压延

第三节 压延成型工艺
压延工艺流程：
轧花
合成树脂 （PVC） 配合剂 混合 塑化 压延 布、纸 玻璃布
冷却
卷绕或 切割
薄膜或片 材制品
贴合
轧花
冷却
卷绕
人造革
供料阶段
压延阶段
PVC薄膜和人造革
压延流程图
一、供料阶段
1、混合 高速混合机、低速混合机、低速捏合机。 2、塑化 密炼机、开炼机、挤出机、输送混炼机
①要求塑料必须有较宽的（Tf~Td） ②制品形状单一：薄膜（片），人造革。
(6)供料必须紧密配合，是连续生产线； (7)设备大，投资高，辅助设备多，但生产能力大。
第一节 压延设备
一、压延机的形式
辊筒的数目： 三辊、四辊、五辊，
橡胶 用的最多 庞大、硬片 辊筒的排列形式：以Z型和倒L型应用最广
I型
ηα↓F↓ ηα↓F↑ ηα↓F↑ ηα↓F↑ ηα↓F↓
压延物料对辊筒的分离力，使辊筒发生弹性形变，辊 筒产生弯曲变形，造成制品厚度不均，薄层制品中间厚而 两边薄。 F=2ηυRW
料温T↑ 速度V↑ 辊筒半径R↑ 辊筒有效长度(W)↑ 辊距H0↓
1 — h0
1 H
辊筒变形小 辊筒变形大 辊筒变形大 辊筒变形大 辊筒变形小 制品厚度变化小 制品厚度变化大 制品厚度变化大 制品厚度变化大 制品厚度变化小
二、原料
橡胶、热塑性塑料
非晶型热塑性塑料：PVC/ABS/EVA/改性PS
结晶型热塑性塑料：PE、PP
三、制品
薄膜、薄片和人造革，复合薄膜（如A1+PE+PET+ 纸等复合包装薄膜）的贴合，PVC包装膜，PVC板材、地 板等。 人造革：以布、纸或玻璃布为增强材料，用辊筒法把粘 流态塑料的薄层粘附在增强材料上。PVC/PU人造革。
尺寸范围
可生产0.05~0.3mm的薄膜以及0.3~1.0mm的薄片。 吹塑
0.05
压延
0.3 0.6
挤出
1.0
四、工艺特点
(1)连续成型，生产能力大，操作方便，易自动化； (2)产品质量均匀，致密、精确； (3)成型不用模具，辊筒为成型面； (4)制品为薄层连续型材，断面形状固定，制品尺寸大； (5)成型适应性不是很宽
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。
第四节 影响压延制品质量的因素 一、压延效应
定义：压延成型过程中，粘流态塑料在通过压延辊筒间隙 时，线性大分子沿着压延方向作定向排列。
二、物料在压延过程中的压缩和延伸变形
三、物料在压延辊筒间隙处的流速分布
物料在等速旋转的两个辊筒之间，其流动不是等速前进
，而是存在一个与压力分布相应的流动速度分布。
理论推导得到如下方程：
Vχ V
2+3A12(1-B2)-A2(1-3B2) 2(1+A2)
由上式可知： 1.当A=±A1时，Vx/V=1，即Vx=V，速度分布为直线 2.当-A1<A<A1时，Vx/V>1，即Vx>V，速度分布呈凸 状曲线——压延超前现象。 3.当A<-A1时，压力梯度为正值，速度分布呈凹状曲线— —压力滞后现象。在钳住区中心面X轴上A*点（停止点） 的速度为零。 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。 压延辊筒实际上有速差，使物料在辊筒间的流速分布有 所变化，增加了剪切变形，有利于物料的塑化混炼。
（料团） （料片） （料条） （料条）
不同的塑化方式，供料方式也不同。
二、压延阶段
塑化料
金属探测器
第一道辊隙
压延料片
第二道辊隙 冷却
挤压延展
第三道辊隙
厚度均匀 薄层材料
引离拉伸
轧花
切边
卷绕/切断
三、压延操作条件
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 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↓。
2.辊筒间隙 为使制品结构紧密、压延顺利，要求辊筒间距： h01-2＞h02-3＞h03-4=制品厚度
①辊距愈小，挤压压力愈大，可以赶走物料中的气泡，
增加制品密度，有利于塑化传热。
②两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。
压延工序培训
汤文进
目录
概述
第一节 压延设备
第二节 压延成型原理
第三节 压延成型工艺
第四节 影响压延制品质量的因素
一、概述
压延成型是高聚物薄膜和片材的主要方法，它是 将接近粘流温度的物料通过几个相同旋转着的平行辊筒 的间隙，使其受到挤压和延展作用，得到表面光洁的薄 片状连续制品。它与挤出成型、注塑成型、模压成型并 列为四大聚合物加工方法。 压延成型首先用于橡胶的成型加工，包括橡胶的压 片、压型、贴胶和擦胶；以后用于塑料和复合材料的成 型加工，也可用于造纸和纵向和横向的物理机械 性能不同。
影响压延效应的因素
（1）物料（辊筒）温度 温度↑，物料塑性↑，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↑，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↓。 总之，T↑，t↑，压延效应↓。
二、影响制品表面质量的因素 1.原材料
树脂平均分子量及分布。——强度、鱼眼 树脂中灰份含量——透明度、气泡 树脂的本性：高弹形变，影响制品的厚薄。
2.辊筒（料）温度 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，造成制品不透明及斑点。
三、辊筒的弹性变形与制品厚度的关系
L型
倒L型
Z型
斜Z型
辊筒数目与塑化质量、压延产量的关系：
受压延的次数增加，制品质量提高 辊筒数目的增加 可以提高转速，生产效率提高
二、压延机的基本结构
压延机 压延辊筒及其加热冷却设备 制品的厚度调节机构 传动设备及其它辅助设备
1.辊筒
辊筒表面有高的光洁度、高的机械强度、加工精度。
2.制品厚度调整机构
辊距不均匀的调节 横向压力 分离力 弹性弯曲 制品厚度不均匀。
制品中间厚两边薄
调节压延制品厚度均匀的几种方法：
中高度法 轴交叉法 预应力法
3.传动装置 电动机和减速装置，调速是无级调速。
4.附属设备 冷却、金属检测、测厚、刻花、切割、卷绕。
第二节 压延成型原理
一、物料在压延辊筒间隙的压力分布