橡胶加工工艺学-第九章精PPT课件

1,第九章压延,压延指将混炼胶在压延设备上制成胶片或与骨架材料制成胶布半成品的工艺过程。,压片压延贴合作业压型形式挂胶（贴胶、擦胶）,2,第九章压延,第一节压延原理第二节压延设备第三节压延前的准备工艺第四节压延工艺,3,第九章压延,是物料在压延机辊筒的挤压力作用下发生塑性流动变形的过程。,1.胶料在辊缝中的受力状态,2.胶料在辊缝中的流动状态,一、压延过程,第一节压延原理,4,第九章压延,二、橡胶粘弹性在压延中的效应,AB段：链段弹性回复（瞬时弹性变形）BC段：链段与分子链粘弹性部分回复（粘弹性变形）CD段：分子链粘性不能回复（粘性流动）当在t1时解除外力作用，则胶料进行回复,1.橡胶的两种性质,粘性：具有流动性，随时间增大，可以造型（成型）产生永久变形，不可恢复。弹性：可回复的变形，不能造型。,弹性形变的发展和回复都具有松弛特性,DE（瞬时弹性回复）,EF（粘弹性回复）,FG（热弹性剩余回复）,GH为永久变形,F处加热,5,第九章压延,2.m最大松弛时间表示胶料从弹性变形转为粘性流动所需要的时间。,3.影响m的因素,(1)胶料的性质门尼粘度；分子量大小；配方的组成；胶的种类。,(2)工艺条件,辊速辊速慢，相对说降低了m,温度温度高，m变短,4.m对压延质量的影响,一般来说m大，回复慢，收缩大（相当于T低，辊速高）；m小，回复快，收缩小（相当于T高，辊速低）胶料质量好。,6,第九章压延,1.什么叫压延效应？压延后的胶片半成品中，有时会出现一种纵横方向物理机械性能差异的现象，即沿着压延方向的拉伸强度大、伸长率小、收缩率大，而沿着垂直于压延方向的拉伸强度小、伸长率大、收缩率小。这种纵横方向性能差异的现象叫压延效应。,2.产生原因,3.消除办法,4.利弊,三、压延效应,橡胶分子及针状或片状的填料粒子，经压延后产生了取向排列。,橡胶分子链的取向：取向后不易恢复到原来的自由状态。粒子效应：主要是由于选用了各向异性的填料。,避免使用各向异性填料，而选用等向性填料。,对于橡胶分子链取向产生的压延效应，可用提高压延温度，增加分子链的活动能量，加快其运动。,7,第九章压延,第二节压延设备,一、压延机,1.按用途分压片压延机;擦胶压延机;通用（万能）压延机;压型压延机;钢丝压延机,2.按辊筒排列形式分I型（直线型）、型、型（倒L型）、L型、Z型、S型,8,第九章压延,由于压延时，辊筒在胶料横压力作用下会产生轴向的弹性弯曲变形。其程度大小用辊筒轴线中央处偏离原来水平位置的距离表示，称为辊筒的挠度。挠度的产生会使胶片出现中间厚两边薄的现象，从而影响压延质量。,凹凸系数法图（1）（2）,轴交叉法图（3）,反弯曲法（预负荷法）图（4）,挠度补偿措施,3.辊筒挠度的影响及其补偿,9,第九章压延,4.型号表示如XY41730，XY橡胶用压延机；44个辊筒排列为型1730辊筒工作部分长度，mm,二、压延联动装置,思考：分析各补偿方法的优缺点。,10,第九章压延,第三节压延前的准备工艺,一、胶料的热炼（预热）,其目的是进一步提高胶料中填料分散的均匀性和热可塑性。,分为两个步骤：粗炼：低温薄通，使胶料变软且均匀。细炼：辊距较大，辊温较高，提高胶料温度，获均匀较大的热可塑性。,二、压延胶料的可塑度范围,压延方法胶料的可塑度范围擦胶0.450.65贴胶0.350.55压片0.250.35压型0.250.35,11,第九章压延,三、热炼的工艺,项目辊距/mm辊温/过辊次数/次粗炼25404578细炼710607067速比:1:1.171.28四、纺织物烘干,压延前采用干燥机将织物烘干（含水率控制1%2%）以减少纺织物的含水量和提高纺织物的温度，保证压延质量。,12,第九章压延,第四节压延工艺,一、压片,压片是指将热炼好的胶料用压延机在辊速相等的情况下，压制成有一定厚度和宽度的胶片。,1.工艺方法（1）中下辊不积胶（2）中下辊积胶（3）四辊压延机压片,13,第九章压延,（1）辊温辊温影响胶料的流动性能及包辊性能。（2）可塑度可塑度影响压延时胶料的流动性。（3）辊速及速比影响生产效率及胶片的质量,3.胶片的冷却与卷取,冷却目的是防止胶片产生自硫，使胶片恢复变形，收缩一致。,冷却方法：水槽冷却；敷粉卷取；自然冷却；冷却鼓冷却。,2.工艺条件,14,第九章压延,二、贴合,贴合工艺方法：,贴合是通过压延机将两层薄胶片贴合成一层胶片的作业。,二辊压延机贴合,三辊压延机贴合,四辊压延机贴合,15,第九章压延,三、压型,压型是将胶料压制成一定断面形状的半成品或表面有花纹的胶片。,压型工艺要求规格准确，花纹清晰，胶料密致，故要求胶料收缩变形率小及配方中含胶率不宜过高。,压型工艺方法,16,第九章压延,四、纺织物挂胶（贴胶、擦胶）,纺织物挂胶是使纺织物通过压延机辊筒间隙，使其表面挂上一层薄胶，制成挂胶帘布或挂胶帆布，作为橡胶制品的骨架层。,1.挂胶目的,（1）使纺织物线与线、层与层之间紧密地合成一整体，共同承担外力的作用。,（2）增加纺织材料的弹性、防水性。,（3）增加成型粘性。,（4）起防护纺织材料的作用。,17,第九章压延,2.挂胶方法,贴胶工艺：,（1）贴胶,（2）压力贴胶,贴胶是利用压延机上转速相同辊筒的压力将一定厚度的胶片贴于纺织物上。,进行贴合的两辊筒之间有积胶，利用积胶的压力将胶料挤压到布缝中去。,（a）三辊机贴胶（2=31）（b）三辊机压力贴胶（2=31）（c）四辊机两面贴胶（2=31=4）,18,第九章压延,（3）擦胶,擦胶是利用辊速不同所产生的剪切力和辊筒的压力，将胶料挤擦入纺织物的缝隙中，以提高胶料与纺织物的附着力。擦胶只能处理帆布，不能处理帘布。,中辊包胶法（薄擦或包擦）,中辊不包胶法（厚擦或光擦）,纺织物擦胶（21=3）示意图（a）包擦法；（b）光擦法,19,第九章压延,3.挂胶工艺条件,（1）胶料的可塑度为了保证胶料对布孔的充分渗透，胶料要有较高的可塑度（比压片胶料大）。,（2）辊温辊温控制比压片时高,以增大胶料的流动性及胶料与纺织物间的附着力。,（3）辊速考虑胶与布的结合。辊速应依胶料的可塑度而定，可塑度大，辊速可快些，可塑度小，则辊速慢。,（4）辊距辊距的大小决定压延时胶片的厚度及纺织物能否顺利通过。辊距依胶料的可塑度以及压延速度调节。,20,第九章压延,五、配方设计考虑的因素,压延胶料的共同要求,配方设计时所考虑的因素,1.生胶类型NR、BR、CR、SBR、NBR、IIR,2.含胶率低些,加填