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1、第十一章 压延工艺（Chapter 11:Calendering）,2学时,橡胶工艺学精品课程多媒体教程,本章主要内容,压延的概念及压延任务,1,压延原理,2,压延准备工艺,3,胶片压延及胶布压延,4,本章要求,掌握压延的作业内容掌握压延效应的概念、原因及减轻措施掌握压延收缩变形的原因及减轻措施掌握挠度的概念、产生原因及补偿措施掌握压延准备工艺过程掌握胶片压延和胶布压延的工艺方法了解压延过程常见质量问题及其产生原因,第一节 概述,一、压延的概念及任务,压延是指利用压延机辊筒的横压力作用使胶料发生塑性流动变形，将胶料制成具有一定断面形状和尺寸的胶片，或将胶料附着于织物表面制成一定厚度胶布的工艺加
2、工过程。,压延机完成的任务,胶片压延,压型（如三角胶、鞋底、V带缓冲胶条）,胶片贴合,帘布贴胶,帆布擦胶,二、压延机的分类,四辊压延机,三 辊 压 光 机,1、表面光滑无杂物；2、内部密实无气泡；3、断面几何形状准确，厚度尺寸精确；4、表面花纹清晰；5、速度快，效率高。,三、压延的要求,第二节 压延原理,胶料进入辊距的条件：接触角（）小于摩擦角（）最大供胶厚度：h2=h1+2R（1-cos）,胶料进入辊距必须TF2,摩擦力T=N,弹性分力F2=Ntan,所以N Ntan,即 tan,设=tan,即,h2-h1=2（R-Rcos）h2=h1+2R（1cos）h1+2R（1cos）,一、胶料进入辊
3、距的条件及最大供胶厚度的确定,二、压延时胶料的塑性流动变形,厚度方向：压缩塑性变形（厚度变薄）长度方向：延伸塑性变形（长度延长）宽度方向：变化不大,三、胶料在辊筒上的受力状态和流速分布,四、压延后胶料收缩变形和压延效应,在最小辊距的中央处胶料流速快于两边，形成速度梯度，产生剪切，对胶料产生拉伸作用，使胶料产生弹性变形。压延后辊筒挤压力消失，分子链要恢复卷取状态，所以胶片会沿压延方向收缩，使胶片的厚度增大，表面不光滑。胶料收缩变形会影响压延后胶片厚度尺寸变化，给控制半成品厚度精度带来麻烦。,产生原因,剪切力使分子链沿压延方向取向,形状不规则的配合剂粒子的长轴沿压延方向取向,减轻措施,提高压延温度
4、和半成品停放温度,减慢压延速度,适当提高胶料可塑度,将胶料调转方向,使用各向同性的填料,五、辊筒挠度及其补偿,辊筒挠度会使胶片的厚度出现中间厚两边薄，不均匀。,补偿措施,辊筒中高度法（凹凸系数法）,辊筒轴交叉法,辊筒预弯曲法,浮动辊筒法,第三节 压延准备工艺,T=6080，辊距710mm，薄通67次,一、胶料的热炼与供胶,1、热炼,热炼的作用,恢复热塑性流动性,使胶料进一步均化,热炼工艺,粗炼：目的是使胶料升温变软，获得热流动性,低温T=4045；辊距79mm，薄通78次,细炼：目的是补充混炼均匀，获得必要的热可塑性,2、供胶,供胶方法,手工供胶 劳动强度大，供胶不均匀,输送带供胶 连续，均匀
5、,要求,条状供胶，输送带运转速度略大于辊筒线速度,供胶速度与压延耗胶速度相同,宽度方向供胶要均匀，供胶宽度等于压延胶片宽度,热炼机一般与压延机呈90度安置,二、纺织物干燥,干燥方法：多个立式或卧式干燥辊，内通饱和蒸汽,温度：110130,压延纺织物的含水率一般要求控制在1%2%的范围内，最大不超过3%。,干燥的目的,提高胶料与纺织物之间的结合强度,防止胶布半成品掉胶，硫化胶制品内部脱层,防止压延时胶布内部产生气泡,防止硫化时产生海绵孔,三、尼龙和聚酯帘线的浸胶及热伸张处理,目的：防止纤维材料在压延时受热收缩变形，保证帘线 的尺寸稳定性。一般在帘线浸胶过程中处理。,步骤,第一步为热伸张处理，与纤
6、维干燥同时同设备,第二步为热定型处理，压力略低，温度同或略低,第三步为冷定型处理，保持张力，降温至室温,1、浸胶,目的：提高橡胶与纤维的粘合力，提高制品的耐疲劳性及减小摩擦生热。,浸胶液,RFL（间苯二酚-甲醛-胶乳）浸渍液,RFL+改性剂/偶联剂,2、热伸张处理,四、钢丝帘线调节,脱脂处理,预热,调整湿度,整经,加捻,五、压延机预热,用饱和蒸汽预热至110，再分别用冷却水冷却至规定的温度。,第四节 压延工艺,一、胶片压延,工艺,压片（3mm内胶片）,三辊压延机压延（23mm）,四辊压延机压延（0.041mm）,贴合,3mm以上胶片,含胶率高，除气困难的胶片,不同配方胶片的复合,夹胶布制造,气
7、密性好的中空制品制造,两辊压延,三辊压延,四辊压延,压型,三角胶压型,胶鞋大底压型,三角带压缩胶,两辊压延,三辊压延,四辊压延,两辊压延机或开炼机压片,（一）工艺方法,（1）表面光滑、无绉缩；（2）内部密实、无孔穴、气泡或海绵；（3）断面厚度均匀，精确；（4）各部分收缩变形均匀一致,（二）对压延胶片的质量要求,a.辊温：辊温高，流动性好，表面光滑；过高易产生气泡和焦烧现象。辊温须依生胶品种、可塑度大小及配方含胶率而定。b.辊速：压延速度快，生产效率高，压延收缩率也大。c.可塑度：可塑度大，流动性好，半成品表面光滑，压延收缩率低。d.含胶率：含胶率高，压延收缩率大，表面不光滑。e.辊筒速比:中、
8、上辊有速比，有助于消除气泡，中、下辊等速,保证胶片的光滑程度。f.生胶品种:NR的压延特性较好，容易压延；合成橡胶压延要困难一些。,（三）影响压片质量的因素,（四）胶片压延常出现的质量问题,1、气泡原因:（1）胶料和配合剂含水率高，挥发份含量高；（2）供胶厚度太厚或辊距间堆积胶过多；（3）辊筒温度过高，导致组分分解；（4）辊距过大。2、厚度不均匀原因:（1）胶料可塑度不均匀；（2）胶料热炼不均匀；（3）返回胶掺加比例过高；（4）辊筒温度波动大；（5）压延机速度太快；（6）压延机辊距不均匀；（7）胶料粘度过高，辊筒出现挠度。,3、表面不光滑原因:（1）胶料可塑度太低且不均匀；（2）压延速度过快；
9、（3）胶料在停放或热炼过程中出现焦烧；（4）辊筒温度过高，胶料粘辊；（5）辊筒温度高，压延时胶料焦烧；（6）辊筒温度太低；（7）两辊筒转速不一致。（8）胶料中炭黑分散不好。,二、纺织物挂胶,（1）提高骨架材料的结合强度，承担应力作用；（2）减少骨架材料间的摩擦生热；（3）提高胶布的弹性和防水性能，保证制品具有良好的使用性能。,挂胶的目的:,挂胶方法,浸胶浆,压延,帘布贴胶,帆布擦胶,三辊压延机单面贴胶,四辊压延机双面贴胶,光擦法：厚而粗的帆布,包擦法：薄而细的帆布,纺织物贴胶：使纺织物和胶片通过压延机等速回转的两个辊筒之间，在辊筒的挤压力作用下贴合在一起，制成胶布的挂胶方法。通常采用三辊压延机
10、和四辊压延机完成。三辊压延机只能进行单面贴胶，需双面贴胶要贴两次或用两台压延机联用。四辊压延机可一次进行双面贴胶，效率高。,（一）贴胶帘布挂胶,三辊压延机单面贴胶,三辊压延机双面贴胶,四辊压延机双面贴胶,通常用三辊压延机来完成。工艺方法与贴胶工艺基本相同，差别在于在纺织物引入压延机的辊隙处留有适量的积存胶料，以增加胶料对纺织物的挤压和渗透，从而提高胶料对布料的附着力。,（二）压力贴胶帘布挂胶,一般采用三辊压延机完成。1包擦法（厚擦法）薄而细的帆布 中辊表面全部被胶料包覆。2光擦法（薄擦法）厚而粗的帆布 当纺织物通过中、下辊缝隙后，包于中辊表面的胶料全部附着于织物上。,（三）擦胶帆布挂胶,a.含
11、胶率：最少不得低于40%，有时可超过70%。b.压延温度：温度要求比较高，一般在90110。c.辊速与速比：辊速大，生产能力大，但收缩大,可提高胶料对织物的渗透作用，但会增大对织物的损伤。d.中辊包胶问题：可通过提高可塑度、增大物理增塑剂的用量等措施 预防脱辊。e.胶料的可塑度：擦胶胶料的可塑度要求较高。f.纺织物预热及伸张：除水，防止尼龙或聚酯纤维收缩。,3、纺织物擦胶的影响因素,胶料粗炼,细炼,供胶,帘布开包,导开,干燥,压延帘布,卷取,上锭子,贴垫布,储布,冷却,定中,硫化接头,储布,纺织物压延挂胶工艺流程,1、掉皮（或掉胶）原因:（1）纺织物干燥不好，含水率高；（2）压延时纺织物温度低
12、；（3）胶料热炼不足，可塑度低；（4）压延机辊筒温度低；（5）纺织物表面有灰尘或油污；（6）辊距过大；（7）配方设计不当，如粘着性不好。,（四）纺织物挂胶常见的质量问题,2、帘线弯曲跳线原因:（1）胶料软硬不一，可塑度不均匀；（2）帘布纬线松紧不一；（3）辊缝局部积胶量过多，帘布受力过大；（4）帘布卷过松。3、帘布出兜原因:（1）帘布受力不均，中间大，两边小；（2）辊缝积胶量过多；（3）辊缝积胶宽度小于帘布宽度；（4）下辊温度过高，胶料粘下辊；（5）帘布密度不均匀；（6）帘布伸长不均匀。,4、表面不光滑，有麻点原因:（1）胶料出现焦烧；（2）胶料热炼不足，可塑度偏低；（3）辊筒温度高，胶料粘辊
13、。5、压偏原因:（1）辊筒两端辊距大小不一；（2）递布不正；（3）辊筒轴承松紧不一。6、压破原因：操作不当，如辊距、辊速、积胶量控制不当。7、打折原因:（1）垫布卷曲过松；（2）挂胶布与冷却辊速度不一致。,三钢丝帘布的压延,胶料粗炼,细炼,供胶,帘线开箱,排线,硫化接头,压延帘布,卷取,上锭子,贴垫布,储布,冷却,定中,钢丝帘布压延工艺流程图,钢丝帘布压延生产线,四、压延半成品的质量检测,检测内容：（1）混炼胶的质量检测：如密度、硬度、可塑度、硫化曲线 抽检项目为门尼粘度；（2）胶料与骨架材料的粘合力，如剥离试验、抽出试验（3）胶布厚度检测，用测厚计，如辊筒法、电气法、红外线法和射线法，但使用最普遍的是各种放射线式自动测厚计。放射线式自动测厚计是利用各种放射源发出的高能射线，对被测材料的穿透作用测量厚度的变化情况。,人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。,
