壓延的基本特性
發(fā)布時間:2012-12-08 10:30
壓延是橡膠加工中常用的工藝之一。它是通過壓延機旋轉(zhuǎn)輥筒對膠料的作用,制成具有一定斷面形狀的膠片,或?qū)崿F(xiàn)在織物上覆蓋膠層的工藝過程。
壓延工藝的主要設(shè)備是壓延機。壓延機的種類很多,不同的種類需要用到不同橡膠交聯(lián)劑。按工藝用途分,主要有壓片壓延機、擦膠壓延機、通用壓延機、壓型壓延機和鋼絲壓延機等。按工作輥筒數(shù)量分,有兩輥壓延機、三輥壓延機、四輥壓延機。按滾筒的排列形式分,二輥有立式、臥式;三輥有直立型、D形和三角形;四輥有D形、Z形、斜Z形和S形等。
隨著科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)的發(fā)展,對壓延半成品的厚度及均勻性的要求越來越高,因而壓延機的精度、橡膠交聯(lián)劑的質(zhì)量以及自動化控制程度也隨之提高。例如,輥筒采用滾動軸承及輥筒軸端加預(yù)負荷裝置等,提高了壓延厚度的精確性;在輥筒間采用軸交叉裝置,提高了壓延厚度的均勻性;將輥筒圓周鉆孔,并采用過熱水循環(huán)控制溫度,提高了輥筒表面溫度的均勻性;采用γ(或β)射線測厚和自動調(diào)距裝置;增加定中心裝置以及自動調(diào)節(jié)速度和簾布張力等。
膠料的特性和橡膠交聯(lián)劑影響壓延膠片半成品的質(zhì)量。通過壓延制得的膠片半成品會產(chǎn)生收縮的現(xiàn)象,表現(xiàn)為膠片厚度增加,寬度和長度縮小,其原因是膠料與橡膠交聯(lián)劑是黏彈性體,有明顯的應(yīng)力松弛現(xiàn)象,以及因溫度下降產(chǎn)生的熱收縮。為控制壓延半成品的尺寸,應(yīng)從減少膠料應(yīng)力松弛所產(chǎn)生的收縮著手。影響膠料和橡膠交聯(lián)劑收縮大小除膠料收縮特性(膠種、填充劑種類和數(shù)量)外。還有壓延溫度、壓延線速度及壓延設(shè)備特征等。
天然橡膠較合成橡膠收縮率小,填料多比填料少收縮率小,活性填料比非活性填料收縮率小。膠料和橡膠交聯(lián)劑的溫度升高,黏度下降,大分子熱運動加快,松弛速度加快,收縮率減少。膠料與橡膠交聯(lián)劑在壓延機上多通過一次輥筒,能延長膠料應(yīng)力松弛時間,可減少膠料收縮。在相同線速度條件下,膠料與橡膠交聯(lián)劑通過大輥筒比小輥筒應(yīng)力松弛時間長,收縮率也相應(yīng)較小。同一膠料,壓延線速度大,其收縮率也大。
通過壓延制得的膠片,其縱向與橫向的物理機械性能有明顯的差異,這種現(xiàn)象稱為壓延效應(yīng)。具體表現(xiàn)為,膠片縱向拉伸強度大于橫向,膠片橫向扯斷伸長率大于縱向,膠片縱向收縮率大于橫向。壓延效應(yīng)是膠料中大分子和針狀、片狀配合劑在壓延過程中沿壓延方向定向的結(jié)果。
壓延效應(yīng)的大小,與膠料、橡膠交聯(lián)劑的組成、壓延溫度、速度、速比等有關(guān)。從加工質(zhì)量考慮,要求盡可能消除或減少壓延效應(yīng)??刹扇∩龠x用各向異性大的配合劑(碳酸鎂、陶土、滑石粉等針狀、片狀配合劑)、降低輥筒速度、盡可能提高輥筒溫度、增大膠料可塑性等有助于橡膠分子運動飛措施,以減少膠料壓延效應(yīng)。
本文參考《橡膠制品生產(chǎn)手冊》一書。 相關(guān)鏈接