石墨烯改性天然橡胶配方优化及轮胎耐磨性能研究
作者:段志远
摘要:天然橡胶是乘用车轮胎核心基材,存在耐磨性能不足、抗老化性差、高速行驶易磨损损耗等问题,制约轮胎使用寿命与行车安全性。本文采用石墨烯纳米填料对天然橡胶进行改性,探究石墨烯掺量、硫化体系配比、混炼工艺参数对橡胶复合材料力学性能、耐磨性能、热氧老化性能的影响规律。通过单因素试验结合正交试验优化改性橡胶配方与混炼工艺,借助拉伸试验机、耐磨试验机、热重分析仪对复合材料力学特性、耐磨损耗、热稳定性进行测试表征。将最优改性配方橡胶应用于轮胎胎面胶试制,对比普通胎面胶与改性胎面胶的耐磨、抗撕裂、耐老化性能差异。试验结果表明,适量石墨烯可均匀分散于橡胶基体,显著提升橡胶交联密度与耐磨性能,改性轮胎胎面磨损率大幅降低,力学稳定性优异,可为高性能耐磨轮胎配方研发提供技术参考。
关键词:石墨烯;天然橡胶;配方改性;轮胎胎面;耐磨性能
中图分类号:TQ336.1;U463.341 文献标识码:A
乘用车子午线轮胎结构优化及高速耐久性能仿真研究
作者:曹振峰
摘要:子午线轮胎高速行驶工况下易出现接地压力不均、胎侧变形过大、生热集中等问题,长期运行易引发轮胎鼓包、磨损不均、耐久失效,影响行车安全。本文以主流乘用车子午线轮胎为研究对象,利用有限元仿真软件构建轮胎三维精细化模型,还原轮胎接地、承载、高速滚动工况,分析胎面、胎侧、带束层的应力应变分布与生热规律。针对轮胎接地压力分布不均、局部应力集中等缺陷,优化带束层角度、胎体帘线排布、胎面轮廓结构参数,对比优化前后轮胎高速滚动阻力、接地特性、耐久性能、温升变化。仿真与实车试验结果表明,优化后的轮胎结构应力分布更均匀,滚动阻力降低,高速耐久性能显著提升,胎面磨损均匀性改善,适配高速乘用车轮胎轻量化、高耐久设计需求。
关键词:子午线轮胎;结构优化;有限元仿真;滚动阻力;耐久性能
中图分类号:U463.341;TQ330.1 文献标识码:A
轮胎硫化工艺参数优化及生产能耗降耗研究
作者:彭建涛
摘要:轮胎硫化是轮胎生产核心耗能工序,硫化温度、压力、时间参数匹配不合理,易出现轮胎欠硫、过硫缺陷,同时造成设备能耗偏高、生产效率偏低、产品合格率不稳定等问题。本文针对轿车轮胎硫化生产工艺,采用正交试验法,探究硫化温度、硫化压力、保温时长、升温速率对轮胎硫化质量、物理性能、生产能耗的影响权重与作用规律,确定最优硫化工艺参数组合。优化硫化设备温控系统与压力联锁机制,实现硫化工艺精准控温、控压。开展批量生产验证,统计优化前后轮胎成品合格率、单位产品能耗、生产周期变化。试验结果显示,优化后的硫化工艺可有效保证轮胎硫化均匀性,杜绝欠硫过硫质量缺陷,大幅降低硫化工序能耗,提升生产效率与产品合格率,适配轮胎规模化绿色节能生产。
关键词:轮胎硫化;工艺优化;参数调控;成品质量;节能降耗
中图分类号:TQ330.67;TQ336.1 文献标识码:A
废旧轮胎热裂解资源化处理工艺优化及产物特性研究
作者:褚明辉
摘要:废旧轮胎属于典型高分子固废,随意堆放易滋生污染、占用土地资源,传统填埋、焚烧处理方式存在二次污染、资源利用率低等问题,热裂解是废旧轮胎资源化高效利用的核心技术。本文以废旧乘用车、商用车废旧轮胎为原料,采用间歇式热裂解工艺,优化热裂解温度、升温速率、保温时间、反应压力等关键参数,探究工艺条件对裂解油、炭黑、钢丝产物回收率与品质的影响。对裂解产物进行成分分析与性能表征,探究裂解炭黑再生改性工艺,验证再生炭黑在橡胶制品中的复用性能。试验结果表明,优化后的热裂解工艺产物回收率高,裂解油纯度高、杂质少,再生炭黑补强性能优异,可实现废旧轮胎全组分资源化回收,为轮胎固废绿色处置与循环利用提供产业化技术支撑。
关键词:废旧轮胎;热裂解;资源化利用;再生炭黑;固废处理
中图分类号:X783;TQ330.9 文献标识码:A
现代轮胎绿色制造技术与安全管控发展综述
作者:吕德海
摘要:随着绿色制造与安全生产标准持续升级,轮胎行业逐步向低碳化、智能化、绿色化、高安全品质方向转型,传统高能耗、高污染、粗放式生产模式亟待升级。本文系统梳理新型绿色橡胶助剂、纳米改性补强材料、低滚阻轮胎配方、智能化成型硫化工艺、废旧轮胎循环利用、轮胎生产废气废水治理等绿色制造技术的研究与产业化应用进展。总结轮胎生产过程中混炼、成型、硫化等工序的火灾、高温、机械伤害安全风险,梳理行业安全生产与环保治理技术现状。剖析当前轮胎行业存在的高端新材料研发不足、循环利用产业化成本高、生产智能化程度不均、安全环保管控精细化不足等行业痛点。从新材料创新、工艺智能化升级、固废资源化、安全闭环管控、低碳生产改造等维度展望行业发展趋势,为轮胎工业高质量绿色安全发展提供理论参考。
关键词:轮胎工业;绿色制造;工艺升级;安全管控;循环利用
中图分类号:TQ33-1;F426.7 文献标识码:A