[发明专利]一种用于短纤维橡胶复合材料混炼的密炼机转子

说明书

技术领域

本发明属橡胶制品加工技术领域，涉及一种用于短纤维橡胶复合材料混炼的密炼机转子，具体地说是一种适用于短纤维橡胶复合材料混炼的转子构型及采用该构型的密炼机转子，实现短纤维橡胶复合材料的混炼并实现短纤维在橡胶基体中的均匀分散和分布。

背景技术

短纤维橡胶复合材料是一种新型的高分子材料，它将短纤维的刚性和橡胶的柔性结合在一起，可赋予橡胶制品以高模量、高硬度、耐撕裂、耐负荷疲劳、低生热、低压缩形变等一系列的优良性能，因此，它是轮胎胎面胶的理想材料之一。在短纤维橡胶复合材料的制备过程中，混炼是第一道工序，也是最重要的工序之一。在混炼工序中，常用的混炼设备是密炼机，其转子则是混炼设备的核心部件。对短纤维橡胶复合材料的混炼来说，不仅要达到普通混炼的目的，而且具有特殊的要求：短纤维在橡胶基体中得到均匀的分散；只有当纤维的长径比大于临界L／D时，才能发挥短纤维的补强作用。因此，短纤维与橡胶混炼具有一定的难度和复杂性，这就给短纤维橡胶复合材料的混炼提出了比普通胶料混炼更高的要求。然而，由于短纤维由物理吸附（范德华力）作用聚集成团，难以分散，并且在胶料中加入短纤维，必然使混炼过程中胶料的硬度、粘度以及填充剂的二次聚集体的聚集力发生较大的改变。要使短纤维均匀分散于橡胶基体中，并且还要保证短纤维不被剪断破坏，否则便失去了短纤维的补强性能，这就对所使用的密炼机提出了特殊的要求，即要求其核心部件——密炼机转子不仅要有足够的剪切力和混合力来分散分布短纤维聚集体，而且又要有足够的柔性以保护短纤维不被剪断破坏。但是，目前现有的密炼机转子不能满足短纤维橡胶复合材料特殊的混炼要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有密炼机转子不能满足短纤维橡胶复合材料特殊混炼要求的不足，寻求一种能够满足短纤维橡胶复合材料特殊混炼要求的密炼机转子，实现短纤维橡胶复合材料的混炼。

为实现上述目的，本发明的内容为用于短纤维橡胶复合材料混炼的一种密炼机转子构型及采用该构型密炼机转子。该转子分为前转子、后转子，配对使用，速比为1:1，相向转动。前转子，转子棱体焊接在转子体上，根据棱顶与密炼室内壁的间隙不同，分为小间隙转子长棱、小间隙转子短棱、中间隙转子长棱、中间隙转子短棱、大间隙转子长棱、大间隙转子短棱；小间隙转子长棱、中间隙转子短棱、大间隙转子长棱分布于转子体左侧，左旋，其螺旋起点在圆周方向上呈120°均匀分布，其螺旋角均为34～35°，小间隙转子短棱、中间隙转子长棱、大间隙转子短棱分布于转子体右侧，右旋，其螺旋起点在圆周方向上也呈120°均匀分布并分别与小间隙转子长棱、中间隙转子短棱、大间隙转子长棱的螺旋起点相同，小间隙转子长棱与小间隙转子短棱相对，中间隙转子短棱与中间隙转子长棱相对，大间隙转子长棱与大间隙转子短棱相对，其螺旋角均为34～35°，长棱的轴向长度为转子体长度的2/3，短棱轴向长度为转子体长度的1/3。后转子，转子棱体焊接在转子体上，根据棱顶与密炼室内壁的间隙不同，分为小间隙转子长棱、小间隙转子短棱、中间隙转子长棱、中间隙转子短棱、大间隙转子长棱、大间隙转子短棱；前、后转子配对使用，即前转子的小间隙转子长棱、小间隙转子短棱、中间隙转子长棱、中间隙转子短棱、大间隙转子长棱、大间隙转子短棱分别与后转子的小间隙转子短棱、小间隙转子长棱、中间隙转子短棱、中间隙转子长棱、大间隙转子短棱、大间隙转子长棱相对；后转子的小间隙转子长棱、中间隙转子短棱、大间隙转子长棱分布于转子体右侧，左旋，其螺旋起点在圆周方向上呈120°均匀分布，其螺旋角均为34～35°，小间隙转子短棱、中间隙转子长棱、大间隙转子短棱分布于转子体左侧，右旋，其螺旋起点在圆周方向上也呈120°均匀分布并分别与小间隙转子长棱、中间隙转子短棱、大间隙转子长棱的螺旋起点相同，小间隙转子长棱与小间隙转子短棱相对，中间隙转子短棱与中间隙转子长棱相对，大间隙转子长棱与大间隙转子短棱相对，其螺旋角均为34～35°，长棱的轴向长度为转子体长度的2/3，短棱轴向长度为转子体长度的1/3。