第十二章压延工艺

压延工艺二、主要内容§1.1压延设备及压延原理§1.2压延准备工艺§1.3压延工艺§1.4压延工程常见不良及改善措施（一）压延机的构造压延机由以下几部分组成：辊筒、机架和轴承、调距装置、辊筒挠度补偿装置，还有辅助管道装置、电动机传动机构和厚度检测装置等。（二）用途与分类压延机主要用于胶料压片；纺织物挂胶；钢丝帘布挂胶；胶坯压型；胶片贴合等。一．压延设备§1.1压延设备及压延原理分类方法辊筒数目分类用途分类辊筒排列形式分类两辊压延机三辊压延机四辊压延机五辊压延机Ι型压延机△型压延机L型压延机Γ型压延机压片压延机压型压延机擦胶压延机压光压延机贴合压延机实验用压延机压片擦胶压延机Z型压延机S型压延机按辊筒数目可分为：两辊压延机三辊压延机四辊压延机五辊压延机按辊筒的排列形式可分为：“I”型压延机“Δ”型压延机“L”型压延机“Г”型压延机“Z”型压延机“S”型压延机四辊压延机五辊压延机三辊压延机橡胶压延机二．压延原理胶料在压延机辊筒上的受力状态和流速分布辊筒挠度的影响及其补偿压延效应压延后的收缩变形（一）胶料在压延机辊筒上的受力状态和流速分布(a)(b)（a）胶料在辊筒上的受力状态；（b）胶料在辊隙中的流速分布状态.1.辊筒挠度横压力：压延时，胶料对辊筒产生一个与挤压力大小相等、方向相反的反作用力，称为横压力。（直径为20cm，辊距为0.01cm时,横压力可达480kg）挠度：压延机辊筒在胶料的横压力作用下会产生轴向的弹性弯曲变形，其程度大小以辊筒轴线中央部位偏离原来水平位置的距离表示,称为辊筒的挠度。挠度的产生使压延半成品沿宽度方向上断面厚度不均匀，中间厚度大，两边厚度小，影响压延质量。2.补偿方法（1）中高度法（凹凸系数法）（2）轴交叉法（3）辊筒预弯曲法（二）辊筒挠度的影响及其补偿1．压延效应压延后的胶片在平行和垂直于压延方向上出现性能各向异性的现象。2．产生压延效应的原因：（1）橡胶大分子链的拉伸取向；（2）形状不对称的配合剂粒子沿压延方向的取向。（三）压延效应配方设计：尽量不用几何形状不对称的配合剂。压延工艺：适当提高压延机辊筒表面的温度；提高压延半成品的停放温度；降低压延速度；适当增加胶料的可塑度；将热炼后的胶料调转90º向压延机供胶。3.消除压延效应的措施(四)压延后的收缩变形压延后半成品的收缩变形与胶料的粘弹性有关，即与胶料的松弛特性有关。胶料的弹性松弛时间越短，弹性变形回复得越快，收缩变形越小。收缩变形取决于胶料的性质（松弛快慢）、压延方法（辊筒直径和数目）和工艺条件（压延温度和速度等）。§1.2压延准备工艺一、胶料的热炼与供胶二、纺织物干燥一、胶料的热炼与供胶1、设备：开炼机、螺杆挤出机2、目的：①、混炼胶料预热软化，重新获得流动性；②、提高胶料可塑度；③、补充混炼，提高胶料分散程度；3、步骤：粗炼、细炼、供胶粗炼、细炼集体操作条件及方法：项目辊距mm辊温℃操作粗炼2~540~45薄通7~8次细炼7~1060~70薄通6~7次供胶：热炼后的胶料经一台专用开炼机割取成连续的胶条经输送带连续向压延机供料，输送带的速度应略大于开炼机的速度；随着压延工艺自动化水平和压延速度的提高，对于规模较大、现代化程度较高的轮胎厂已采用冷喂料销钉式螺杆挤出机进行热炼和供料；二、纺织物干燥1、设备：①、多个中空辊筒组成的立式或卧室干燥机②、加热媒介：饱和水蒸气③、温度：50℃~70℃（具体依实际纺织物类型而定）2、目的：①、保证胶料与纺织物之间的粘合②、防止胶布内部产生气泡3、作业步骤：轮胎公司一般将干燥放在上胶之前组成联动作业流程，使纺织物干燥后立即进入压延机挂胶，以防止纺织物停放时间过长而回潮；压延工艺利用压延机辊筒之间的挤压力作用，使物料发生塑性流动变形，最终制成具有一定断面尺寸规格和规定断面几何形状的胶片，或者胶料覆盖于纺织物表面制成具有一定断面厚度的胶布的工艺加工过程。作业形式压片压型贴合贴胶与擦胶胶片胶布§1.3压延工艺1、定义：对于断面厚度在3mm以下的胶片，可以利用压延机一次完成压延，这就是压片；2、质量要求：①、压延胶片表面无皱缩；②、内部密实、无孔穴、气泡或海绵状；③、断面厚度均匀、精确；④、各部位收缩变形一致；一、压片3、压片方法：按辊筒数目分为三辊、四辊、两辊和开放式炼胶机压片，以前两种为主；具体按压延制品精度要求而定，精度要求越高，要求使用多辊筒压延。4、影响压片工艺主要质量因素：①、辊温：辊温高流动性好，收缩率低，制品表面光滑；②、辊速：辊速快，生产效率高，但收缩大，根据具体配合而定；③、胶料可塑度：可塑度越大，流动性好，制品表面光滑，注意过高易粘辊；④、含胶率：含胶率高，可塑度低，弹性大，要配以适当高辊温；⑤、胶料品种：天然胶易于压延，制品表面光滑；合成胶收缩大，表面粗糙。二、贴合1、定义：利用压延机将两层以上的同种或异种胶片压合为厚度较大的一个整体胶片的压延作业；2、质量要求：①、贴合胶片表面无皱纹；②、内部密实、无气泡；③、厚度分布均匀；④、两层胶片温度、可塑度尽可能一致；3、贴合方法：①、两辊压延机贴合：气泡少，速度、辊温和存胶量控制简单，精度差，1mm以下贴合不适用；②、三辊压延机贴合：最为常用，贴合胶片温度、可塑度尽可能接近；贴合方法图示：③、四辊压延机贴合：一次可同时完成两个新鲜胶片贴合，生产效率高，胶片质量好，断面精度高，工艺简便；三、压型1、定义：采用两辊、三辊和四辊压延机压延，其中必须有一个刻有花纹的辊筒，且可随时更换以适应不同产品规格要求的压延方法；2、质量要求：①、表面光滑、花纹清晰；②、内部密实、无气泡；③、厚度尺寸精确、断面几何形状准确；3、压型工艺与压片工艺基本相似四、纺织物挂胶1、定义：利用压延机将胶料渗透入纺织物结构内部缝隙并覆盖附着于织物表面成为胶布压延作业，又叫胶布压延工艺；2、质量要求：①、胶料对纺织物的渗透性要好，附着力要高；②、胶布表面无缺胶、起皱和压破织物的现象；③、厚度分布均匀；④、不得有杂物，无焦烧现象；3、方法：①、贴胶：纺织物和胶片通过压延机等速回转的两辊之间的压力作用下粘合在一起制成胶布的挂胶方法。贴胶方法图示：如图示：1、三辊压延机每次只能完成单面贴胶，须经过两次压延才能完成双面贴合；2、用四辊压延机一次压延可完成双面贴胶，且效率较高，工艺操作简化，应用较为普遍；优缺点：1、速度快、效率高；2、对织物损伤小；3、表面附胶量大、耐疲劳性好；4、胶料对织物渗透性差、附着低；5、胶布内部易产生气泡；②、压力贴胶：通常由三辊压延机完成，和贴胶工艺方法相同，区别在于纺织物进入压延机的辊隙处有适量的存胶，如图示优缺点：1、适量存胶增加胶料对纺织物挤压力和渗透作用，提高胶料与纺织物之间的粘着力；2、胶布易产生劈缝、并线等质量问题③、擦胶：利用压延机辊筒速比产生的剪切力和挤压力作用将胶料挤擦入织物的组织缝隙中的挂胶方法；一般在三辊压延机上完成。分类：a、包擦法：压延时中辊全包胶，如上图a所示特点：胶料对织物渗透性大、附着力强；对织物损伤小；附胶量少，耐疲劳差；适于薄细布品压延；b、光擦法：压延时中辊一半包胶，一半不包胶，上图b所示特点：附胶量多，胶层厚度大，耐疲劳性好，胶料对织物渗透性、结合作用较差；且附着力波动较大，对织物损伤大；适于厚布品；1、上辊缝供胶、下辊缝擦胶；2、中辊转速大于上、下辊速，速比控制在1：1.3~1.5：1，上、下辊等速；3、中辊温度也高于上、下辊；1-双导开装置；2-压力接头装置；3-送布辊；4-前储布器；5-前牵伸装置；6-干燥装置；7-测力辊；8-扩布辊；9-压紧装置；10-扩边辊；11-反射式测厚装置；12-摆动供胶装置；13-冷却装置；14-测力辊；15-后牵伸装置；16-排气线架；17-后储布器；18-双卷取装置；19-垫布；20-张力保持架；21-自动定中心装置；22-穿透式测厚装置；23-切边装置；24-调距装置；25-温度测量装置；26-自动定中心装置；压延联动装置质量问题产生原因改进措施有气泡、气孔1.胶温、辊温过高2.配合剂含水过多3.供胶卷过松4.压延存胶过多严格控制工艺条件有杂质、针孔、色斑、污点1.原材料不纯2.设备打扫不彻底1.加强原材料质量管理2.加强设备保养粘辊、焦烧1.配合不当2.辊温过高1.改进配方及温度条件表面粗糙1.热炼不足,辊温过低2.热炼不匀,辊温不均3.胶料自硫1.2.改进热炼,控制好辊温3.降低热炼温度及压延机辊温胶布出现硫化死粒1.机械生热引起胶料焦烧2.环境高温引起焦烧3.硫化剂分散不均1.降低机械生热，控制边胶产生2.边胶冷却，热炼后加入正常新胶料掺合使用3.提高胶料混炼分散度§1.4压延工程常见不良及改善措施§1.4压延工程常见不良及改善措施厚度、宽度规格不符1.热炼胶温度波动2.压延机辊温波动3.胶料可塑度不一致4.卷取松紧不一致5.辊距未调准6.压延机振动或轴承不良7.压延存胶调节不当1.改进热炼条件2.控制好辊温3.加强胶料可塑度控制；固定返炼胶掺用量4.调整卷取机构5.调节辊距7.改变压延存胶量两边不齐档板不适当或割胶刀未掌握好调换档板胶料与布附着不好，掉皮1.布料未干燥好2.压延温度太低3.胶料可塑性太小4.布料表面有油点或粉尘5.布面温度太低1.布料含水降到3%以下2.提高压延温度3.热练补充加工4.布面清理干净5.加强织物预热帘布调线弯曲1.纬线松紧不一2.胶料软硬不一3.中辊压延存胶太多，局部受力过大4.布卷过松1.控制帘线张力，使均匀2.控制胶料可塑度，热炼均匀一致3.减少中辊压延存胶4.均匀卷取帘布中部松长1.中辊积胶过多2.下辊温过高，使胶面粘附下辊的力量较大3.织物浸胶时吸湿过大，干燥不充分，出现两边收缩，中间突出1.控制存胶量2.降低下辊温3.控制浸胶后的干燥率§1.4压延工程常见不良及改善措施