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饲料工业2025年第15期:饲料粉碎用磨辊表面纳米黏土/环氧树脂复合材料涂层性能的研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:贾华坡;李丽艳;郭鑫;

单位:郑州科技学院机械工程学院;河南工业大学机电工程学院;

摘要:针对辊式粉碎机制备动物饲料时磨辊表面磨损和腐蚀的问题,提出通过在磨辊表面涂覆聚合物基复合材料涂层来克服,并对涂层材料与辊式粉碎机中主要作用力相适应的主要机械性能进行研究,以确定用作磨辊表面涂层的环氧树脂基体中纳米黏土的最佳含量。开展小麦颗粒压缩试验、纳米黏土/环氧树脂压缩试验、纳米黏土/环氧树脂与辊表面材料黏接拉伸试验、小麦颗粒对纳米黏土/环氧树脂涂层压缩试验,从力学角度对不同纳米黏土含量的环氧树脂复合材料的各种性能进行讨论,并构建小麦-磨辊离散元仿真模型,探究涂层对小麦碾磨破碎率的影响。小麦籽粒单轴压缩试验的力学行为分为弹性区、塑性变形区和籽粒压碎区3个区域,纳米黏土含量为2 wt%的环氧树脂复合材料抵抗压缩破坏的能力较强,与磨辊表面材质的黏合性能较好,且能够在较低屈服应力、较小载荷和较低形变量下将小麦籽粒压裂,具有较强粉碎能力,且仿真结果表明该含量下的纳米黏土/环氧树脂复合材料涂层具有较高的碾磨破碎率。纳米黏土含量为2 wt%的环氧树脂复合材料涂层综合性能较好,适合用作辊式粉碎机磨辊表面涂层。

关键词:饲料;;磨辊;;纳米黏土/环氧树脂复合材料;;离散单元法;;涂层性能

基金资助:河南省重点研发与推广专项[252102220076];; 河南省高等学校重点科研项目[23A460024];; 郑州市科技攻关协同创新项目[31310064]