层叠式纤维平面取向增强再制造胎面挤出成型方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106182677A(43)申请公布日2016.12.07(21)申请号201610725595.6(22)申请日2016.08.25(71)申请人青岛科技大学地址266061山东省青岛市崂山区松岭路99号(72)发明人汪传生田晓龙李泽汉边慧光沈波李利付平张德伟李绍明(74)专利代理机构北京金硕果知识产权代理事务所11259代理人张玫(51)Int.Cl.B29C47/14(2006.01)B29L30/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称层叠式纤维平面取向增强再制造胎面挤出成型方法及装置(57)摘要本发明提供了层叠式纤维平面取向增强再制造胎面挤出成型方法及装置，含有短纤维的橡胶熔融体加入挤出机中，挤出后经过滤板使短纤维轴向取向，流入取向段后，胶料沿分流板分流，通过调节装置调节调节块与分流板的压力，使胶料能均匀的通过分流板上的矩形孔，胶料通过矩形孔后交错排列，实现胶料的分层挤出，利用胶料的分层挤出使短纤维在分层的胶料中实现平面取向，最终胶料经口模挤出机头，实现纤维在径向平面内的取向。本发明消除纤维的轴向取向利用胶料的分层挤出状态，使短纤维在分层的胶料中实现平面取向，从而达到提高轮胎耐磨及抗撕裂的能力。CN106182677ACN106182677A权利要求书1/1页1.层叠式纤维平面取向增强再制造胎面挤出成型方法，其特征在于：含有短纤维的橡胶加入挤出机中，挤出后经过滤板使短纤维轴向取向，流入取向段后，胶料沿分流板分流，通过调节装置调节调节块与分流板的压力，使胶料能均匀的通过分流板上的矩形孔，胶料通过交错排列的矩形孔，使胶料交错排列，实现胶料的分层挤出，利用胶料的分层挤出使短纤维在分层的胶料中实现平面取向，最终胶料经口模挤出机头，实现纤维在平面内的取向。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：滤板孔径小于短纤维长度，大于短纤维粒径。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：分流板为三角形设计，两斜面交错开矩形孔，交错矩形孔宽为短纤维直径的2-4倍。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：分流板交错矩形孔宽为短纤维直径的3倍。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：分流板两斜面相交处为凸型设计。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：调节块斜面与分流板斜面斜率相同。7.实现如权利要求1所述方法的层叠式纤维平面取向增强再制造胎面挤出成型装置，其特征在于：包括连接在一起的入口段、流道板、过渡段、取向段、定型段及口模板；入口段设置法兰及沿挤出方向梳理短纤维的滤板，取向段内设置分流板，分流板将胶料分成两流；法兰与流道板焊接固定，在流道板上开设螺纹孔，流道板与螺柱连接，其后依次固定固定板、中间板、口模板，最后通过螺母固定，分流板通过螺纹与口模板固定。2CN106182677A说明书1/3页层叠式纤维平面取向增强再制造胎面挤出成型方法及装置技术领域[0001]本发明涉及纤维取向增强再制造轮胎胎面挤出成型装置，特别是层叠式纤维平面取向增强再制造胎面挤出成型方法及装置。背景技术[0002]废旧轮胎的处理是当今人们面临的严重问题之一。中国汽车市场的快速发展，使得轮胎生产的规模持续扩大，废旧轮胎也在源源不断地产生。国内每年的废旧轮胎达到2亿多条，折合橡胶资源约300多万吨。据计算，这么巨大数量的废旧轮胎，如果能够100％地得到回收再利用，可相当于中国5年的天然橡胶产量。为了满足不断提高的制品性能要求，橡胶朝着高强度、耐磨、稳定和耐老化的方向发展，但是同时造成了废弃后的橡胶长时期不能自然降解的问题，大量的废旧橡胶造成了比塑料污染(白色污染)更难处理的黑色污染，另一方面浪费了宝贵的橡胶资源。[0003]旧轮胎循环利用已成为资源节约环境友好型的朝阳行业，旧轮胎再制造是国际公认的轮胎减量化、再利用和资源化的首选方式，与新胎成型过程相比，再制造轮胎的胎面是单独成型，其在硫化过程中施加的压力可以比新胎硫化时大的多，保证了再制造轮胎胎面胶料更加致密，从而使再制造轮胎的耐磨性比新胎更好，寿命更长。胶料更加致密虽然保证了耐磨性更好，但是同时其胎面的耐冲击性大大降低，因此在路况恶劣的条件下，再制造轮胎更容易崩花掉块。[0004]在再制造轮胎胎面胶料中加入短纤维，并使短纤维在胶料中径向取向，可使轮胎的滚动阻力明显降低，胎面的抗撕裂性、耐磨性、抗崩花掉块性能提高，可使轮胎轻量化，并且还可使行驶噪音降低。[0005]CN101352927A公开一种短纤维增强橡胶复合材料径向取向挤出成型方法，先将含有短纤维的橡胶熔融体在挤出机中进行挤出加工；在挤出机筒内的螺杆末端，橡胶被挤入轴向取向流道，利用胶料流动方向取向，在机头的轴向取向流道内实现短纤维轴向方向取向；经过轴向取向后