轮胎胎面胶短纤维径向取向挤出成型机理及装备的研究

胎面胶短纤维径向取向是提高轮胎使用性能的一种新方法，由于其加工工艺的独特性，现有的胎面挤出成型技术和设备无法满足其要求。本课题就是针对这一难题来研究一种新的挤出成型方法、技术及装备，使含短纤维的胎面胶能够连续挤出，且在挤出过程中实现径向取向。其主要研究内容是：研究胎面胶中短纤维径向取向和挤出成型机理，建立相关的物理、数学模型和短纤维径向取向理论体系；在此指导下，研究设计出适合胎面胶中短纤维径向取向的新型挤出装备，重点研究机头的结构、流道、口型及实现短纤维径向取向的新型机构；并运用计算机图形学、有限元分析软件和虚拟现实技术对胎面胶成型及短纤维径向取向过程进行动态模拟；优化设计出新型的挤出成型设备，实现胎面胶连续稳定挤出和胎面胶中短纤维能径向取向。该项目研制成功，可大大提高轮胎的使用性能和寿命，对汽车和轮胎工业发展都具有重要的现实意义。