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三、硫化
目前,大中型膠輥的硫化方式依然是硫化罐硫化,雖然柔性加壓模式有所改變,但仍未脫離往返運(yùn)輸?shù)跣兜姆敝貏趧?dòng)負(fù)擔(dān)。硫化熱源有蒸汽、熱空氣和熱水3種加熱方式,主流仍是蒸汽。因金屬芯接觸水蒸汽而有特殊要求的膠輥,采用間接蒸汽硫化,時(shí)間要延長(zhǎng)1~2倍,一般常用于中空鐵芯的膠輥。對(duì)不能用硫化罐硫化的特殊膠輥,有時(shí)采取熱水硫化,但水污染的處理有待解決。
為防止橡膠與金屬芯因?qū)岵町惍a(chǎn)生不同收縮而造成膠輥與膠芯之間發(fā)生脫層,一般硫化多采用緩慢升溫升壓的方式,硫化時(shí)間遠(yuǎn)比橡膠本身所需硫化時(shí)間要長(zhǎng)得多。大型膠輥為達(dá)到內(nèi)外均一硫化以及使金屬芯與橡膠的導(dǎo)熱性相近,在罐內(nèi)停留的時(shí)間往往長(zhǎng)達(dá)24~48h,約為橡膠正常硫化時(shí)間的30~50倍。
小型和微型膠輥現(xiàn)已大部分改為平板硫化機(jī)模壓硫化,改變了膠輥傳統(tǒng)的硫化方式。近年還實(shí)行注壓機(jī)裝模、抽真空硫化,并且可以自動(dòng)開閉模,機(jī)械化和自動(dòng)化程度大幅提高,而且硫化時(shí)間短,生產(chǎn)效率高,產(chǎn)品質(zhì)量好。尤其是采用橡膠注射成型硫化機(jī)時(shí),把成型和硫化兩個(gè)工序合二為一,時(shí)間可以縮短到2~4 min,已成為膠輥生產(chǎn)發(fā)展的重要方向。
目前,以聚氨酯彈性體(PUR)為代表的液體橡膠在膠輥生產(chǎn)中發(fā)展很快,并為之開辟了材料和工藝革命的新途徑。它采用澆注形式,把復(fù)雜的成型操作與笨重的硫化設(shè)備甩掉,使膠輥生產(chǎn)工藝大為簡(jiǎn)化。不過,最大問題是由于須使用模具,對(duì)于大型膠輥特別是單個(gè)產(chǎn)品來說,導(dǎo)致生產(chǎn)成本大幅提高,給推廣使用帶來了很大困難。
為解決這一難題,近年開始出現(xiàn)無模制造的PUR膠輥新工藝。它以聚氧化丙烯醚多元醇(TDIOL)、聚四氫呋喃醚多元醇(PIMG)和二苯甲烷二異氰酸酯(MDl)為原料,混合攪拌之后快速反應(yīng),定量地澆注到緩慢旋轉(zhuǎn)的膠輥金屬芯上,一步一步實(shí)現(xiàn)邊澆注邊固化,最后形成膠輥。這種工藝不僅流程短,機(jī)械化、自動(dòng)化程度高,而且省去了笨重的模具,可隨意根據(jù)要求生產(chǎn)各種規(guī)格尺寸的膠輥,使成本大幅度下降,現(xiàn)已成為PUR膠輥的主要發(fā)展方向。
另外,在世界各地用液體硅橡膠制造辦公自動(dòng)化設(shè)備方面使用的微型精細(xì)膠輥也發(fā)展很快。它們分為加熱固化(LTV)和室溫固化(RTV)兩大類,所用設(shè)備也同上面的PUR不同,形成另一類澆注形式。在這里,最關(guān)鍵的問題是如何控制并降低膠料粘度,使之保持一定的壓力和擠出速度。