流辅助机械破岩技术的研究进展[A];2012年中铁隧道集团低碳环保优质工程修建技术专题交流会论文集[C];2012年

7 杨友胜;朱玉泉;李壮云;;中高压水射流反推力测量[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(上)[C];2005年

8 乐军;李浩平;;高频高压双击射流快速破堵技术的研究[A];煤矿机电一体化新技术及装备学术研讨论文专集[C];2003年

9 王兴如;弓永军;衣正尧;王祖温;;超高压水射流船舶爬壁除锈机器人力学特性分析[A];第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议论文集[C];2008年

相关重要报纸文章 前1条

1 周国洪;超高压水射流设备研制成功[N];中国乡镇企业报;2004年

相关博士学位论文 前2条

1 徐依吉;超高压水射流理论与应用基础研究[D];西南石油学院;2004年

2 薛胜雄;超高压水射流自动爬壁除锈机理与成套设备技术[D];浙江大学;2005年

相关硕士学位论文 前10条

1 郭琦;面向再制造的高压水射流清洗研究与应用[D];山东大学;2015年

2 张轲;高压水射流回收废旧轮胎的试验研究[D];安徽理工大学;2016年

3 肖厚韬;高压水射流自动清洗钻杆系统设计及喷嘴仿真[D];长沙矿山研究院;2016年

4 唐强;超高压水射流下轮胎化学键断裂及胶粉成形机制[D];合肥工业大学;2017年

5 姜延伟;超高压水射流对微生物生物活性、生命结构、生理特性的影响研究[D];西南交通大学;2008年

6 李倩;高压水射流在松软煤层中钻深长孔的实验研究[D];重庆大学;2008年

7 王楠;直筒横腔工件的高压水射流去毛刺研究[D];长春理工大学;2009年

8 刘军壮;高压水射流在再制造清洗中的应用[D];山东大学;2012年

9 覃兆勇;高压水射流破煤岩实验研究[D];西南石油大学;2014年

10 张啸;高压水射流割缝的破煤机理及实验研究[D];辽宁工程技术大学;2009年



本文编号:2021038

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/2021038.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户50e57***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com