[發明專利]一種片狀短纖維徑向取向增強橡膠復合材料制造裝備及方法

有效

• 申請號: 202111089633.0
• 申請日: 2021-09-17
• 公開（公告）號: CN113752594B
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發明（設計）人: 邊慧光;于本會;王景;韓德上;王孔爍;王英豪;張德偉;田曉龍;任建彬;汪傳生;張健;郝國強;薛俊秀
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: B29C70/52
• 分類號: B29C70/52;B29C70/54
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 許莉

本發明公開一種片狀短纖維徑向取向增強橡膠復合材料制造裝備及方法，裝備包括機頭、橡膠體、支架、切膠裝置、吹風機一、橡膠輸送帶、電機、電機支架、橡膠輸送帶支架、吹風機二、吹風機支架、導向裝置，機頭能實現短纖維在橡膠中的徑向取向，且擠出一個圓筒型短纖維增強橡膠復合材料，導向裝置導向擠出的圓筒型短纖維增強橡膠制品，切膠裝置將圓筒型短纖維增強橡膠復合材料切割形成片狀膠片，橡膠輸送帶將膠片運輸出去，吹風機在膠筒成型為膠片前將膠筒冷卻，從而減少膠片的應力松弛及成型片狀后的上下面寬度不均現象；本發明解決了現有技術中擠出短纖維復合膠料時取向機頭中水平擠出方向膠料降低短纖維徑向取向程度的問題，結構簡單，取向度高。

技術領域

本發明涉及橡膠復合材料產品制備領域，尤其涉及一種片狀短纖維徑向取向增強橡膠復合材料制造裝備及方法。

背景技術

當前，隨著橡膠輪胎產業的高速發展，我國對輪胎產品的質量開始有著越來越高的要求，向輪胎中添加短纖維可以有效的提高輪胎產品的整體性能，但如何制造短纖維定向取向橡膠復合材料是我們國內外學者一直研究的內容，。

中國專利CN201110372338.6具體涉及一種輪胎胎面膠中短纖維徑向取向成型裝置，由機頭壓力調整螺栓、機頭壓力調整閥和慮膠板組成機頭入口段，由取向間隙調節塊、取向間隙調整螺釘、分流型塊和取向間隙支撐板組成徑向取向段，由定型間隙調整塊、定型間隙調整螺釘和定型間隙支撐板組成定型段；法蘭盤上均勻布置八個通孔，分別用八個螺栓將法蘭盤與擠出機機身固連，機頭入口段與法蘭盤相連并用加強筋板固定，在機頭入口段內制有加熱冷卻水循環通道，其入口端制有慮膠板，機頭壓力調節閥分別與機頭壓力調節螺栓和機頭入口段相聯；其體積小，結構簡單，更換部件方便，成本低，效率高，產品質量好，易于操作。

CN201610172823.1涉及纖維增強再制造輪胎胎面徑向取向擠出成型方法及裝置，含有短纖維的橡膠熔融體加入擠出機中，擠出后經過濾板使短纖維軸向取向，之后膠料被分成兩流，調節兩流流動間隙，使膠料在各自的流動過程中分別取向，經取向的兩流膠料匯聚對沖共擠，一流的膠料將另一流的膠料推出擠出機機頭，實現短纖維的徑向取向。本發明可以在現有的再制造輪胎胎面成型裝備中實現纖維的徑向取向過程，不改變成熟的再制造輪胎胎面成型工藝；該裝置體積小、結構簡單、對操作人員技術水平要求較低，從而保證擠出胎面膠料的質量穩定性好。但現有技術中擠出短纖維膠料時取向機頭也有擠出壓力過大，水平擠出方向膠料速度對短纖維徑向取向程度影響較大，降低短纖維徑向取向程度的問題，并且，使用擠出機頭擠出橡膠時，由于膠片厚度較厚(至少1cm左右)，膠料經過徑向取向機頭后，水平方向剪切力較大，使膠料中的短纖維沿水平軸線方向取向，破壞徑向取向程度，但膠片膠片較薄時擠出壓力過大，從而破壞擠出機頭的結構，造成漏膠現象。

發明內容

有鑒于此，本發明針對上述問題，提出一種片狀短纖維徑向取向增強橡膠復合材料制造裝備，從而提高短纖維在復合膠料中的徑向取向。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案實現：

一種片狀短纖維徑向取向增強橡膠復合材料制造裝備，其在右方與橡膠擠出機連接，包括通過連接件連接的擠出機機頭部分、導向裝置12、切膠裝置4、吹風機裝置、輸送裝置；

具體為機頭1、支架3、切膠裝置4、吹風機一5、橡膠輸送帶6、電機7、電機支架8、橡膠輸送帶支架9、吹風機二10、吹風機支架11、導向裝置12；

優選的，所述擠出機機頭部分包括機頭1，橡膠復合材料在擠出機機頭后能擠出橡膠體2；

所述吹風機裝置包括吹風機一5、吹風機二10和作為支撐結構的吹風機支架11，吹風機支架11與支架3在上部固定連接；擠出機機頭部分與導向裝置12固定連接；

進一步的，支架3與切膠裝置4固定連接；