高分子材料加工工藝

高分子材料加工工藝第九章壓延成型教學(xué)目的：掌握壓延成型的定義，主要成型對(duì)象及在各領(lǐng)域中的應(yīng)用；壓延成型的工序及各設(shè)備；壓延機(jī)的組成及結(jié)構(gòu)；壓延成型的原理；壓延成型的工藝及操作工藝；影響壓延制品性能的因素；橡膠制品的壓延工藝。重點(diǎn)內(nèi)容：壓延成型的原理、壓延成型的工藝及影響壓延制品性能的因素。難點(diǎn)內(nèi)容：壓延成型的原理。熟悉內(nèi)容：壓延成型工藝的適用范圍及應(yīng)用領(lǐng)域；壓延成型工藝的設(shè)備。主要英文詞匯：calendering壓延Calenderedfilm壓延薄膜calender壓延機(jī)roll—輥筒plasticizing塑化film薄膜sheet片狀embossedfilm壓化薄膜embossedsheet壓花片材參考教材或資料：1、《高分子材料成型加工》，周達(dá)飛，唐頌超主編，中國(guó)輕工業(yè)出版社，2005年第2版。2、《橡膠及塑料加工工藝》，張海，趙素合主編，化學(xué)工業(yè)出版社，1997年第1版。3、《高分子材料加工工藝》講義，青島科技大學(xué)印刷廠，2000年。壓延成型是生產(chǎn)高分子材料薄膜和片材的主要方法，它是將接近粘流溫度的物料通過一系列相向旋轉(zhuǎn)著的平行輥筒的間隙，使其受到擠壓和延展作用，成為具有一定厚度和寬度的薄片狀制品。壓延成型與前面的模壓成型、擠出成型、注射成型并列為四大高分子材料加工方法。壓延成型廣泛應(yīng)用于橡膠和熱塑性塑料的成型加工中。橡膠的壓延是橡膠制品生產(chǎn)的基本工藝過程之一，是制成膠片或與骨架材料制成膠布半成品的工藝過程，它包括壓片、壓型、貼膠和擦膠等作業(yè)。塑料的壓延成型主要適用于熱塑性塑料，其中以非晶型的聚氯乙烯及其共聚物最多，其次是ABS，乙烯-醋酸乙烯共聚物以及改性聚苯乙烯等塑料，近年來(lái)也有壓延聚丙烯、聚乙烯等結(jié)晶型塑料。壓延成型產(chǎn)品除了薄膜和片材外，還有人造革和其他涂層制品。塑料壓延成型一般適用于生產(chǎn)厚度為0.050.5mm的軟質(zhì)PVC薄膜和厚度為0.31.00mm的硬質(zhì)PVC片材。當(dāng)制品厚度小于或大于這個(gè)范圍時(shí)，一般不用壓延成型，而采用吹塑或擠出等其他方法。壓延軟質(zhì)塑料薄膜時(shí)，如果以布、紙或玻璃布作為增強(qiáng)材料，將其隨同塑料通過壓延機(jī)的最后一對(duì)輥簡(jiǎn)，把粘流態(tài)的塑料薄膜緊覆在增強(qiáng)材料之上，所得的制品即為人造革或涂層布（紙），這種方法通稱為壓延涂層法。根據(jù)同樣的原理，壓延法也可用于塑料與其他材料（如鋁箔、滌綸或尼龍薄膜等）貼合制造復(fù)合薄膜。壓延薄膜制品主要用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)包裝、室內(nèi)裝飾以及各種生活用品等，壓延片材制品常用作地板、軟硬唱片基材、傳送帶以及熱成型或?qū)訅河闷牡?。所以壓延制品在?guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用相當(dāng)廣泛。壓延成型具有生產(chǎn)能力大、可自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量好的特點(diǎn)。但壓延成型的設(shè)備龐大，精度要求高，輔助設(shè)備多，投資較高，維修也較復(fù)雜，而且制品寬度受到壓延機(jī)輥筒長(zhǎng)度的限制。第一節(jié)壓延設(shè)備壓延制品的生產(chǎn)是多工序作業(yè)，其生產(chǎn)流程包括供料階段和壓延階段，是一個(gè)從原料混合、塑化、供料，到壓延的完整連續(xù)生產(chǎn)線。供料階段所需的設(shè)備包括混合機(jī)、開煉機(jī)、密煉機(jī)或塑化擠出機(jī)等。壓延階段由壓延機(jī)和牽引、扎花、冷卻、卷取、切割等輔助裝置組成，其中壓延機(jī)是壓延成型生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備。壓延機(jī)主要由幾個(gè)平行排列的輥筒組成。壓延機(jī)的類型很多，通常是根據(jù)輥筒的數(shù)目和排列形式進(jìn)行分類。1、輻筒數(shù)目按輥筒數(shù)目來(lái)分，壓延機(jī)有雙輥、三輥、四輥、五輥，甚至六輥。雙輥壓延機(jī)只有一道輥隙，通常用于塑煉和壓片，即開放式煉膠機(jī)或輥壓機(jī)。目前以三輥和四輥壓延機(jī)用得最為普遍，一般橡膠用三輥壓延機(jī)較多，而塑料壓延較多用四輥壓延機(jī)。壓延機(jī)隨著輥簡(jiǎn)的數(shù)目的增加物料受壓延的次數(shù)也就增加，因而可生產(chǎn)更薄的制品，而且厚度更均勻，表面更光滑，產(chǎn)品質(zhì)量提高；因此四輥壓延機(jī)目前正逐步取代三輥壓延機(jī)。五輥和六輥壓延機(jī)的壓延效果當(dāng)然更好，但是設(shè)備太復(fù)雜龐大，目前較少使用，只有五輥壓延機(jī)用在硬質(zhì)PVC片材的生產(chǎn)上。2、排列形式輥筒的排列形式很多，通常三輥壓延機(jī)的排列形式有I型、三角型等幾種，四輥壓延機(jī)則有I型、L型、倒L型、Z型和斜Z型等。輥筒排列形式的不同將直接影響壓延機(jī)制品質(zhì)量和生產(chǎn)操作及設(shè)備維修是否方便。一般的原則是盡量避免備輥筒在受力時(shí)產(chǎn)生的形變彼此發(fā)生干擾，應(yīng)充分考慮操作的方便和自動(dòng)供料的需要等。因此目前以倒L型和斜Z型應(yīng)用最廣。壓延機(jī)相建的排列方式⑴1禺二魂說）二紹堰三輾31電四輾⑷I.型泗精倒L型叫輾｛［）2^1四坐（如新￡環(huán)四輾3）乓L型五椎輥筒按斜Z型排列的壓延機(jī)，物料與輥筒的接觸時(shí)間短，可防止塑料過熱分解或橡膠焦燒；各輥筒互相獨(dú)立，受力時(shí)互不干擾，傳動(dòng)平穩(wěn)，操作穩(wěn)定，四個(gè)輥筒之間的距離調(diào)節(jié)容易，檢修也方便；供料方便，控制生產(chǎn)、觀察檢驗(yàn)也方便；而且特別適合織物貼合。但是由于物料的包輥程度低，產(chǎn)品的表面光潔度較低，所以此類壓延機(jī)目前廣泛應(yīng)用于加工雙層輥壓貼合或?qū)雍系南鹉z薄片制品，加輪胎簾布或橡膠簾子線等。倒L型壓延機(jī)生產(chǎn)薄而透明的薄膜顯示出優(yōu)于斜Z型的功能，這是因?yàn)樯a(chǎn)時(shí)中輥筒受力不大，輥筒撓度小，只要補(bǔ)償?shù)谒妮伒膿隙染涂蓧貉映龊穸染鶆虻闹破罚椅锪系陌伋潭雀?，制品表而光潔度高。因而近年?lái)倒L型壓延機(jī)已成為生產(chǎn)剛薄膜的主要設(shè)備。二、壓延機(jī)的基本結(jié)構(gòu)各類壓延機(jī)雖然其輥筒數(shù)目和排列方式不同，但其基本結(jié)構(gòu)大致相同。壓延機(jī)主要由壓延輥筒及其加熱冷卻裝置、制品厚度調(diào)整機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)設(shè)備及其他輔助裝置等組成。壓延機(jī)的構(gòu)造1一帆座2■—擰動(dòng)裝置1艇防?4—^距調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)置5-軸委義調(diào)七裝健I機(jī)架1、輻筒輥筒是壓延成型的主要部件，其與物料直接接觸并對(duì)它施壓和加熱，制品的質(zhì)量在很大程度上受輥筒的控制。壓延機(jī)銅簡(jiǎn)的結(jié)構(gòu)和開煉機(jī)銅筒的結(jié)構(gòu)大致相同，但由于壓延機(jī)的輥筒是壓延制品的成型面，而且壓延的均是薄制品，因此對(duì)壓延輥簡(jiǎn)有一定的要求：1）輥簡(jiǎn)必須具有足夠的剛度與強(qiáng)度，以確保在對(duì)物料的擠壓作用時(shí)，輥筒的彎曲變形不超過許用值。2）輥筒表面應(yīng)有足夠的硬度，同時(shí)應(yīng)有較好的耐磨性和耐腐蝕性。3）輥筒的工作表而應(yīng)有較高的加工精度，以保證尺寸的精確和表面粗糙度壓延制品的質(zhì)量。4）輥筒材料應(yīng)具有良好的導(dǎo)熱性。輥筒內(nèi)部可通蒸汽、過熱水或冷水來(lái)控制表面溫度，其結(jié)構(gòu)有空心式和鉆孔式兩種，空心式輥簡(jiǎn)的簡(jiǎn)壁較厚，加熱面積較小，傳熱較慢，工作表面溫差較大，往往中部溫度比兩端高，從而導(dǎo)致壓延制品厚薄不均勻，所以這種輥筒目前較少采用。鉆孔式輥筒在表面附近沿四周分布鉆有直徑為30mm左右的通孔數(shù)十個(gè)，這些孔與中心孔道相通，載熱體流道與表面較為接近，其傳熱面積大，傳熱分布均勻，因此輥筒的溫度控制較準(zhǔn)確和穩(wěn)定，輥簡(jiǎn)表面的溫度均勻，可有效地提高制品的精度。但這種輥筒加工難度大，制造費(fèi)用高。目前大型高速壓延機(jī)還是較多采用這種壓延輥簡(jiǎn)。每個(gè)輥簡(jiǎn)都通過一對(duì)滑動(dòng)軸承支撐在機(jī)架上。壓延槌筒的結(jié)構(gòu)(必塑心式程筒(bj帖孔式堰筒2、制品厚度調(diào)整機(jī)構(gòu)制品的厚度首先由輥距來(lái)調(diào)節(jié)。壓延機(jī)在物料運(yùn)行方向倒數(shù)第二輥(三輥壓延機(jī)為第二輥，四輥壓延機(jī)為第三輥)的軸承位置，是固定不變的，其余輥簡(jiǎn)的軸承都可通過輥距調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)，在機(jī)架上特設(shè)的導(dǎo)軌中作前后移動(dòng)，以便調(diào)整輥間距，對(duì)制品的厚度進(jìn)行控制。物料在輥簡(jiǎn)的間隙受壓延時(shí)，對(duì)輥筒有橫向壓力，這種企圖將輥筒分開的作用一力稱為分離力，將使兩端支撐在軸承上的輥簡(jiǎn)產(chǎn)生彈性彎曲，這樣就有可能造成壓延制品的厚度不均，其橫向斷面呈現(xiàn)中間部分厚兩端部分薄的現(xiàn)象。中高度法，亦稱凹凸系數(shù)法，即把輥筒的工作表面加工成中部直徑大，兩端直徑小的腰鼓型，沿輥筒的長(zhǎng)度方向有一定的孤度。

中高度凸緣輾筒軸交叉法。如果將壓延機(jī)相鄰的兩個(gè)平行輥筒中的一個(gè)輥筒繞其軸線的中點(diǎn)的連線旋轉(zhuǎn)一個(gè)微小角度，使兩軸線成交叉狀態(tài)，在兩個(gè)輥筒之間的中心間隙不變的情況下將增大兩端的間隙。貌筒軸交叉函庶圖預(yù)應(yīng)力法。在輥筒工作負(fù)荷作用前，在輥筒軸承的兩端的軸頸上預(yù)先施加額外的負(fù)荷，其作用方向正好與工作負(fù)荷相反，使輥簡(jiǎn)產(chǎn)生的變形與分離力引起的變形方向正好反，這樣，在壓延過程中輥筒所產(chǎn)生的兩種變形便可以互相抵消，從而達(dá)到補(bǔ)償?shù)哪康摹ｎA(yù).應(yīng)方裝置原理囹皿;程鋌在二作負(fù)荷下的史世w；粗簡(jiǎn)在成成荷下時(shí)變形G：)埴簡(jiǎn)中一*負(fù)荷和笥須荷共阿作用丁前淺惟3、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為了適應(yīng)不同壓延工藝的要求，輥筒速比應(yīng)能變換，輥筒速度應(yīng)在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。壓延機(jī)輥筒的轉(zhuǎn)動(dòng)一般由電動(dòng)機(jī)通過齒輪聯(lián)結(jié)帶動(dòng)，經(jīng)人字齒輪減速裝置達(dá)到所要求的精確速度。為了使輥筒轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)，一般采用直流電動(dòng)機(jī)。4、輔助裝置主要包括引離輥、軋花裝置、冷卻裝置、卷取或切割裝置等，以及金屬監(jiān)測(cè)器、測(cè)厚儀等，還包括壓延人造革時(shí)使用的烘布輥筒、預(yù)熱輥簡(jiǎn)、貼合裝置等。第二節(jié)壓延成型原理壓延成型過程是借助于輥筒間產(chǎn)生的強(qiáng)大剪切力，使粘流態(tài)物料多次受到擠壓和延展作用，成為具有一定寬度和厚度的薄層制品的過程。這一過程表而上看只是物料造型的過程，但實(shí)質(zhì)上它是物料受壓和流動(dòng)的過程。一、物料在壓延輻筒間隙的壓力分布從流體力學(xué)知道，任何流體產(chǎn)生流動(dòng)，都有動(dòng)力推動(dòng)。壓延時(shí)推動(dòng)物料流動(dòng)的動(dòng)力來(lái)自兩個(gè)方面，一是物料與輥筒之間的摩擦作用產(chǎn)生的輥簡(jiǎn)旋轉(zhuǎn)拉力，它把物料帶入輥筒間隙；二是輥筒間隙對(duì)物料的擠壓力，它將物料推向前進(jìn)。壓延時(shí)，物料是被摩擦力帶入輥縫而流動(dòng)。由于輥縫是逐漸縮小的，因此當(dāng)物料向前行進(jìn)時(shí)，其厚度越來(lái)越小，而輥簡(jiǎn)對(duì)物料的壓力就越來(lái)越大。然后膠料快速地流過輥距處.隨著膠料的流動(dòng)，壓力逐漸下降，至膠料離開輥筒時(shí)，壓力為零。壓延中物料受輥筒的擠壓，受到壓力的區(qū)域稱為鉗住區(qū)，輥筒開始對(duì)物料加壓的點(diǎn)稱為始鉗住點(diǎn)，加壓終止點(diǎn)為終鉗住點(diǎn)，兩輥中心（兩輥筒圓心連線的中點(diǎn)）稱為中心鉗住點(diǎn)，鉗住區(qū)壓力最大處為最大壓力鉗住點(diǎn)。[二d'物料在輟筒間隙的反力扮布物料?在沔旋籬間受到擠壓時(shí)的情況&蜻鉗住點(diǎn)最大出力甄住京c中?[.'鉗任點(diǎn)&…離甜格立

Ih延時(shí)物料曲Hi裕變形和廷釁嚏尼E根兩間物料的丹:帽史形.L）壓經(jīng)酎物斟Klit帥延邸二、物料在壓延輥筒間隙的流速分布處于壓延輾筒間隙中的物料主要受到輾筒的壓力作用而產(chǎn)生流動(dòng)，輾筒對(duì)物料的壓力是隨輾縫的位置不同而遞變的，因而造成物料的流速也隨輾縫的位置不同而遞變。即在等速旋轉(zhuǎn)的兩個(gè)輾筒之間的物料，其流動(dòng)不是等速前進(jìn)的，而是存在一個(gè)與壓力分布相應(yīng)的速度分布。實(shí)際上輾筒大都是同一直徑而有不同表面線速度，此時(shí)流動(dòng)速度分布規(guī)律基本一樣，只是物料的流動(dòng)狀況和流速分布在y軸上存在一個(gè)與兩輾筒表面線速度差相對(duì)應(yīng)的變化，其主要特點(diǎn)是改變速度梯度分布狀態(tài)，如圖所示。這樣就增加了剪切力和剪切變形，使物料的塑化混煉更好。在中心鉗住點(diǎn)h0處，具有最大的速度梯度，而且物料所受到剪應(yīng)力和剪切速率與物料在輾筒上的移動(dòng)速度和物料的粘度成正比，而與兩輾中心線上的輾間距h0成反比，當(dāng)物料流過此處時(shí)，受到最大的剪切作用，物料被拉伸、輾延而成薄片。但當(dāng)物料一旦離開輾距h0后，由于彈性恢復(fù)的作用而使料片增厚，最后所得的壓延料片的厚度都大于輥距h。。第三節(jié)壓延成型工藝完整的壓延成型工藝過程可以分為供料和壓延兩個(gè)階段。供料階段是壓延的備料階段，主要包括塑料的配制、混合、塑化和向壓延機(jī)傳輸喂料等幾個(gè)工序。壓延階段是壓延成型的主要階段，包括壓延、牽引、刻花、冷卻定型、輸送及卷繞或切割等工序。所以壓延成型工藝過程實(shí)際上是從原料開始經(jīng)過各種聚合物加工步驟的整套連續(xù)生產(chǎn)線。在各種塑料壓延制品中，最典型、最主要的是聚氯乙烯軟質(zhì)薄膜、硬質(zhì)片材以及人造革?！灰xI（乳」：lI-|冷卻『|卷繞或狒衲I-籀膜或片材制品?4|住延|—'獨(dú)合專畫*3■花八4冷拒"飛幣花x_H.?卜P人晅革布琵等」壓延戢型工藝流程一、供料階段密煉機(jī)塑化、雙輥開煉機(jī)塑化是間歇操作，生產(chǎn)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大；擠出機(jī)塑化和輸送棍煉機(jī)塑化效果好，產(chǎn)量大，且能連續(xù)供料。塑化后的熔融物料均勻地向壓延機(jī)供料。目前連續(xù)供料方法已取代間歇喂料操作，因?yàn)殚g歇的料卷供料會(huì)使壓延機(jī)加料區(qū)存料量周期性地變化，從而導(dǎo)致輥筒分離力發(fā)生波動(dòng)。軟成.栗新.乙坤」見四薄膜生產(chǎn)流程況意圖If例7F射起2電戰(zhàn)據(jù)井R聘題3稱最題4扃述格涅音5—祁建希帆自機(jī)格--蚌，卜:墨化也丁一遂輸帶H—蓉棍開挪機(jī)M這嫩秒IOLl-0iifeEk^L"―環(huán)事鍬13—托幗14冷皿椒15禎華悅皈估M帶言一低J&tr1W一中心卷敢切二、壓延階段送往壓延機(jī)的物料應(yīng)該是塑化完全、無(wú)雜質(zhì)、柔軟的，處在粘彈態(tài)，供料要先經(jīng)過金屬監(jiān)測(cè)器然后加到四輥壓延機(jī)的第一道輥隙，物料壓延成料片，然后依次通過第二道和第三道輥隙而逐漸被擠壓和延展成厚度均勻的薄層材料，然后由引離輥承托而撤離壓延機(jī)，并經(jīng)拉伸，若需制品表面有花紋，則進(jìn)行軋花處理，再經(jīng)冷卻定型、測(cè)厚、切邊、輸送后，由卷繞裝置卷取或切割裝置切斷成品。壓延成型是連續(xù)生產(chǎn)過程，在操作時(shí)首先對(duì)壓延機(jī)及各后處理工序裝置進(jìn)行調(diào)整，包括輥溫、輥速、輥距、供料速度、引離及牽引速度等，直至壓延制品符合要求，即可連續(xù)壓延成型。軋花裝置是由有花紋圖案的鋼制軋花輥和橡膠輥組成，要使軋出的花紋不變形，可溫水冷卻軋花輥和橡膠輥。作用在軋花輥上的壓力、冷卻水的流量及輥的轉(zhuǎn)速是影響軋花操作和花紋質(zhì)量的重要因素。PVC人造革是以布（或紙）為基材，在其上覆以聚氯乙烯塑料膜層后制得的，其方法主要有涂刮法和壓延法等。用壓延薄膜與布貼合制得人造革的方法稱為壓延法。壓延法生產(chǎn)聚氯乙烯人造革的工藝流程在貼合之前的各個(gè)工序與薄膜壓延工藝流程相同。生產(chǎn)時(shí)先將聚氯乙烯塑料熔體送至壓延機(jī)，按所需厚度和寬度壓延成膜后與預(yù)先加熱的布基通過輥筒的擠壓和加熱作用進(jìn)行貼合，再經(jīng)軋花、冷卻、切邊和卷取等工序即制得人造革。擦膠缺（3內(nèi)姑技3）外貼法擦膠法是在輥間貼合，壓延機(jī)最后一道輥隙的上輥和下輥有一定的速比，上輥一般比下輥的轉(zhuǎn)速大40%左右，這樣基布與薄膜的接觸面上因有速度差而產(chǎn)生剪切和刮擦，能使一部分熔體被擦入布縫中，使薄膜與基布結(jié)合較牢；內(nèi)貼法是壓延薄膜與基布不在壓延機(jī)兩個(gè)輥筒之間貼合，而是在壓延機(jī)一個(gè)輥筒邊裝上一個(gè)橡膠貼合輥，基布在橡膠輥與壓延輥之間穿人，用適當(dāng)?shù)膲毫⒈∧づc基布貼合；外貼法是壓延薄膜從壓延輥筒引離后，另用一組貼合輥通過壓力將薄膜與基布貼合。為了提高粘合效果，貼膠法所用的基布與薄膜接觸的一面往往涂一層膠漿。三、壓延操作條件壓延工藝的控制主要是確定壓延操作條件，包括輥溫、輥速、速比、存料量、輥距等它們是互相聯(lián)系和制約的。1、輻溫輥筒具有足夠的熱量是使物料熔融塑化、延展的必要條件。物料在壓延過程中所需的熱量主要來(lái)源于兩部分：一部分由壓延輥筒的加熱裝置供給，另一部分來(lái)自物料通過輥隙時(shí)產(chǎn)生的物料與輥筒之間的摩擦熱及物料自身的剪切摩擦熱。2、輻速與速比壓延機(jī)輥筒最適宜的轉(zhuǎn)速主要由壓延的物料和制品厚度要求來(lái)決定的，一般軟質(zhì)制品壓延時(shí)的轉(zhuǎn)速要高于硬質(zhì)制品的壓延。壓延機(jī)相鄰兩輥筒線速度之比稱為輥筒的速比，壓延輥筒具有速比的目的在于：使壓延物料依次粘輥，使物料受到剪切，能更好地塑化，還可以便壓延物取得一定的延伸和定向作用。輥筒速比根據(jù)薄膜的厚度和輥速來(lái)調(diào)節(jié)，速比過大會(huì)出現(xiàn)包輥現(xiàn)象，而速比過小則薄膜吸輥性差，空氣極易夾入使產(chǎn)品出現(xiàn)氣泡，對(duì)硬質(zhì)制品來(lái)說，會(huì)出現(xiàn)“脫殼”現(xiàn)象，塑化不良，質(zhì)量下降。3、輻簡(jiǎn)間距壓延時(shí)各輥筒間距的調(diào)節(jié)既是為了適應(yīng)不同厚度制品的要求，也是為了改變各道輥隙之間的存料量。在兩輥的輥隙之間應(yīng)有少量存料，是為了保證在壓延過程中壓延壓力恒定，起到儲(chǔ)備補(bǔ)充和繼續(xù)完善塑化的作用。4、引離（拉伸）、冷卻、卷取從四輥壓延機(jī)第三和第四輥之間引離出來(lái)的壓延薄膜（片），經(jīng)過引離輥、軋花輥、冷卻輥和卷取輥，最后成為制品。為了使壓延制品拉緊，利于剝離以及不因重力關(guān)系而下垂，以保證壓延順利進(jìn)行，在操作時(shí)一般控制為這樣會(huì)引起壓延物的大分子在其前進(jìn)方向上有一定的延伸和定向作用，其大小與各輥之間的速比有關(guān)，如果要求薄膜具有較高的單向強(qiáng)度，各輥筒問的速比應(yīng)增加。但是速比不能太大，否則會(huì)產(chǎn)生過多的延伸，薄膜的厚度將會(huì)不均，有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生過大的內(nèi)應(yīng)力。延伸應(yīng)主要發(fā)生在引離輥和壓延機(jī)之間，引離輥的線速度一般比壓延機(jī)第三輥離10%?35%，主要視壓延制品的厚度和軟硬程度面定，薄膜冷卻后應(yīng)盡量避免延伸，否則受到冷拉伸后的薄膜存放后收縮量大，也不易展平。第四節(jié)影響壓延制品質(zhì)量的因素影響壓延制品表面質(zhì)量的主要因素有原材料、壓延工藝條件及冷卻定型。1、原材料因素相對(duì)分子質(zhì)量高和相對(duì)分子質(zhì)量分布窄的樹脂無(wú)疑有利于提高制品的物理力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性和表面質(zhì)量，但這要求壓延溫度高，對(duì)生產(chǎn)較薄的制品也不利，因此樹脂牌號(hào)的選擇既要照顧制品的質(zhì)量，也要兼顧加工性能。樹脂中的灰分、水分和揮發(fā)物的含量也會(huì)影響薄膜的透明度和質(zhì)量。穩(wěn)定劑選用不當(dāng)，會(huì)由于樹脂與穩(wěn)定劑系統(tǒng)相容性不好以及其分子極性基團(tuán)的正電性高，在壓延時(shí)易被擠出而包圍在輥簡(jiǎn)表面形成一層蠟狀物，使薄膜表面不光，生產(chǎn)時(shí)發(fā)生粘輥現(xiàn)象。因此要選用適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定劑或加入潤(rùn)滑體系。在制備壓延物料時(shí)，各組分的分散和塑化均勻不好會(huì)使薄膜出現(xiàn)色服、斑痕等質(zhì)量缺陷。2、壓延工藝條件輥溫的高低影響物料的塑化情況，溫度過低會(huì)使薄膜表面毛糙、不透明、有氣泡，甚至出現(xiàn)孔洞。3、冷卻定型冷卻不足，制品易發(fā)粘、起皺、收縮率大，成卷后展不平。但過分冷卻，冷卻輥表面因溫度過低而凝結(jié)水珠，制品被沾上后，時(shí)間一長(zhǎng)會(huì)發(fā)霉或起霜。冷卻輥的速度太小，會(huì)使薄膜定型后發(fā)皺，但速度過大，產(chǎn)品受到冷拉伸而在薄膜內(nèi)引起內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致制品存放后收縮率增大，也不易展平。影響制品厚度的因素：壓延制品質(zhì)量最突出的問題是薄膜橫向厚度不均，導(dǎo)致這種現(xiàn)象的主要原因是輥筒的彈性變形和輥筒表面在軸向上存在溫差。1、輻筒的彈性變形在壓延時(shí)輥簡(jiǎn)受到很大的分離力，分離力使壓延輥簡(jiǎn)如受載梁一樣產(chǎn)生彎曲變形，變形值從撓度最大處的輥筒軸線中點(diǎn)處向兩端處展開并逐漸減小，從而導(dǎo)致壓延制品的橫向斷面呈現(xiàn)中間厚兩邊薄的現(xiàn)象。為了克服這一現(xiàn)象，一方而在工藝操作上進(jìn)行控制，如提高加工溫度使熔體粘度降低，減少輥隙存料的體積均可降低輥筒的分離力；一方而采用如前所述的中高度法、軸交叉法和預(yù)應(yīng)力法等措施來(lái)補(bǔ)償輥筒的彈性變形對(duì)制品厚度分布均勻性的影響。2、輻筒表面溫度的變動(dòng)由于輥筒兩端比中間部分更易散失熱量，從而使輥筒兩端的溫度比中間低，輥筒表面存在溫差必然導(dǎo)致整個(gè)輥筒熱膨脹的不均勻，這就造成薄膜橫向上兩例的厚度增大的現(xiàn)象。為了克服輥筒表面溫差面引起的薄膜橫向厚度不均勻，工藝上可采用紅外線燈或其他專門的電熱器對(duì)輥筒兩端溫度偏低的部位進(jìn)行局部補(bǔ)償加熱，或者在輥筒近中區(qū)域兩邊采用風(fēng)管冷卻，以促進(jìn)輥筒橫向各部分溫度的均一。第五節(jié)橡膠的壓延壓延成型是橡膠制品生產(chǎn)過程中成型半制品的主要工藝之一。橡膠的壓延工藝應(yīng)用很廣泛，其工藝包括壓片：把膠料制成一定厚度和寬度的膠片；壓型：在膠片上壓出某種花紋;貼膠和擦膠:在作為制品結(jié)構(gòu)骨架的織物上覆上一層薄膠；貼合：膠片與膠片、膠片與掛膠織物的貼合等作業(yè)。橡膠的壓延是橡膠半制品的成型過程，所得半制品必須經(jīng)過硫化反應(yīng)后才能最終成為制品。一、壓延設(shè)備根據(jù)橡膠壓延的不同工藝要求，有各種類型的壓延機(jī)，工作輥簡(jiǎn)有雙輥、三輥、四輥。壓片壓延機(jī)。用于壓片或紡織物貼膠，一般為三輥或四輥，各輥轉(zhuǎn)速相同。擦膠壓延機(jī)。用于紡織物的擦膠，一般為三輥，各輥問有一定的速比。通用(萬(wàn)能)壓延機(jī)。兼有上述兩種壓延機(jī)的作用，一般為三輥或四輥，各輥的速比可以改變。壓型壓延機(jī)。用于制造表面有花紋或有一定斷面形狀的膠片，有兩輥、三輥、四輥，其中一個(gè)輥簡(jiǎn)表面刻有花紋或溝槽，并可以拆換。鋼絲壓延機(jī)。用于鋼絲簾布的貼膠，一般為四輥。此外，生產(chǎn)上還有一些附屬設(shè)備，根據(jù)生產(chǎn)用途不同有所不同，如紡織物的浸膠、干燥裝置，簾布?jí)貉佑玫闹С植驾?、擴(kuò)布器、布輥支架、干冷卻輥、卷取裝置等。這些附屬設(shè)備根據(jù)壓延連續(xù)生產(chǎn)的要求，與壓延機(jī)共同組成壓延聯(lián)動(dòng)裝二、壓延前的準(zhǔn)備工藝1、膠料的熱煉壓延用的膠料首先要在開煉機(jī)上進(jìn)行翻煉，進(jìn)一步提高膠料的均勻性和可塑性，使膠料柔軟易于壓延，這一工序叫做熱煉或預(yù)熱。2、紡織物的預(yù)加工：包括紡織物的浸膠和烘干。三、壓延工藝l、膠片壓延(壓片)壓片是將預(yù)熱好的膠料用輥速相同的壓延機(jī)壓制成具有一定厚度和寬度的膠片。膠片應(yīng)表面光滑、不皺縮、無(wú)氣泡且厚度均勻。")(c)壓片直藝示意圖⑴由、下輟不初fc，心四糧正延機(jī)壓片<c)中、TMWWM2、壓型壓型是指將熱煉后的膠料壓制成具有一定斷面形狀或表面具有某種花紋的膠片的工藝。例如制造膠鞋鞋底，力車胎胎面的坯膠等。壓型所用的壓延機(jī)可以是兩輥、三輥或四輥，但膠片壓延經(jīng)過的最后一個(gè)輥簡(jiǎn)的表面必須刻有一定的花紋。玉型工藝示避圖(有斜反作為副花紜的部簡(jiǎn).：(?：■兩堪』k竺機(jī).壓?弟(bJ二崔正延機(jī)丘.也(c)5^壓矗機(jī)壓型壓型的工藝要點(diǎn)與壓片大致相同，但壓型制品要求花紋清晰，尺寸準(zhǔn)確，膠料致密，因此對(duì)膠料的配方和工藝條件有特別的要求。由于橡膠具有彈性復(fù)原性，當(dāng)含膠率較高時(shí)，壓延后的花紋易變形，因此在可能的條件下，配方中可多加填充劑和適量的軟化劑或者再生膠，以防止花紋扁塌。壓型主要依靠膠料的流動(dòng)性來(lái)造型，而不是靠壓力，因而要求膠料應(yīng)具有一定的可塑性。壓延操作中可以采用提高輥溫、降低轉(zhuǎn)速等方法來(lái)提高壓延膠片的質(zhì)量。壓延定型膠片一般采用急速冷卻的辦法，使花紋定型、清晰，防止變形。3、紡織物掛膠紡織物的掛膠是用壓延機(jī)在紡織物上掛上一層薄膠，制成的掛膠簾布或掛膠帆布作為橡膠制品的骨架層，如輪胎外胎的尼龍掛膠簾布。掛膠的目的是使紡織物線與線、層與層之間緊密地結(jié)合成一整體，共同承擔(dān)外力的作用，還可以保護(hù)紡織物，防止制品因摩擦生熱而受損，可以提高紡織物的彈性