第九章 压延成型2

1、回顾,聚氯乙烯 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 乙烯-乙酸乙酯共聚物 改性聚苯乙烯,薄膜或片材,针对,回顾,供料阶段,混合机 开炼机 密炼机 塑化挤出机,压延阶段,压延机 辅助装置,牵引装置(引离辊) 压花装置 冷却定型装置 修边卷取切割装置,工艺过程,二辊压延机 I 型三辊压延机 斜三辊压光机,L型四辊压延机 Z型四辊压延机 五辊压延机,压延机类型,回顾,回顾,压延机构造,回顾,辊筒的设计技巧-腰鼓型,辊筒的弹性弯曲对压研制品横向断面的影响,分离力,第九章 压延成型,9.1 概述 9.2 压延成型的设备 9.3 压延成型的工艺 9.4 橡胶的压延成型,9.3 压延成型的工艺,9.3.1 压延成

2、型的原理,物料在压延辊筒间隙的压力分布 钳住区和钳住点的位置 压延时聚合物的流动和变形 物料在压延辊筒间隙的流速分布,9.3.1 压延成型的原理,被压延物料所受动力：, 摩擦力：带动物料进入辊筒间隙 挤压力：将物料向前推进,物料在压延辊筒间隙的压力分布,9.3.1 压延成型的原理,钳住区和钳住点的位置,钳住区： 压延中物料受辊筒挤压的区域； 始钳住点a： 辊筒开始对物料加压的点； 终钳住点d: 加压终止点 中心钳住点c： 两辊中心(两辊筒圆心连线的中点) 最大压力钳住点b： 钳住区压力最大处,9.3.1 压延成型的原理,物料在压延辊筒间隙的压力分布,9.3.1 压延成型的原理,压延时聚合物的流

3、动和变形,假设： 进入辊筒间隙的物料厚度H 压延后物料厚度h2 辊筒半径为R1=R2=R,9.3.1 压延成型的原理,压延时聚合物的流动和变形,处于熔融态的塑料体积几乎是不可压缩的，因此物料体积保持不变。,宽度方面：阻力大，延展能力小； 长度方面：阻力小，延展性大,9.3.1 压延成型的原理,压延时聚合物的流动和变形,假设： 压延前、后物料的长、宽、厚分别为L1、b1、h1和L2、b2、h2，体积分别为V1和V2：,9.3.1 压延成型的原理,压延时聚合物的流动和变形,宽度方面： 阻力大，延展能力小； 长度方面： 阻力小，延展性大,所以：,展宽系数=1,进入辊筒间隙的积料越多，物料压延后长度越

4、长！,9.3.1 压延成型的原理,压延时聚合物的流动和变形,两个结论：,I：当辊筒间隙一定时，辊筒半径越大，能进入辊距中的供料最大厚度也越大； II：当压延厚度要求一定时，进入辊筒间隙的积料越多，物料压延后长度越长。,9.3.1 压延成型的原理,物料在压延辊筒间隙的流速分布,9.3.1 压延成型的原理,物料在压延辊筒间隙的流速分布,即：在等速旋转的两个辊筒之间的物料，其流动不是等速前进的，而是存在一个与压力分布相应的速度分布。,9.3.1 压延成型的原理,物料在压延辊筒间隙的流速分布,1、当A = A1时，vxv = 1，即vx= v，速度分布为直线。 2、当A1 1，即vx v，速度分布呈凸

5、状曲线 压延超前现象。,9.3.1 压延成型的原理,物料在压延辊筒间隙的流速分布,3、当A A1时，压力梯度为正值，速度分布呈凹状曲线 压延滞后现象。在钳住区中心面 x 轴上A*点（停止点）的速度为零。,9.3.1 压延成型的原理,物料在压延辊筒间隙的流速分布,4、当A0 A A*时，靠近中心面处的速度为负值，靠近辊筒表面的速度为正值，存在局部环流 物料翻转现象。,A0,A*,9.3.1 压延成型的原理,物料在压延辊筒间隙的流速分布,优势： 增加了剪切力和剪切变形，使物料的塑化混炼更好。,9.3 压延成型的工艺,9.3.2 压延成型的工艺,9.3 压延成型的工艺,9.3.2 压延成型的工艺,9

6、.3 压延成型的工艺,9.3.2 压延成型的工艺,供料阶段,1、混合 高速热混合机、低速冷混合机，低速捏合机。 2、塑化,密炼机 开炼机 挤出机 输送混炼机,料团 料片 料条 料条,不同的塑化方式，供料方式也不同,压延阶段：薄膜,9.3.2 压延成型的工艺,卷绕/切断,塑化料,第一道辊隙,第二道辊隙,第三道辊隙,引离拉伸,轧花,冷却,切边,金属探测器,压延料片,挤压延展,厚度均匀 薄层材料,压延阶段：人造革,9.3.2 压延成型的工艺,人造革是一种仿皮革的塑料涂层制品。 PVC是人造革的主要品种，PVC人造革种类较多，可按以下分类方式分：,基材：纸、纺织布、针织布 结构：单层、双层、泡沫、透气

7、 表现特征：贴膜、印花、套色 用途：家具、衣着、箱包、鞋用、地板、墙壁,压延阶段：人造革,9.3.2 压延成型的工艺,压延方法：,贴胶法： 中、下辊转速相同，上辊的速度可以稍慢 或与中、下辊相同；有贴合装置 擦胶法：中辊转速快于上、下辊转速；,9.3.3 压延成型的操作条件,辊温及各辊的温差，取决于塑料品种、辊速及制品厚度三者关系，对同种塑料：V辊，制品薄，则T辊。,1、辊筒温度和转速,一般，大多数塑料容易粘附在高温、高转速的辊筒上，为了压延成型的顺利进行，操作上应控制。,温度：T辊3 T辊4 T辊2 T辊1 Tf 转速：V辊3 V辊4 V辊2 V辊1,9.3.3 压延成型的操作条件,2、辊筒

8、间隙, 辊距愈小，挤压压力愈大，可以赶走物料中的气泡，增大制品密度，有利于塑化传热。 两辊间隙之间应有一定的存料，以增大压力，促进塑化，提高制品质量。存料也不宜太多，否则会使物料停留时间过长而发生降解,为使制品结构紧密、压延顺利，要求辊筒间距：, ,9.3.3 压延成型的操作条件,3、牵引（拉伸）、冷却、卷取, 作用：引离，使高聚物有适当的定向作用。 要求：V辊(卷取) V辊(冷却) V辊(拉伸) V辊3 这样，将使制品拉伸，有利于引离，同时不因制品的自身重力而下垂，保证生产工艺的顺利进行。,9.3.4 影响压延效应的因素,出现制品的各向异性，制品的纵向和横向的物理机械性能不同。,压延效应,定

9、义：,压延成型过程中，粘流态塑料在通过压延辊筒间隙时，线形大分子沿着压延方向作定向排列。,现象：,9.3.4 影响压延效应的因素,影响因素,（1）物料（辊筒）温度 温度，物料塑性，破坏分子定向，压延效应。 （2）物料性质 各向异性的配合剂，压延效应 。 （3）辊筒转速及速比 速度及速比 ，压延效应 。 （4）供料厚度、制品厚度 厚度 ，物料所受剪切作用，压延效应 。,（5）操作 改变喂料方向，减少压延效应。 （6）冷却速度 缓慢冷却，使取向分子松弛，压延效应 。,9.3.4 影响压延效应的因素,影响因素,总之，T， t，压延效应 。,辊筒沿轴向的表面温度的均匀性，影响物料塑化。温度不均匀，物料流动性不良，造成制品不