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本文以挤出加工过程中的混炼胶为研究对象,采用回归试验分析法设计实验方案。首先是用理论分析预测研究对象的热学特性,再结合二次回归试验设计法对全钢子午线轮胎胎面胶的配方进行设计,通过改变配方中炭黑、白炭黑、增塑剂A的质量份数,来探寻混炼胶在挤出过程中随温度变化其热物性(热扩散系数、比热、导热系数)与胶料组分含量变化之间的规律。 在理论分析部分,应用流体力学、传热学的基本理论,对挤出机内混炼胶的传热与流动特性进行分析;从热扩散系数、比热容和导热系数三方面来探讨混炼胶的热学性质。 在实验研究部分,结合混炼胶热物性的理论分析,相应的选定了回归实验设计法关于三变量(炭黑、白炭黑、增塑剂A)五水平(每种变量的质量份数取值状态)的设计模型和计算方法,利用VB编写了相应的计算应用程序。利用德国Netzch公司生产的激光闪光法导热分析仪(NanoflashTMLFA447)测定出每种胶料的热扩散系数、比热和导热系数,将原始数据用回归实验设计法进行分析计算。数据分析结果:(1)求得各个温度段(从40℃到110℃每隔10℃)三种配合剂(炭黑、白炭黑、增塑剂A)与胶料热物性(比热、导热系数)的二次回归方程式;(2)得出单因素组分含量变化对胶料热物性变化的影响规律。结果表明:随着温度的升高,胶料的比热和导热系数整体上呈明显上升趋势,比热在100℃后略有回落;在同一温度点上随着炭黑用量(或者白炭黑用量,或者增塑剂A用量)的增加,胶料的导热系数是呈增大趋势的,但胶料的比热不呈此规律,而是有其各自的变化曲线;(3)得出双因素(固定其中任一配合剂的水平,另两种配合剂的水平同时变化)组分含量变化对胶料热物性变化的影响规律,应用Matlab软件编程,显示双因素同时变化时胶料的三维热物性性能图,从而更直观全面的了解这几种配合剂对混炼胶热物性的影响规律。