橡胶的压延工艺.pdf

辊筒数 目分类
用途分类
辊筒排列 形式分类
两辊压延机 三辊压延机 四辊压延机 五辊压延机
压片压延机 擦胶压延机 贴合压延机
压片擦胶压延机
压型压延机
压光压延机
实验用 压延机
Ι型压延机 △型压延机 L型压延机 Γ型压延机 Z型压延机 S型压延机
四辊压延机
五辊压延机 三辊压延机
橡胶压延机
二．压延原理
三、本章重点、难点提示
重点：压延原理、压延效应，各种压延方法的
工艺要求和影响因素，压延后胶料收缩变形。
难点：压延原理中关于压延后胶料收缩变形产
生的原因及改善措施。
§11.1 压延设备及压延原理
压延工艺
利用压延机辊筒之间的挤 压力作用，使物料发生塑性流 动变形，最终制成具有一定断 面尺寸规格和规定断面几何形 状的胶片，或者胶料覆盖于纺 织物或金属织物表面制成具有一 定断面厚度的胶布的工艺加工 过程。
1．热炼的目的
（1）恢复热塑性流动性；（2）使胶料进一步匀化。
2.热炼分两步：
（1）粗炼： 低温薄通；T=40～45℃； 辊距2～5mm，薄通7～8次
（2）细炼：
以较大的辊距、速比和较高的辊温使胶料达到加热软化 的目的。T=60～80℃，辊距7～10mm，薄通6～7次
3.供胶
• 一般以条状供胶,供胶速度与压延耗胶速度相同; • 沿压延宽度方向供胶要均匀;
（一）压片
1．对压延胶片的质量要求：
表面光滑、无绉缩； 内部密实、无孔穴、气泡； 断面厚度均匀，精确； 各部分收缩变形均匀一致 。
2．压片的工艺方法
1)三辊压延机压片：
适用于厚度为2～3mm的胶片，分两种情况： 中下辊间无积胶压延：适用于NR； 中下辊间有积胶压延：适用于SBR。
可使胶片表面光滑、 有利于减少内 部气泡， 提高密实程度，但会增大 压延效应。
提高压延半成品的停放温度； 适当增加胶料的可塑度；
解取向
降低压延速度；
将热炼后的胶料调转90º向压延机供胶。
(五) 压延后的收缩变形
• 压延后半成品的收缩变形与胶料的粘弹性有 关，即与胶料的松弛特性有关。
• 胶料的弹性松弛时间越短，弹性变形回复得 越快，压延后的收缩变形越小
• 收缩变形取决于胶料的松弛速度和外力的作 用速度（压延设备：辊筒直径和数目和工艺 条件：压延温度和速度等）。
（二）胶料在压延机辊筒上的受力状态 和流速分布
(a)
(b)
（a）胶料在辊筒上的受力状态； （b）胶料在辊隙中的流速分布状态.
（三）辊筒挠度的影响及其补偿
1.辊筒挠度 横压力：压延时，胶料对辊筒产生一个与挤压力大小 相等、方向相反的反作用力，称为横压力。
（直径为20cm，辊距为0.01cm时,横压力可达480kg）
中高度法
轴交叉法
预弯曲法
（四）压延效应
1．压延效应 压延后的胶片在平行和垂直于压延方向上出现性能各向 异性的现象。
2．产生压延效应的原因：
（1）橡胶大分子链的拉伸取向； （2）形状不对称的配合剂粒子沿压延方向的取向。
3.消除压延效应的措施
配方设计：尽量不用几何形状不对称的配合剂。
压延工艺：适当提高压延机辊筒表面的温度；
作业形式
压片 贴合 胶片 压型 贴胶与擦胶 胶布
一．压延设备
（一）压延机的构造
压延机由以下几部分组成： 辊筒、机架和轴承、调距装置、辊筒挠度补偿装置，还有 辅助管道装置、电动机传动机构和厚度检测装置等。
（二）用途与分类
压延机主要用于胶料压片；纺织物挂胶；钢丝帘布挂胶； 胶坯压型；胶片贴合等。
分类方法
第11章 压延工艺
一、本章基本要求 二、本章主要内容 三、本章重点、难点提示 四、复习思考题
一、本章基本要求
1、理解压延基本原理 2、掌握压片、贴合、压型等压延工艺过程 3、掌握纺织物挂胶的工艺过程和特点
二、本章主要内容
§11.1 压延设备及压延原理 §11.2 压延准备工艺 §11.3 压延工艺
• 最大加料厚度
• 胶料在压延机辊筒上的受力状态和流速分布
• 辊筒挠度的影响及其补偿 • 压延效应 • 压延后的收缩变形
(一)最大加料厚度
设滚筒直径为R，则 Δh/2=R-O2C2=R（1-cosα），
即Δh=2R（1-cosα） 当辊距为e时，能够进入辊距的 胶料的最大厚度为： h1=Δh+e＝2R（1-cosα）+ h2 辊筒的直径越大，加料厚度越大。
改善压延收缩变形的方法
• 提高胶料的松弛速度：
提高胶料温度；提高胶料可塑度；降低含胶率。
• 降低外力的作用速度： 压延设备：增加辊筒直径和辊筒数目 工艺条件：提高压延温度、降低压延速度
§11.2 压延准备工艺
• 胶料的热炼与供胶 • 纺织物的干燥 • 尼龙、聚酯帘线的热伸张处理
一．胶料的热炼与供胶
三辊压延机压片
胶料
胶料
存胶
胶片
胶片
2
中下辊间无积存胶
中下辊间有积存胶
2） 四辊压延机压片
• 适用于厚度范围在0.04～ 1.00mm的胶片。
• 压延精度高，但压延效应大。
3．影响压片质量的因素
• 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、可塑度及配方含胶 率而定。
挠度：压延机辊筒在胶料的横压力作用下会产生轴向 的弹性弯曲变形，其程度大小以辊筒轴线中央部位偏 离原来水平位置的距离表示, 称为辊筒的挠度。
后果： 挠度的产生使压延半成品沿宽度方向上断面厚 度不均匀，中间厚度大，两边厚度小，影响压延质量。
2.补偿方法 （1）中高度法（凹凸系数法） （2）轴交叉法 （3）辊筒预弯曲法
帘布的热伸张处理在工艺上分三步完成： 第一步为热伸张区 第二步为热定型区 第三步为冷定型区
§11.3 压延工艺
• 胶片的压延
压片 贴合 压型
• 胶布的压延
贴胶 擦胶 压力贴胶
一．胶片的压延
利用压延机将胶料制成具有规定断面厚度和宽度的 表面光滑的胶片，通常适于厚度在3mm以下的胶片。 如胶管、胶带的内外层胶和中间层胶片、轮胎的缓冲层 胶片、隔离胶片和油皮胶等。
• 热炼机一ຫໍສະໝຸດ Baidu与压延机呈90°安置。
二．纺织物干燥
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%。否则会降低胶料与纺织物之间的结 合强度，造成: ¾ 胶布半成品掉胶， ¾ 硫化胶制品内部脱层， ¾ 压延时胶布内部产生气泡， ¾ 硫化时产生海绵孔等质量问题。
三．尼龙、聚酯帘线的热伸张处理