[发明专利]短纤维径向取向增强胎面胶挤出成型装置

说明书

本发明涉及短纤维径向取向增强胎面胶挤出成型装置，包括连接在一起的入口段、过渡段、取向段及口模板，所述取向段内置有连续阻坝，取向段的流道由调节块和镜面对称的连续阻坝结构形成，其结构为镜像对称不等高双波峰波浪结构，取向段内连续阻坝结构阻坝波峰逐级减小、谷值逐级增大，最后挤出口模，实现短纤维的径向取向，本发明可以在现有的再制造轮胎胎面成型装备中实现纤维的径向取向过程，不改变成熟的再制造轮胎胎面成型工艺，利用胶料中短纤维在经过特定的尺寸和比例下的波峰和波谷时增强其挤出膨胀能力，和最佳机头尺寸使短纤维更好地径向取向。

技术领域

本发明涉及短纤维径向取向增强胎面胶挤出成型装置，特别是针对于短纤维径向取向应用于再制造轮胎胎面的挤出成型装置。

背景技术

随着汽车工业的飞速发展，我国的废旧轮胎年产量也是全球最多。废旧轮胎作为固体废弃物，是一种“黑色污染”，如何清洁并高值化循环利用废旧轮胎成为一项重大问题，当前，对废旧轮胎进行循环利用主要有轮胎翻新、生产胶粉、生产再生胶、废轮胎裂解等途径。其中，轮胎翻新是废旧轮胎循环利用的首选方式，具有最环保、最节省资源等优点，已成为发达国家通常采用的废旧轮胎循环利用方式。通常每翻新一次，轮胎即可获得相当于新胎60％～90％的使用寿命，耐磨、安全等性能也不影响其正常使用。在原材料和能源消耗方面，翻新轮胎分别为制造同规格新胎的15％～30％和20％～30％，而价格却仅为20％～50％，经过大量的研究表明，短纤维增强橡胶复合材料是制备高性能翻新轮胎的理想材料之一。胶料中加入短纤维，并且使短纤维在胶料中适当取向，可使轮胎的滚动阻力明显降低，据报道，对于轿车胎，滚动阻力降低5％～7％，可节省燃料1％；对于载重胎，滚动阻力降低2％～4％，可节省燃料1％。而在轮胎的各部件中，胎面产生的滚动阻力占据了总滚动阻力的49％。因此，有效降低胎面的滚动阻力，将对节约能源、减少排放产生重要的影响，这对石油资源日益匮乏的我国来说具有非常重大的意义；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，提高了乘坐的舒适性，从而满足广大人民的消费需求以及符合国家节能、减排、环保的生产要求。

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；经过轴向取向后的胶料在挤出压力作用下通过由收缩流道的厚度而形成的阻坝，利用橡胶挤出膨胀的特点，胶料中的短纤维在胶料通过阻坝后迅速膨胀的过程中发生翻滚而倾斜；膨胀后的胶料沿流道继续流动，在流道的中间和边缘部分因速度梯度使倾斜加剧，短纤维径向取向增大，并进而实现径向取向。

CN101337435A公开一种短纤维增强橡胶复合材料径向取向挤出成型装置，其法兰正面上制有八个螺纹孔，用八根双头螺杆和螺母将法兰与过渡段、阻坝支撑板、定型板、机头压板按顺序依次联接在一起，法兰正上方装有溢胶阀，正下方钻一螺纹孔以安装压力传感器；阻坝支撑板中间放置一对阻坝调节块，阻坝调节螺栓一端与阻坝调节块固定，另一端通过螺纹连接与阻坝支撑板相联，阻坝调节螺栓控制阻坝间隙；定型板中间放置一对定型调节块来调节定型间隙，定型调节块夹在阻坝支撑板与机头压板之间并由螺钉将其固定。

CN102431145A公开一种轮胎胎面胶中短纤维径向取向成型装置，由机头压力调整螺栓、机头压力调整阀和滤胶板组成机头入口段，由取向间隙调节块、取向间隙调整螺钉、分流型块和取向间隙支撑板组成径向取向段，由定型间隙调整块、定型间隙调整螺钉和定型间隙支撑板组成定型段；法兰盘上均匀布置八个通孔，分别用八个螺栓将法兰盘与挤出机机身固连，机头入口段与法兰盘相连并用加强筋板固定，在机头入口段内制有加热冷却水循环通道，其入口端制有虑胶板，机头压力调节阀分别与机头压力调节螺栓和机头入口段相联。