橡胶压延机的功能及常见问题
压延是利用辊间强大的剪切力和相应的加工温度,使黏性流动的物料多次挤压延伸,最终成为具有宽度和厚度的板材产品。塑料和橡胶都有压延工艺,聚氯乙烯树脂是塑料中的原料。
压延工艺及压延原理?
在橡胶制品的制造中,将预混胶料制成一定厚度、宽度或形状的薄膜,或将薄橡胶层悬挂在纺织品上的过程称为压延。使用压延机可以完成压、压、上胶、擦拭、覆膜、减薄、过滤等操作。
轧光原则:当上浆料在压延机的两个工作辊之间加入时,由于辊的旋转,上浆料被带入压口。浆料被卷成具有厚度和宽度的薄膜。在压延过程中,橡胶材料一方面经历粘性流动,另一方面经历弹性变形。因此,压延过程中的各种工艺现象都与胶料的流动性和胶料的粘弹性有关。
辊筒对塑料的挤压和剪切作用改变了材料的宏观结构和分子形状,在温度的协同作用下使塑料塑化、延伸。由于辊的作用,层变得更薄,而拉伸则增加了层的宽度和长度。在压延过程中,辊筒在挤压和剪切物料的同时,要承受来自物料的反作用力。试图分离两个滚筒的力称为分离力。通常,可将托辊设计加工成略腰鼓形,或将两个托辊的轴调整成一定角度交叉或预应力。可在一定程度上克服或减少分离力的有害影响,提高压延产品的厚度均匀性。在压延过程中,热塑性塑料受到较大的剪切应力,因此大分子会沿着薄膜的推进方向取向。所得薄膜在物理和机械性能上具有各向异性。这种现象被称为日历效应。压延效果的大小受压延温度、转速、进料厚度、物理性能等因素的影响,升温或增加压延时间可降低压延效果。
有哪些日历?
- 根据工作辊数:二辊、三辊、四辊。
- 根据用途:
- 单张日历:用于压片或纺织品上胶,通常有三或四卷,每卷以相同的速度旋转。
- 擦胶日历:用于纺织品上擦胶,通常为三卷,每卷之间有一定的速比。
- 万年历:这种万年历兼有上述两种砑光机的功能,通常为三辊或四辊,每辊的速比可通过辅助齿轮调节。
- 压延机:用于制造表面有图案或一定形状的薄膜,其中一个滚筒上刻有图案。
- 钢丝台历:用于给钢丝帘子布上胶,由四个辊组成。
- 根据辊筒的布置,有i型、t型、l型、z型、s型等。
为什么在设计日历时要采用补偿措施?
压延机在加工过程中,橡胶材料经过辊距时,对辊的侧向压力很大,辊本身的重量会使辊产生一定的弹性弯曲。因此,压延膜在中间显得厚而在两侧显得薄。这一现象。为了克服这些缺点,通常在设计台历时采取一些补偿措施,以保证压延的精度。常用的补偿方法有凹凸系数法、轴线交叉法和反向弯曲法。
压延效果是什么?压延效果对产品性能有什么影响?
压延制品在纵向和横向上的性能不同的现象称为压延效应,沿膜的纵向断裂强度大,伸长率小,收缩率大。膜沿横向撕裂强度小,伸长率大,收缩率小。压延效果的原因是橡胶分子和针状或片状颗粒在压延后排列整齐。压延的影响,从加工的角度来看,应尽量消除。会造成半成品变形,给操作带来困难。但是,从产品的角度来看,有些产品要求纵向强度高,应该使用。在某些产品中,强度分布需要均匀,应消除。在进行物理机械性能测试时,应注意切割件的方向应与压延方法一致。
消除方法:尽量不使用或不使用针和片状填料。提高压延温度使分子的活化能增加。
压延准备流程是什么?
- 热熔炼:将胶料加入万年历之前,必须在开磨机中进行轧制,以提高胶料中填料的分散均匀性和热塑性,使胶料柔软易万年历。这个过程被称为热精炼或预热。胶料的热炼一般在直径390- 550mm的开磨机上进行,包括两个步骤。第一步是粗加工,它使用低温薄道,使橡胶化合物柔软均匀。第二步为细链,辊距较大,辊温较高,以提高胶料温度,获得均匀较大的热塑性。1:7 .7~1.28的范围是理想的。操作时,加热混合器上的胶量应保持在一定水平。
粗链和细链的条件控制:粗加工:辊筒2-5毫米,辊筒温度40-45℃,薄通7-8次。细链:辊距7- 10mm,辊温60-70℃,通次6-7次。 - 给料和输送:给料方式对防止空气混入胶料有重要的关系。一般采用连续进料,进料量等于消耗量。添加的次数要多,每次添加的量要小,以防止空气被困住。
- 万年历运行前的准备工作:开机前检查设备。重点是:滚筒表面是否正常,位置是否正常,温度是否均匀,是否有异物或痕迹。检查轴承转动是否正常,并观察加油情况,表面温度计、测厚仪、夹板、缠绕轴是否准备好,电机的调整是否正常,转动声音是否异常。
- 温度控制:控制压延机的辊温是保证压延质量的重要环节。一般来说,合成橡胶的压延辊温度低于天然橡胶,上辊温度高于中、下辊温度。轧辊温度还取决于配方、塑性、工艺方法、轧制方法如转速等。
- 纺织品干燥:压延前必须对纺织品进行干燥,以降低纺织品的含水率,提高纺织品的温度。晒干的纺织品不要停放,以免吸湿。纺织品的含水率一般应控制在1-2%。过多的水分含量会降低橡胶与纺织品之间的附着力,但干燥会损坏纺织品或使纺织品变硬,降低其强度。
压片工艺的操作方法有哪些?
压印是将预热过的橡胶材料以相同的辊速,用台历将其压成一定厚度和宽度的薄膜。操作方式有不积胶和中、下辊积胶两种。中、下辊温度与中辊温度相近或略低于中辊温度。适量的胶水可以使薄膜光滑,减少气泡,薄膜具有良好的密实性,但会增加压延效果。本方法适用于丁苯橡胶。但在操作时不宜过多,否则会带进空气。与无胶规则相反的是天然橡胶。
按压时应注意哪些因素?
- 辊温:辊温应根据橡胶的性质来确定。通常,含胶量高或弹性高的橡胶应具有较高的混炼温度。为使薄膜在辊上顺利移动,各辊的温度应具有一定的温度差。例如,天然橡胶容易粘在热辊上,当薄膜从一个辊移动到另一个辊时,后者的辊温应该更高。相反,在丁苯橡胶中,它对辊筒的附着力随着辊筒温度的降低而增加。
- 胶料的塑性:塑性高,流动性好,容易获得光滑的成膜,但塑性太大,又容易产生粘连现象,塑性小,片剂表面不光滑,收缩率大。
- 辊速:辊速快,生产能力大,但辊速要根据胶料的塑性来确定。
片剂的质量要求是什么?
压片质量要求表面光滑、均匀、无褶皱、无自硫橡胶颗粒、内胶致密、无气泡。
在生产过程中经常发生的质量故障及其原因:- 内部起泡:原因是胶料中配合剂含水率高、柔软剂挥发性高、压延温度高、积胶过多、膜加载不当、回胶含水率高、压延膜过厚。
- 表面收缩率:原因是胶料塑性低,造成收缩率大。胶料与回胶配比不均匀,热炼不均匀使胶料本身不软不硬,收缩率不一致。
- 表面粗糙:原因是胶料塑性小,轧辊温度低,压延速度高,胶料胶粒自硫化。
- 膜厚不均匀:原因是橡胶的塑性不均匀。胶水温度波动较大,导致收缩不均匀。运行时两侧卷距不一致或卷绕松紧度不相等,也会影响薄膜的厚度。
什么是装配,装配的工艺方法和要求是什么?
层压是通过日历将两层薄膜组合成一层薄膜的操作。通常用于制造质量要求较高的较厚薄膜,以及由两种不同橡胶材料组成的薄膜、层间膜等。
粘接的工艺方法有:- 双辊压延机层压:用普通的恒速双辊混胶机进行。优点是层压厚度大,操作简单,但精度较差。
- 三辊压延机贴膜:使用三辊压延机将预卷好的胶片或胶带贴在新压延的胶片上。
- 四辊压延覆膜:可同时压延两层膜,效率高,质量好,规格准确,但压延效果大。在层压薄膜时,要求各薄膜具有一致的塑性程度,会发生脱层和胀形。贴合两层配方和厚度不同的薄膜时,最好采用同时贴合的方法,即从日历上贴合两层新鲜薄膜,达到完全粘合无气泡的效果。而薄膜是不会起皱的,但压延效果大。
压印时应注意哪些工艺要点?
压制是将橡胶材料压制成具有一定横截面形状的半成品或表面有图案的薄膜。
成型要求规格准确,图案清晰,橡胶致密。因此对复合配方和工艺条件有严格的要求。
在复合配方中,应主要控制胶水含量。当胶水含量高时,压印后的图案容易消失。因此,在压合料的配方中,应加入适量的填料和软化剂。在胶料中加入再生橡胶和硫化软膏是防止花纹塌陷的有效措施。
压制主要是利用橡胶的流动性来进行成型。要求胶料具有一定的塑性,并应严格控制胶料的塑性、热细化程度、回胶比例。薄膜从挂历中出来后,应采用快速冷却的方法对图案进行定型,防止其塌陷变形。