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1、高分子材料成型加工第九章本讲稿第一页，共二十一页压延成型是生产高分子材料薄膜和片材的主要方法，它是将接近粘流温度的物料通过一系列相向旋转着的平行辊筒的间隙，使其受到挤压和延展作用，成为具有一定厚度和宽度的薄片状制品，压延成型产品除了薄膜和片材外，还有人造革和其他涂层制品。本讲稿第二页，共二十一页压延薄膜制品主要用于农业、工业包装、室内装饰以及各种生活用品等，压延片材制品常用作地板、软硬唱片基材、传送带以及热成型或层压用片材等。制品在国民经济各个领域应用相当广泛。本讲稿第三页，共二十一页第一节 压延设备压延制品的生产是多工序作业，其生产流程包括供料阶段和压延阶段，是一个从原料混合、塑化、供料，到
2、压延的完整连续生产线。供料阶段所需的设备包括混合机、开炼机、密炼机或塑化挤出机等，压延阶段由压延机和牵引、轧花、冷却、卷曲、切割等辅助装置组成，其中压延机是压延成型生产中的关键设备。本讲稿第四页，共二十一页1、压延机的分类压延机主要由几个平行排列的辊筒组成的。类型很多，通常是根据辊筒的数目和排列形式进行分类的。按辊筒数目：压延机由双辊、三辊、四辊、五辊，甚至六辊。按排列形式：通常的三辊有I型、三角形等几种，四辊压延机则有I型、L型、倒L型、Z型和斜Z型。本讲稿第五页，共二十一页2、压延机的基本结构压延机主要由压延辊筒及其加热冷却装置、制品厚度调整结构、传动设备及其他辅助装置组成。辊筒是压延成型
3、主要部件，物料在辊筒的旋转磨擦和挤压作用下，发生塑性流动和形变，以达到压延的目的。因此，制品质量很大受辊筒限制。本讲稿第六页，共二十一页压延辊筒由以下要求：辊筒必须有足够的刚度和强度表面应有足够的硬度，同时应有较好的耐磨性和耐腐蚀性辊筒的工作表面应有较高的加工精度沿长度方向的直径误差要求很小，允许厚度误差为正负5%。应具有良好的导热性本讲稿第七页，共二十一页空心式辊筒的筒壁较厚，加热面积较小，传热较慢，工作表面温差较大，往往中部比两端温度高，从而导致压延制品厚度不均匀。钻孔式辊筒在表面附近沿圆周分布转有直径为30mm左右的通孔数十个，这些微孔与中心孔道相通，其传热面积大，传热分布均匀，因此辊筒
4、的温度控制较准确和稳定。本讲稿第八页，共二十一页2、制品厚度调整机构制品的厚度首先由辊距来调节。辊筒的扰度产生造成压延制品的厚度不均，呈现中间厚两端薄两端薄的现象，为了克服，采用三种方法来补偿:中高度法：亦称凹凸系数法，即把辊筒的工作表面加工成中部直径达，两端直径小的腰鼓形。本讲稿第九页，共二十一页轴交叉法：将压延机相邻的两个平行辊筒中的一个辊筒绕其轴线的中点的连线旋转一个微小角度。预应力法：在辊筒轴承的两端的轴颈上预先施加额外的负荷，其作用方向正好与工作负荷相反，这种方法可以调节预应力的大小使辊筒幅度有较大的变化范围。本讲稿第十页，共二十一页第二节 压延成型原理1、物料在压延辊筒间隙的压力分
5、布表示物料进入的两个相向旋转的辊筒间的挤压情况，压延时，物料时被摩擦力带入辊缝是逐渐缩小的，因此当物料向前进时，其厚度越来越小，而辊筒对物料的压力就越来越大。胶料离开辊筒时，压力为零。压延中物料受辊筒的挤压，受到压力的区域称钳住点，加压终止点为中钳住点两辊中心称为中心钳住点。本讲稿第十一页，共二十一页第三节 压延成型工艺1、塑料压延成型工艺流程：树脂与配合剂先称量、热混合、冷混合、塑化、供料、压延2、压延阶段送往压延机的物料应是塑化完全、无杂质、柔软的、处在粘弹态，供料要先经过金属探测器然后加到四辊压延机的第一道辊隙被压延成料片，然后依次压延成厚度均匀的薄层材料。本讲稿第十二页，共二十一页在操
6、作时首先对压延机及各后处理工序进行调整，包括辊温、辊速、辊距、供料速度、引离及牵引速度等，直到压延制品符合要求。3、压延操作条件：辊温：辊筒具有足够的热量是使物料熔融塑化、延展的必要条件。本讲稿第十三页，共二十一页辊速与速比：压延机辊筒最适宜的转速主要由压延的物料和制品厚度决定的辊筒间距：h012h023h023=压延制品的厚度引离、冷却、卷取：在速度上一般控制转速为：v辊（卷取）v辊（冷却）v辊（引离）v辊3本讲稿第十四页，共二十一页第四节 影响压延制品质量的因素压延效应：压延效应引起制品的性能发生变化，使压延薄膜的纵向拉伸强度大于横向拉伸强度，横向断裂伸长率大于纵向，在制品温度较大变化时，
7、会出现质量不均，因此压延制品需要定向效应。压延效应的大小收到压延温度、辊筒转速与速比、辊隙存料量、制品厚度以及物料的性质等因素的影响。本讲稿第十五页，共二十一页影响压延制品表面质量的因素主要是原材料、压延工艺条件及冷却定型。影响制品厚度的因素：主要原因是辊筒的弹性形变和辊筒表面在轴向上存在温差。本讲稿第十六页，共二十一页第五节 橡胶的压延压延成型是橡胶的主要成型工艺之一，其工艺包括压片、压型、贴胶和擦胶、贴合等作业。橡胶的压延是半成型过程经硫化后成为制品。1、压延设备主要是压延机，根据橡胶性能的要求有各类压延机，工作辊筒有双辊、三辊，四辊等。本讲稿第十七页，共二十一页压片压延机用于压片和纺织物
8、贴胶擦胶压延机用于纺织物擦胶一般为三辊，各辊间有一定的速比通用压延机兼有上述两种作用，一般为三辊或四辊。压型压延机用于制品表面有花纹或一定断面形状的胶片，有二三四辊其中一个辊筒刻有花纹并可以拆换本讲稿第十八页，共二十一页2、压延前的准备工艺胶料的热炼胶料的热炼一般在开炼机完成纺织物的预加工包括纺织物的浸胶和烘干，纺织物压延前烘干以减少含水量，体高温度保证压延质量。干燥后不易停放以免吸湿。本讲稿第十九页，共二十一页3、压延工艺胶片压片压片是将预热好的胶料用滚速相同的压延机压制成具有一定厚度和宽度的胶片。胶片应表面光滑、不皱缩、无气泡且厚度均匀.压型指的是将热炼后的胶料压制成具有一定断面形状或表面具有某种花纹的胶片的工艺。本讲稿第二十页，共二十一页4、纺织物挂胶纺织物挂胶使用压延机在纺织物上挂上一层薄胶，挂胶的目的是使使纺织物线与线，层与层间紧密结合成一整体共同承担外力作用保护纺织物。挂胶分为两种：贴胶和擦胶贴合是用压延机将两层薄胶片贴合成一层胶片的工艺。本讲稿第二十一页，共二十一页