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PU胶辊
编辑:安徽焱森刷业有限公司   时间:2018-12-20

PU胶辊中有一种新型材料CPU胶辊,浇注型聚氨酯胶辊是由液体聚氨酯橡胶通过浇注的方法制造的一种胶辊,它它与普通胶辊相比,具有较高的机械强度(为天然橡胶的2至3倍);卓越的耐磨性(为天然橡胶5至10倍);突出的抗压缩性;硬度范围广,且在高硬度下仍具有高弹性(这是其他胶种所没有的特性);表面光洁度高;机械加工性能优越;与金属粘结性也比普通橡胶高得多。比较适合一定线速和高压力下使用。今天小编介绍浇注型聚氨酯弹性体(CPU)胶辊的主要性能及用途。生产技术和工艺过程及所需用的主要设备的结构要求。

目前聚氨酯胶辊发展很快,原来使用的大量普通胶辊已被新型聚氨酯胶辊所取代。浇注型聚氨酯胶辊大体分为聚酯型、聚醚型和聚已内酯型三种(指柔性链段的主要构成原料)。一般来说,聚酯型多用在低、中硬度的胶辊中,其物理机械性能高,耐溶剂性能较好,常用作有色金属行业。聚醚型多用在高转速、高硬度的胶辊中有胶辊,液体硅胶辊,硅胶辊,弯曲展开辊,激光涂布胶轮,印刷胶辊,粘尘轮,镜面轮,压花压光轮,磨皮胶辊,砂光胶辊,电晕辊,尼龙辊,印染轧辊,流延压延胶辊,烫金轮。

它的耐水性能佳,耐低温性优越,工艺性能好掌握,常用来制造拉丝辊、印花辊等。聚已内酯型综合性能优越,耐低温性能及耐水解性能好,常用作压榨辊及要求较高的胶辊。

2、胶辊对聚氨酯材料的基本要求:

(1)必须满足各种胶辊所要求的物理机械性能指标;

(2)必须和辊芯有良好粘合性,以适应粘合成型的工艺要求;

(3)胶辊硬度应符合要求,辊面硬度应均匀一致;

(4)表面无气泡,杂质及机械损伤。

  3、胶辊的主要技术性能

(1)硬度:各种胶辊的硬度参考值

 造纸胶辊、印花胶辊、印刷胶辊、压榨胶辊(80至90)、印花胶辊(92至97)、制革胶辊(50至60)、挤水胶辊(75至85)、丝光轧辊85、墨辊(20至25)冷轧辊(85至95)丝光轧辊(80至85)高速平台墨辊(25至30)压浆辊(60至65)铜网伏辊(35至80)丝方平洗辊(80至85)一般平台墨辊(20至25)油印胶辊(20至30)分毯胶辊(95至100)平洗机上辊100胶印机墨辊(30至35)打字机胶辊(85至90)案辊(95至100)平洗机下辊80)一般印刷墨辊(40至45)砻谷胶辊(75至95)胸辊(70至80)绳洗机辊(80至90)拉丝辊(85至90)毛布导辊(95至100)轧染胶辊(85)真空伏辊(80至90)空心弯辊(55至60)

(2)表面要求:根据具体的用途而定,有的要求表面光洁或需经特殊加工或处理。

(3)中高率:胶辊中心部直径和端边部直径之差。其作用是弥补较细长的胶辊在运转中的挠度变形,胶辊的中高率随胶辊的长度而增加。

 4、金属辊芯预处理:

(1)认真进行辊芯的表面清洗,去除油污,润滑剂及金属缔合生成的有机物质。清洗液可用通常的清洗溶剂或三氯乙烯等。

(2)认真清除辊芯表面锈迹或氧化物。常用喷砂处理:对碳钢质辊芯,推荐用80至100目氧化铝磨料;对铝质辊芯,宜用140至320目磨料进行湿喷砂处理,喷砂后,应使用溶剂将表面残留粉尘清除干净。为获得良好的粘接效果,碳钢辊芯要在喷砂后4小时内完成粘接;铝质辊芯可在喷砂后72小时内完成粘结处理。

(3)认真涂敷适宜的粘合剂(如NA-1,chemlock-218,Thixon422等),涂敷粘合剂后,辊芯应在干燥空气中干燥20分钟,并在90±10℃下处理1小时,然后进行CPU浇注操作。

二、 胶辊生产技术及工艺

 1、 胶料制备及浇注工艺过程简图(以聚酯―TDI―MOCA为例)图略

 3、 生产工艺

(1)予聚体制备举例

① 聚酯多元醇脱水(在脱水釜中进行):用Mn.2000(羟值53至59,mgKOH/g,溶点40至50℃)的聚酯,加热熔化后在带搅拌的不锈钢或搪瓷釜中,脱水温度100至140℃(聚醚100至110℃),以余压5mmHg进行真空脱水30至60分钟,使其含水量<0.05%(从视镜可观察脱水情况)。为使罐内液体充分脱气,可间歇开停搅拌装置,抽一段时间真空后,可停止反应罐加热,使料温降至70至80℃。

② 予聚体合成(在反应釜中进行):制品的性能取决于所用的原材料及其配比和加工工艺。先按性能要求,如温度、受力情况和接触介质及使用寿命等选择合适的原材料。

再按要求硬度选定合适配比及工艺条件(如混合温度、浇注和脱模时间及硫化条件等)。为保证予聚体的质量,聚酯脱水及予聚体合成尽量不在同一釜中进行,予聚体合成反应在干燥氮气保护下进行。为防止反应剧烈、温升过快,须备有冷却装置。

建议加料顺序:先加TDI后加聚酯,如反应剧烈,聚酯可分次加入,使反应过程平稳,反应温度容易控制,合成的予聚体中游离异氰酸酯单体含量较低,结构较规整。使其保持在80±5℃,反应1至2小时,分析异氰酸酯基含量。在可能条件下也可购买符合要求的国内外品牌的予聚体。

③ 予聚体脱气(可在予聚体合成反应釜或浇注机的A料罐中进行):在85±5℃及余压5mmHg下脱泡30~60分钟。

(2)浇注机浇注:

① 技术关键:浇注机是浇注型聚氨酯弹性体(CPU)生产中的关键设备,其主要技术要求如下:

a、 配比精确,计量稳定:采用耐温耐压的高精度计量泵及精密传动,调节和显示装置,其计量精度达±0.5%。

b、 混合均匀,不产生气泡:采用特殊结构的高速混合头,当两组分原液粘度及配比相差很大时,亦能保证混合均匀,使生产的制品宏观无气泡,且调节灵活、操作方便。

c、 温度稳定,准确可靠:原液的温度变化会影响原液的粘度、压力、计量精度及混合比,使制品质量无法稳定。尤其是B组分(MOCA)常温下为固体,若料温太低则会结死而无法操作,料温太高则易变色而影响制品质量。

常用电加热的导热油循环系统,加热原液,计量泵及浇注头,由智能型时间比例式数显温控仪进行恒温自控。

② 浇注工艺:在B料罐中加入MOCA(熔化温度>110℃)启动各组分的加热系统,使A、B料均达到要求温度并各自循环,A料如需要可先进行真空脱气,达到予聚体中无气泡。按配方要求通过调节计量泵的转速和排量,使A、B料达到要求的混合比。

启动浇注按钮,则A、B料在浇注头的混合腔中通过高速的混合使之混合均匀,当排出的混合料在透明软管中不含气泡时即可往模具中浇注(模具及辊芯已经预处理,并预热至80至110℃)。当两次浇注相隔时间较长时(超过釜中寿命1/2)需用清洗剂(二氯甲烷或三氯乙烯)对混合腔进行自动清洗(由电脑程控器自动控制)。当浇注停止时,A、B原液即自动转为各自循环状态,回到各自料罐中。

(3) 熟化及后处理:

① 成型硫化(模型硫化),胶辊在脱模前在模具中硫化过程,其温度可选择在其化学结构不发生破坏的前提下,尽可能高一些,以加快扩链交联反应,缩短脱模时间,提高模具和设备利用率,常以100至120℃,60至120min为宜。

② 后硫化:指胶辊脱模后继续加热硫化的过程,温度稍低于成型硫化,以90至110℃,3至10小时为宜。

③ 表面再加工:根据要求在加工设备上进行车削或磨削加工。

(4) 注意要点:

① 模具结构合理,装配可靠,分型面无漏胶可漏气。

② 温度平衡,要求模具、辊芯及胶料的温度基本相同,模具各部位温度基本一致。

③ 胶料的浇注点可在辊芯或模具边缘,应保持固定不变,以不产生气泡为宜,为防止裹挟气泡,模具可适当倾斜使胶料沿壁而下。

④ 胶辊未达到脱模强度前,不要随便移动模具,以防产生龟裂。

⑤ 装配模具和辊芯时,尤其要注意防止涂过粘合剂的辊芯碰着模具内壁,影响胶辊的粘接质量。即模具上不得粘上粘结剂,辊芯上不得粘上脱模剂。

⑥ 硫化后胶辊,待达到要求强度后,再进行表面切削和磨光等机械精加工,以保证辊面的粗糙度和辊轴的同心度。

(5) 对CPU制品模具的基本要求:

① 材料:选择时应着重考虑:具有足够的强度;足够的耐热性和尺寸稳定性;符合使用寿命要求的耐用性;制造成本较低。当批量生产从耐久性考虑常用金属材料,单件或试制产品常用环氧树脂等非金属模具,若采用压力合模浇注则应用金属模具。

② 结构:除了保证制品的几何形状和尺寸外,还应注意浇注位置,分型面和排气,以便达到:

a、 便于制品的浇注和脱模;

b、 保证制品工作表面的质量;

c、 便于模腔中气体的排出;

d、 便于模具的制造和机械加工,降低模具成本。

影响聚氨酯胶辊性能的主要因素有以下俩种,一是多元醇分子量对胶辊性能的影响:分子量的大小决定了聚氨酯弹性体中特性基团的密度;聚酯型随分子量增大,则其物性可提高;而聚醚型随分子量增加,则提高了其柔顺性,拉伸强度和模量会有所下降。一般应控制多元醇分子量在1100至2200之间。二是予聚体异氰酸酯基(NCO)百分含量的影响:随NCO增加,则硬度、抗撕裂,定伸强度,拉伸强度提高,且予聚体粘度降低,易于脱泡和混合,而伸长率下降;NCO过高,则胶料固化速度过快,(釜中寿命变短),对浇注工艺极为不利。故NCO%一般在2.4%-6.5%为宜。公司正在积极地研发PU胶辊新品种,粉丝可观看官网发现新动态,也许发现新商机哦!

 

 

 

 

 

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