橡胶胶辊的生产工艺和配方设计
橡胶胶辊是有金属芯和表皮弹性橡胶层制作而成。它具有一定弹性同时,要耐介质和耐磨等特性是金属滚无法代替的。目前一般在造纸、印刷、印染、打字、收割机、砻谷辊、收银机、皮革以及采矿等很多行业看到橡胶辊的应用。
常见胶辊的硬度:
印染辊
胶辊名称
胶辊硬度(邵氏A)
胶辊材质
印花胶辊
92~97
丁腈+氯磺化
轧辊
80~85
丁腈+氯磺化
轧染辊
85~90
丁腈+氯磺化
空心弯辊
55~60
丁腈
平洗上辊
100
丁腈
平洗下辊
80
丁腈
胶印辊
胶辊名称
胶辊硬度(邵氏A)
胶辊材质
油墨辊
20~25
丁腈
油印辊
25~30
丁腈
胶印辊
30~35
丁腈
印刷辊
40~45
丁腈
高速平墨辊
25~30
丁腈
造纸辊
胶辊名称
胶辊硬度(邵氏A)
胶辊材质
托辊
85~95
天然、丁苯、顺丁
挤水辊
75~85
天然、丁苯、顺丁
压榨辊
80~90
天然、丁苯、顺丁
分毯辊
95~100
天然、丁苯、顺丁
案辊
95~100
天然、丁苯、顺丁
毛布辊
95~100
天然、丁苯、顺丁
真空辊
80~90
天然、丁苯、顺丁
胸辊
70~80
天然、丁苯、顺丁
网伏辊
30~35
天然、丁苯、顺丁
其他胶辊
胶辊名称
胶辊硬度(邵氏A)
胶辊材质
皮革辊
50~60
硅胶、丁基、乙丙橡胶
砻谷辊
90~100
丁腈
皮带机托辊
70~80
丁苯
打字机辊
85~90
丁腈
压榨浆液辊
60~65
食品级材质
点钞机硅胶辊
55~75
橡胶成型工艺:
配方设计基本要点
胶辊应具有准确而均匀有表面硬度, 又要求硫化胶具有良好的自粘性能, 选择合适的生胶品种和配合剂也是极为重要有,在进行西方时,应注意下列要点。
(1)胶辊是厚制品。胶层厚度一般在 20~25mm之间,也有特殊要求加厚至40mm左右,在考虑西方时应充分注意厚制品的配方设计原则,则需要较长的平坦硫化曲线,以适应低温长时间硫化的特点。
(2)配合剂调整。在硬质胶配方中以消石灰作无机促进剂避免硬质胶过硫而发脆,若与促进剂 DM并用性能更佳。此外,软化剂用量不宜过多,应避免利用易喷出的石油烷烃类,否则容易产生脱层现象。
(3)硫化剂。采用高质量的硫黄粉,可以避免发生硬度不均和不足。
配方设计举例
(1)硬度胶辊 胶辊硬度在 90~100(邵尔 A)。
①胶种选择。一般采用天然橡胶与丁苯橡胶并用,当丁苯橡胶用量较多时,胶层与铁芯粘合性能下降,应增加粘合性树脂用量。
②硫化剂选择。以硫黄硫化为主,用量有两种选择;一是 40~50份,硬度提高很快,表面光泽, 与铁芯粘合性能好, 但质地发脆, 易裂,抗冲击及耐热性差;
另一种是使用 20~30份,用大量填料增硬,这种配合硬而不脆,生热低,硫化平稳,耐热性好,但混炼时不易分散,贴合工艺中粘合性能。
③促进剂选择。有机促进剂以 D为主,用量 1 份左右,也可用少量促进剂 M并用,无机促进剂使用较多,如氧化锌、氧化钙、消石灰等。既可起活性作用,又能提高弹性,降低生热,用量 5~10份。
④软化剂选择。用以改善工艺, 帮助配方剂分散, 增加粘性,但用量尽量少。
(2)半硬度胶辊 半硬质胶辊硬度在 80~85(邵尔 A)。
①胶种选择。对于无特殊性能要求有以天然橡胶、 丁苯橡胶为主 (单用或并用)。
②硫化剂选择。硫化剂有两种选择,一种是硫黄用量 20~30份,填料、炭黑用量 70~80份左右,后者加工性能较差。
③促进剂、软化剂选择。促进剂、软化剂等须用原则与硬质辊相同。
(3)软质胶辊 软质胶辊硬度在 30~40(邵尔 A),大多数为印染及印刷胶辊,由于性能要求不同,使用胶种不同,配合体系不同。
①天然橡胶配合
。
要求硬度最低达到 30(邵尔 A),均匀一致,表面光滑,弹性及柔软性好。对于软化剂,必须大量使用才能降低硬度,若要求硬度在 20(邵尔 A)左右时,软化剂用量相当于生胶的 1~2倍,但会给混炼工艺造成困难,容易出现迁移现象, 可以使用大量油膏填充, 以保证半成品迁性。硫化体系一般硫黄 2.5~3 倍,促进剂选择硫化流动性好, 定型慢的促进剂为主。常用促进剂 M、DM单用,用量一份左右。填料一般为轻质碳酸钙,碳酸镁为主,用量不宜过多,约 20~30份,其他用氯化锌填充。
②丁腈橡胶配合。丁腈橡胶适用于耐油印刷胶辊。采用合成酯类作为丁腈橡胶的软化剂,用量不宜过多,避免造成喷出,可与油膏并用,既可降低硬度,又能保证加工工艺顺利进行, 总用量约为 200 份左右。硫化体系与天然橡胶配合相同,只是硫黄用量稍低,促进剂用量稍高。其他配合与天然橡胶配合相同。
3、配方举例《橡胶制品配方》节选 张玉龙
一、手工辊压成型
手工辊压成型(图)适用于特殊形状(异形)、特殊规格(细长)、无法用机械成型的胶辊。
用手辊从辊筒的中、无起层现象,如有气泡应卩用锥子刺破,然后压实,手工成型最好使用热胶片,胶片的厚度要薄一些,一般不超过5mm,胶片之间的接缝要平整并压实,手工成型胶辊的加工余量可比机械成型胶辊的稍大另外,在辊的两端宽100~150m、多贴1~2圈胶片,以防两端跑胶后加工余量太小,不够车磨。
二、机械辊压成型
胶辊成型应在专用的胶辊成型机上完成,这样,既保证了批量生产,又确保了产品质量国内生产胶辊用的成型机种类有几十种之多,机械化程度各不相同,但它们的作用基本相同,都是把胶片(条)更好更快地包覆在辊芯上,现介绍几种典型的成型机。
单辊滚压贴合成型机如图所示为单辊滚压成型机示意,移动支架2可根据需机、减速机组成的传动装置与胶辊连接,辊体的上方是一台相当于手辐状的自动滚压装置,可沿道往复运动,将胶片压实,这种成型机的成型速率较慢,滚压效果一般。
连续缠卷成型机如图所示为多的一种,它的实缠卷成型机是由主动辊和电机、减速机等组成的一套传动系统,转动速度可自由调节,需成型的胶辊放在可自由移动的支架上,在移动支架上安装可前后移动及上下升降的装形成压力,再通过主动辊的转动将胶片均匀地缠卷在需成型的胶辊上,这种成型方法使胶片面压均匀、速度快,易操作但连续缠卷过程也存在一定的质量隐患,即胶片连续接缝时,片与片之间容易产生窝气。
挤出纏绕成型机这种成型机是目前较先进的胶辊成型设备,它克眼了过去滚压、贴合等成型方法中的弊端,将挤出的热胶条直接螺旋缠卷在胶辊上滚压,这样可省去出胶片,接,擦溶剂,清洗等多项操作,该成型方法生产效率高、质量也最好。
挤出缠绕成型机现在国内已有生产,如图所示为我国生产的SY-65型绕式标准银成型机,该设备采用冷喂料挤出,经切割气泡,排气,滤除杂质,高温高压挤出胶条等多道由计算机自动控制出胶速度,在气动机械臂....
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