胶基密封复合材料压延成张工艺探讨
PVC压延膜生产工艺中常见故障剖析
PVC压延膜生产工艺中常见故障剖析PVC压延膜具有透明度高、保温性好、拉伸强度高等多种优良性能，其被广泛的应用于农业、包装和工程建设等各种行业中。
PVC压延膜由于用途多产量大，国内从事PVC压延膜生产的企业较多，但是在生产过程中因生产工艺的因素造成生产故障又较为普遍，本文就根据作者本人多年的生产经验，对PVC压延膜生产工艺中常见故障进行剖析，以供大家参考。
1 PVC压延膜生产工艺1.1 PVC压延膜生产使用的原料PVC压延膜生产选用的PVC树脂，一般为悬浮法生产的组织比较疏松的分子量和聚合度都较大的SG3 SG5 SG7型树脂，绝对黏度1.5—1.8mPas之间，这种树脂由于组织疏松表面多孔，能够吸收塑化剂，塑化速度快，但其分子量较大热熔融流动性较差。
增塑剂，为增加PVC压延膜的柔韧性在生产过程中添加增塑剂，目前在压延膜生产中主要使用邻苯二甲酸二异壬酯（DINP）和邻苯二甲酸二辛酯（DOP）两种。
稳定剂，为确保PVC树脂原材料在加热过程中发生降解或由于高温产生化学变化，向原材料中添加稳定剂，目前在压延膜生产中常采用铅盐类、钡盐类、金属皂类、有机锡类、环氧脂类和稀土类四大种类。
润滑剂，由于PVC树脂原料在压延过程中的压延工艺辊筒具有一定的温度，为防止黏附，在加工时添加润滑剂。
目前压延膜生产中采用的润滑剂有单甘油脂，高级脂肪酸两种。
填充剂，为降低压延膜的生产成本或改善压延膜的某种特性常添加一些填充剂，目前常用的有CaCO3、滑石粉等改性剂，为改善压延膜在加工过程中可塑性、热稳定性、抗拉性和耐热性所加入的特殊添加剂，其具体成分，根据不同的特性，所加物质也不尽相同。
1.2 PVC压延膜的生产工艺流程首先PVC树脂原料通过过筛将相同大小颗粒物料加入储罐，同时生产所需的添加剂也经过计量，之后两条物流链通过自动称重系统按照一定的比例混合进入高速混合机，经过混合的物料经过管道进入密炼机，进行初步的塑炼，得到具有一定柔韧性的团装固体，通过管道进入第一步开炼机，将团装固体通过开练机加热、机械挤压和剪切加工成一定宽度的片材，这些片材随后进入第二步开炼机进行进一布均匀加热，这些条状物料通过输送带进入过滤机，在过滤机加热和挤出作用下，使物料条变成供压延机使用的连续供料，这样连续的供料进入压延机，物料在压延机内继续加热状态下被辊筒压延，形成薄膜，这种薄膜，这些薄膜随即进入冷却车进行冷却，这时被冷却的薄膜又被定型在牵引装置的作用下，被切边，后进入卷曲机，按照一定长度进行卷曲、切割，形成成卷的PVC薄膜。
第三讲压延基本原理及压延形式
钢丝压延工艺特点及注意事项
1.3锭子房 锭子房主要控制钢丝压延时钢丝的干湿度和温度以及钢丝的 张力等。A锭子房温度比环境温度要高0-3℃，湿度≤45%。B 钢丝压延时单根张力要定时校验，保证差值在工艺要求范围 内。C穿钢丝一定要有规律，一个孔内不得穿入两根钢丝。D 没有用完的锭子要回箱内存放。E整径辊是钢丝压延中的重要 设备，直接影响钢丝压延的质量，用完后要放在专用的架子 上，禁止任何物体划伤整径辊，使用一段时间后要检查保养， 或者更换新的整径辊。 1.4压延：A理论上提高温度会增加胶料与钢丝的渗透性，辊 温应控制在80-95℃间，温度不宜过高，否则易造成过多的气 泡和帘布喷霜。 B钢丝帘布常见质量问题为劈缝、钢丝重叠、表面不平、露线 等。产生原因主要有以下几个：胶料不均、粘度不均;胶片厚 度不符合规定；压延速度不稳定；胶片和辊筒间有气泡。
胶片压延工艺特点及注意事项
1) 辊速：辊速快、生产能力大。但辊速应根据胶 料的可塑度决定，可塑度大者，辊速可快些；可塑 度小者，辊速应慢些。 辊筒之间有一定速比，这有助于排除气泡，但对出 片的光滑度不利。为了既能排除气泡，而又不至于 影响胶片的光滑度，通过在三辊压延机中采用中、 下辊等速，而中、上辊低速比的办法。 2、注意事项：胶料温度不得超过105℃，不低于 80℃。
胶料半成品压出工艺特点 及注意事项
1.6胶料挤出过程的几个阶段” 1)喂料段：胶料没有太大变化。2)塑化段：胶料被逐步压缩， 但仍存有一定空气。3)压出段：胶料被压实，变成粘流状态。 2、注意事项： 1) 温度设定要严格按制造标准设定。 2)设定温度值与实际温度差超过5℃时，必须联系有关人员 修理。3) 排胶温度一定超过工艺规定的上限温度。 4) 更换胶种时，不得留胶尾。 5) 贴胶片时，不得要气泡，应压合密实、 6) 百页车、工字轮、垫布必须保持干净无灰尘。 7) 装车时尽量不要使半成品变形。 8) 装车前的半成品不应含有水份。 9) 双条挤出时，应分开分别放在两辆百页车上。
压延加工中影响因素的分析与探讨
CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY EQUIPMENT
压延加工中影响因素的分析与探讨
张 惠 敏 ，郑 师 ，李 永 祥 （青岛科技大学机电工程学院， 山东 青岛 ２６６０４２）
摘要：通过流体流动模型分析了压延加工过程中的一些影响因素。并且经过对模型的简化计算得出了各因素对压力分布的影响 程度。提出了减少压延产品误差的一些建议。 关键词：压延工艺；流动模型；影响因素 中图分类号 ： TQ330.12 文献标识码 ： B 文章编号 ： 1009-797X(2003)05-0008-04
图４ 辊距对压力分布的影响
当改变产品品种或压延机的其它参数时，它就无 法胜任。轴交叉补偿方法可通过调节２辊筒之间 的交叉夹角来改变补偿量大小，因此它比中高度 补偿方法的适用性强。但同时它又存在着易使帘 布跑偏的缺陷，最主要的是轴交叉补偿曲线为双 曲线，是 ｘ 的平方关系，它也不能完全补偿辊筒
第29卷 第5期
α ； A ——胶料脱辊处的 值
*
α= （９）
Dh 0
x
α Ａ Ｈ ——胶料入辊处的 值。
将（９ ）式代入（８ ）式后消去 ｘ ，再将
f( x )dx ≈ [ f( x + ∆x ) + f ( x )] （１４）
α ）处的压力值： 点（ ｘ 或
p
(α ) =
2
Dh h0
0
m
n +1
（１１）
| α
− α * | n −1 α 2 − α *
2
(α
2
+1
x*
)
2 n +1
(
2n + 1 U n
教学课件第十一章压延工艺介绍
△
人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。
三辊压延机单面贴胶
三辊压延机双面贴胶
四辊压延机双面贴胶
（二）压力贴胶—帘布挂胶 通常用三辊压延机来完成。
工艺方法与贴胶工艺基本相同，差别在于在纺 织物引入压延机的辊隙处留有适量的积存胶料，以 增加胶料对纺织物的挤压和渗透，从而提高胶料对 布料的附着力。
（三）擦胶—帆布挂胶
一般采用三辊压延机完成 。 1．包擦法（厚擦法）—薄而细的帆布
缩率低。 d.含胶率：含胶率高，压延收缩率大，表面不光滑。 e.辊筒速比: 中、上辊有速比，有助于消除气泡，中、下辊等
速,保证胶片的光滑程度。 f.生胶品种:NR的压延特性较好，容易压延；合成橡胶压延
要困难一些。
（四）胶片压延常出现的质量问题
1、气泡 原因:（1）胶料和配合剂含水率高，挥发份含量高；
中辊表面全部被胶料包覆。
2．光擦法（薄擦法）—厚而粗的帆布 当纺织物通过中、下辊缝隙后，
包于中辊表面的胶料全部附着于织 物上。
3、纺织物擦胶的影响因素
a.含胶率：最少不得低于40%，有时可超过70%。 b.压延温度：温度要求比较高，一般在90~110℃。 c.辊速与速比：辊速大，生产能力大，但收缩大,可提高胶
热炼的作用 使胶料进一步均化
“压延法”生产PP热成型片材技术--来自生产一线的真实报告
“压延法”生产PP热成型片材技术--来自生产一线的真实报告作者：刘勤让柏喜娜PP（聚丙烯）热成型片材，是目前国内正压热成型中应用最为广泛、用量最大的一类片材。
即使在整个热成型用片材的家族中，也早已后来居上，与PVC、PS材料用量几乎不相上下。
目前市场上随处可见的“一次性”塑料果冻杯、饮水用卫生杯、豆浆杯、豆腐盒等几乎百分之百用PP片材热成型加工而成；在国内年生产量已经达几十甚至上百亿只的“一次性”塑料酸奶杯市场上，PP材料也占据着大半个江山；日常生活中的“一次性”快餐盒、方便面碗、冷饮杯等产品用PP片材热成型加工而成的更是多得难以计数。
用PP片材热成型加工而成的塑料包装产品在医药、轻工、玩具、食品、旅游等领域的应用真是屡见不鲜。
除了PP材料本身具有耐热以及强度好之外，主要原因在于PP材料是最轻的塑料品种之一，密度仅0.89——0.91g/cm³，材料成本低；其次是原材料价格相对便宜，市场货源充足，容易购买；另外就是生产技术易掌握，配料简单，容易加工；最重要的是生产设备便宜，容易上马。
随着国内片材生产线的推陈出新，外资和进口设备的引进，以及新的原辅材料的应用，热成型行业呈现蓬勃发展的态势。
热成型片材加工技术也随着设备、材料和用途的不同而五花八门。
日益成熟的片材加工技术逐渐打破了旧式的常规理论。
现在，即使在同一条片材生产线，也可以用不同的工艺生产出不同用途、不同规格、不同材质的合格片材；同一种规格用途的片材也可以用不同的设备、工艺加工出来。
“无模式”给生产带来极大的方便。
PP热成型片材可以用压延法、压光法、流涎法（有气刀或无气刀）等方式生产。
在这篇文章里谈谈用“压延法”生产生产各种PP热成型片材的一些技术。
仅供各位参考，不妥之处，恳请批评指正。
本文以最简单的“挤出机——T型机头——立式三辊压光机——牵引——卷取”的设备配置为基准。
（高档片材生产线一般采用“精密挤出”技术，有PLC高度自动化可编程计算机控制系统、熔体泵、静态混炼器等，三辊多为卧式结构，采用伺服电机独立传动，配有独立循环水控制系统，一般采用“压光法”生产。
压延工艺介绍ppt
02
具有良好的抗冲击强度和弹性
03
但生产过程中易受水分和氧的 影响
其他原材料
聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚甲醛等 具有特殊性能和用途 价格较高，应用范围有限
05
压延工艺市场现状及前景
Байду номын сангаас
压延工艺市场现状
国内市场规模持续扩大
01
随着经济的发展和产业结构的调整，压延工艺市场规模逐年上
技术创新推动发展
随着新材料的不断涌现和加工技 术的不断创新，压延工艺的应用 领域将进一步扩大。
绿色环保成为发展重 点
随着国家对环保要求的提高，压 延工艺企业将加大环保投入，推 广绿色生产技术和清洁生产方式 。
压延工艺的发展趋势
向自动化和智能化方向发展
采用机器人等自动化设备代替传统的人工操作，提高生产效率和产品质量。
定制化和个性化需求增加
随着消费者需求的多样化，压延工艺企业需加强产品研发和设计，满足客户的个性化需求。
产业整合加速
通过兼并重组等方式，压延工艺行业将实现资源优化配置，提高产业集中度和国际竞争力。
THANKS
感谢观看
压延工艺还可用于制造合成革、涂层、贴合等制品，以及用于制造汽车、电子、 建筑、包装和医疗等领域的零部件。
02
压延工艺流程
原料准备
原材料选择
选择符合制品要求和质量的原材料，如聚合物、添加剂、颜料等。
原材料准备
按照配方比例将原材料准备好，并进行必要的干燥、筛选、计量等处理。
配料
配料准备
根据生产配方比例将原材料准备好，并进 行必要的干燥、筛选、计量等处理。
成型控制
在压延成型过程中，需要注意控制温度、速度、压力等参数 ，确保片材的厚度、宽度和硬度等符合要求。
复合材料加工工艺的研究与优化
复合材料加工工艺的研究与优化复合材料是由两种或两种以上的不同材料组合而成的材料，具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点，在航空航天、汽车制造、建筑等领域有着广泛的应用。
然而，复合材料的加工工艺一直是制约其应用的关键因素之一。
本文将探讨复合材料加工工艺的研究与优化，以期提高其加工效率和产品质量。
一、复合材料加工工艺的研究复合材料加工工艺的研究是为了解决加工过程中的难题，提高加工效率和产品质量。
首先，需要研究复合材料的物理特性和力学性能，以了解材料的强度、硬度、韧性等参数，为后续的加工工艺选择提供依据。
其次，需要研究复合材料的成型工艺，包括预浸料制备、纤维层叠、压制和固化等过程。
这些工艺的研究不仅需要考虑材料的性能要求，还需要考虑加工的可行性和经济性。
最后，需要研究复合材料的加工参数，如温度、压力、速度等，以确定最佳的加工条件。
二、复合材料加工工艺的优化优化复合材料加工工艺是为了提高加工效率和产品质量。
首先，需要优化复合材料的成型工艺。
通过改变预浸料的配方和制备工艺，可以提高材料的浸润性和纤维分布均匀性，从而提高产品的强度和韧性。
其次，需要优化复合材料的压制和固化工艺。
通过调整压力、温度和时间等参数，可以提高产品的密实度和表面质量。
最后，需要优化复合材料的后续加工工艺，如切割、钻孔和表面处理等。
通过选择合适的切削工具和加工参数，可以减少加工过程中的损伤和变形，提高产品的尺寸精度和表面质量。
三、复合材料加工工艺的挑战复合材料加工工艺面临着一些挑战，限制了其进一步的发展。
首先，复合材料的加工过程中容易产生刀具磨损和纤维断裂等问题，导致产品的质量下降。
其次，复合材料的加工过程中需要控制温度和压力等参数，以保证产品的性能和表面质量。
然而，这些参数的控制并不容易，需要依靠先进的控制技术和设备。
最后，复合材料的加工过程中需要考虑材料的刚性和脆性等特点，以避免加工过程中的变形和损伤。
四、复合材料加工工艺的发展趋势随着科技的不断进步，复合材料加工工艺也在不断发展。
复合模压工艺探讨
复合模压工艺探讨摘要：本文以热固性酚醛树脂基高硅氧纤维增强材料和酚醛树脂基碳纤维增强材料的复合模压为例，对影响复合模压成型的模塑料树脂流动度、模具结构、复合加料顺序、成型压力和加压时机等因素作了一个简单的探讨。
关键词：增强材料复合模压成型工艺一、前言酚醛树脂基高硅氧纤维增强材料（以下简称高硅氧材料）是以液态热固性酚醛树脂为基料，以高硅氧纤维作增强材模压制成的一种复合材料，具有良好的隔热性能和高温力学性能，但耐烧蚀和高速燃气流冲刷的能力较差，主要用作烧蚀热防护和耐热结构材料，如固体火箭发动机上的绝热耐烧蚀部件。
酚醛树脂基碳纤维增强材料（以下简称碳纤维材料）的制作流程与高硅氧材料基本相同，只是增强材料换成了粘胶基碳纤维，有良好的耐烧蚀和抗高速燃气流冲刷的能力，但冲击强度较差，其模压制品主要用作固体火箭发动机上抗高速燃气流冲刷的部件，如收敛段绝热层等。
为了充分发挥两种材料各自的优点，将两种材料进行上下或者内外不同材料的复合模压，而形成复合体模压制品，即是复合模压。
模压过程是先加入甲模塑料，用A上模芯半固化，得到甲材料的半固化坯，再启开A上模芯，换上B上模芯，加入乙模塑料，再全固化成型，冷却出模即得到两种材料的复合体模制品。
这种模制品，复合界面清晰，粘结牢固，能够精确计算每种材料的尺寸，界面上不需加工，比两种单一材料的模压制品经车削加工后再粘结更经济、可靠。
二、复合模压成型工艺的影响因素复合模压生产工艺，同单一材料的模压工艺一样，有时间、温度、压力三要素，但复合模压成型的影响因素更多更复杂，主要有模塑料的树脂流动度、模具结构、复合加料顺序、成型压力和加压时机等。
下面就这些因素作一个简单的阐述。
1.模塑料的树脂流动度模塑料的树脂流动度，是指在规定温度、时间和压力条件下，预浸料中树脂的流出量。
它表征成型时树脂的流动能力的大小。
流动度低，则树脂固化的比例高，低分子物少，在模压成型时模塑料的流动性差，成型较为困难；反之，低分子物多，在模压成型时模塑料的流动性大，较易成型，但易严重流胶，树脂含量减少，易使制品内部出现严重贫胶、富胶、裂纹等缺陷。
pvc压延材料（共6篇）
pvc压延材料(共6篇)PVC压延薄膜压延薄膜是通过压延工艺制得的，压延是将受热的聚氯乙烯塑料通过一对或多对相向旋转的水平辊筒的间隙，使物料承受挤压、延展作用，而成为具有一定厚度、宽度和表面光滑的薄型制品的过程。
特点是产量高，质量好。
但工艺设备复杂，投资较大。
软质压延薄膜厚度一般在0.25mm以下，配方中增塑剂含量大于25phr。
聚氯乙烯压延薄膜在塑料棚膜中占有重要的位置，此外其在盐田苫盖、工业包装、电工绝缘、充气膜制品、灯箱广告、工程防水、日用品包装等方面都有着广泛的应用。
一般情况下，聚氯乙烯压延薄膜配方组成为：聚氯乙烯树脂（SG-2或SG-3）+增塑剂（40~50PHR）+稳定剂+润滑剂+其它助剂。
原料选取（1）聚氯乙烯树脂：由于配方中增塑剂含量较大，所以需要选用具有良好增塑剂性能的中到高分子量悬浮法疏松型树脂。
一般选用SG-2和SG-3型树脂。
指标方面，除100g树脂增塑剂吸收量有较高数值要求外，还应选择挥发物含量、“鱼眼”数较低、粒径均匀、表观密度稍低的树脂。
（2）增塑剂：是软质薄膜配方中重要助剂之一。
压延薄膜中用量大，且品种多，一般选用2~5种增塑剂协同使用。
最常用的为邻苯二甲酸二辛脂，即DOP，并适当配以DBP、DOA、DOS及M-50（石油磺酸苯酯）等，加入量40~50phr。
吹塑薄膜增塑剂加入量低于压延薄膜，一般为30~40phr，品种以DOP为主，配以环氧酯及M-50。
增塑剂选择时，要注意不同品种增塑效率差异，总增塑效率要达到制品软度要求。
同时要根据薄膜用途，结合增塑剂品种卫生性及毒性进行选择，保证制品的环保性和安全卫生性。
（3）稳定剂：稳定剂品种的选择主要根据薄膜稳定性、加工方式和透明性要求进行，透明膜一般选用有机锡、透明钙锌复合稳定剂及透明稀土稳定剂，不透明膜则以铅盐类稳定剂及金属皂类稳定剂为主。
压延膜中常用的金属皂品种有：钡/镉、钡/镉/锌、钡/铅等复合稳定剂。
（4）润滑剂：由于配方中含有大量增塑剂成分，且一些稳定剂组分具有润滑效能，所以聚氯乙烯软质薄膜配方中润滑剂添加量较少，也没有硬制品那么重要。
橡胶四辊压延
橡胶四辊压延橡胶四辊压延是一种常见的加工橡胶的方法，通过四个旋转的辊子将橡胶块或片材压延成所需的形状和尺寸。
这种加工方法在橡胶制造业中广泛应用，可以用于生产橡胶板、橡胶管、橡胶带等各种橡胶制品。
本文将深入探讨橡胶四辊压延的原理、工艺以及其在橡胶制造中的应用。
首先，让我们了解橡胶四辊压延的原理。
橡胶四辊压延机由四个平行排列的辊子组成，通常有两个工作辊和两个辊的调节辊。
工作辊通过驱动装置转动，形成一个压延区域。
在这个区域内，橡胶块或片材被辊子的压力和摩擦力作用下逐渐变形，最终压延成所需的形状。
橡胶四辊压延的工艺通常可以分为几个步骤。
首先，将橡胶块或片材放置在两个工作辊之间，并确保辊子之间有适当的间隙。
然后，通过调整两个辊的位置，使其与工作辊紧密接触。
接下来，启动驱动装置，使辊子开始转动。
在转动的同时，逐渐增加辊子之间的压力，以推动橡胶块或片材进入压延区域。
同时，可以通过调整辊子的转速和间隙大小来控制橡胶的压延速度和厚度。
最后，当橡胶达到所需的尺寸和形状后，停止驱动装置，取出压延好的橡胶制品。
橡胶四辊压延在橡胶制造中有广泛的应用。
首先，它可以用于生产橡胶板。
橡胶板是一种常见的橡胶制品，广泛用于建筑、汽车、电子等领域。
通过橡胶四辊压延，可以将橡胶块或片材压延成适合生产橡胶板的尺寸和厚度。
其次，橡胶四辊压延也可以用于生产橡胶管。
橡胶管是一种用于输送液体或气体的管道，橡胶四辊压延可以将橡胶块或片材压延成所需的内径和壁厚，以适应不同的应用需求。
此外，橡胶四辊压延还可以用于生产橡胶带、橡胶垫片等各种橡胶制品。
对于我个人来说，橡胶四辊压延作为一种橡胶加工方法，具有很高的效率和灵活性。
通过调整辊子的转速、间隙和压力，可以实现对橡胶的精确控制，以满足不同产品的要求。
此外，橡胶四辊压延还可以处理较大尺寸和较厚的橡胶块，适用于各种规模和类型的橡胶制造企业。
总结起来，橡胶四辊压延是一种常用的橡胶加工方法，通过四个旋转的辊子将橡胶块或片材压延成所需的形状和尺寸。
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目前．开发等离子渗碳技术的应用领域，用于解决传统的渗碳法所无法解次的表面技术改性问题，具有十分重要的现实意义。本课题的试验研究表明，该技术为解决实际生产装备耐磨材料的选择提供了可靠的理论依据，为提高其耐磨性能，保证焦炭振动筛的长周期稳定运行，减少劳动强度，节约维修费用，提高经济效益寻找一条切实可行的有效途径，并具有较高的实际工程使用价值。
参考文献１赵文坊．材料表面工程导论．西安交通大学出版社，ＩＰ９８２张振国，周传久３Ｃｒｌ３镥的周体普碳研究热加工工艺ｒ１９９６，（２）：３９～４０
３ＥＣｋｌｅｙ．Ｄｏｎａｌｄ．Ｈ．ＳｕｒｆａｃｅＥｆｆｅｃｔｅｉｎＡｄｈｅｓｉｏｎ．１ｒｉｃｔｉｏｎ．ＷｅａｒａｎｄＬｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ．Ａｍａｔｅｒｄａｍ：ＥｔａｅｖｉｅｒＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＰｕｂＣｏ，１９８１：３４３４廖红霞，李中坚．离子渗碳工艺探讨．国外金属热处理，１９９７，增刊ｔ５３～５６
５杨烈宇．等离子体表面工程．中国科学出版社．１９９１：９６ＪｏｈｎＡｇｒｅｎ．ＡＲｅｖｉｓｅｄＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎｆｏｒｔｈｅＤｉｉｆｕｓｉｖｉｔｙｏｆＣａｒｂｏｎｉｎＢｉｎａｒｙＦｅ２ＣＡｕｓｔｅｎｉｔｅ［Ｊ３ＳｃｒｉｐｔａＭｅｔｓｌｌｕｒｇｉｅＭ，１９８６（２０）．１５０７～１５１０７ＡａｄｅｒｓＥｔｌｇｓｔｒｏｍ。ＬａｒｓＨｏｇｌｕｎｄ，ＪｏｈｎＡｇｒｅｎ．ＣｏｍｐｕｔｅｒＭｍｕｌａｔｔｏｎｏｆｄｉｆｆｕｓｉｏｎｉｎｍｕ［ｔ［ｐｈａｓｅ
ｓｙｓｔｅｍｓ口］．Ｍｅｔａｌｌｕｒ
ｇｌｃｓ］ａｎｄｍｍｔｅｒｌａｌｓｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ，】９９４．２５Ａ（６）：１１２７～１１３４８李成明，榇重，谢锦瞢．离子渗金属技术现状．太原工业大学学报，１９９７９汤文博，榇继选，陶玲．固体粒子冲蚀磨损试验机改进．郑州工业大学学报．２００１，（３）
非石棉纤维增强橡胶基密封复合材料压延成张工艺探讨王敏陈晔顾伯勤南京工业大学机械与动力工程学院南京２１０００９
摘要：本文阐述了压延成张法制备非石棉纤维增强橡胶基密封复合材料（ＮＡＦＣ）的工艺流程。详细分析了流程中橡胶处理、纤维处理、拌料、成张和硫化等加工工序的原理、步骤，探讨了各步骤中加工工艺参数对ＮＡＦＣ材料的压廷成型工艺性以及制品性能的影响．并通过试验研究确定了相关的工艺参数。本文的研究结果对进一步改进ＮＡＦＣ材料的压延成张工艺，提高材料的密封性能，研发高性价比的新型ＮＡＦＣ材料具有重要的意义。关键词：非石棉橡胶基密封复台材料压廷成张工艺
２０世纪８０年代以来，鉴于石棉纤维对环境和人体健康的危害，世界各国特别是西方发达国家率先对石棉的使用采取了严厉的限制措施““１。非石棉纤维增强橡胶基密封复合材料（ＮＡＦＣ）的研制已成为密封材料领域二十年来最突出的研究热点之一“’５３。目前ＮＡＦＣ材料的制备方法主要有三种：横压法“］、胶乳抄取法”３和压延成张法““，其中压延成张法因生产效率高、制品综合性能好而备受关注，其主体工艺如图１所示，可分为橡胶处理、纤维处理、拌料、成张和硫化五个主要工序。本文从这五个工序出发，对ＮＡＦＣ材料的压延成张工艺进行了较为详细的探讨。橡胶一疆炼一混炼一溶胶
：：二竺！］一填料—————————Ｊ
料一成张一硫化
图１压延成张工艺６３７
｝１橡胶处理橡胶在ＮＡＦＣ材料中主要起黏合剂的作用，橡胶的处理工艺主要包括塑炼、混炼和溶胶。１．１橡胶塑炼、混炼塑炼是橡胶在机械剪切力和热裂解作用下分子链断裂、变短而塑性增加的过程。塑炼的目的是增加橡胶可塑性，从而为后续的溶胶、混炼、压延工序做准备。混炼操作即通过橡胶机械的剪切和挤压作用将各类橡胶助剂在橡胶中均匀分散，发挥其配合作用Ｌ”］。制备ＮＡＦＣ材料的过程中，需严格掌控炼胶温度、时间以及加料顺序以防发生“自硫”和“过炼”。混炼温度不宜超过６００ｃ，混炼时间约为２０～３０ｒａｉｎ，配合剂的加料顺序为：促进剂一防老剂一活性剂一硫化剂。橡胶塑炼、混炼的常用设备是开炼机和密炼机。开炼机适合耗胶量少，胶种变化多的小批量生产；而密炼机适合耗胶量大，胶种变化少的大规模生产。１．２溶胶溶胶是将混炼后的胶片投入溶胶机中，并添加有机溶剂使胶片溶解制得橡胶液的过程。一般可根据相似相溶原理来选择溶剂品种““。对于天然胶、乙丙胶等非极性橡胶，可选用１２０号溶剂汽油进行溶解；对于丁腈胶、氯丁胶等极性橡胶可选用乙酸乙酯来溶解；当遇到非极性橡胶与极性橡胶并用的情况，经实验发现可将汽油与乙酸乙酯按照一定比例配制成混台溶剂来溶解，这样就避免了使用苯、甲苯此类毒性较大的溶剂。试验研究表明当橡胶与溶荆质量比为１・３～１ｔ４时，静置溶胶１２～２４ｈ即可获得良好的溶解效果。若溶剂量过低，则溶胶时间延长且料子太干，所制得ＮＡＦＣ板材表面易产生鱼鳞状毛刺，力学性能受到影响。若溶剂量过高，在ＮＡＦＣ材料压延成型时，溶剂难以挥发，导致ＮＡＦＣ材料结构松弛，将严重影响材料的强度和密封性能。近年来由于粉末橡胶品种增多ｏ”，已有国外密封材料生产商直接溶解粉末胶来制得橡胶液，从而省去了橡胶塑炼、混炼操作，使得生产效率大幅提高”２。…。由于国内粉末胶价格偏高，将其应用于ＮＡＦＣ材料的制备尚需时日。
２纤维处理２．１纤维切短用于铺备ＮＡＦＣ材料的非石棉纤维太都是短切型纤维。在对纤维进行切短时，需注意控制纤维的初始长径比。长径比过小，纤维闯的互锁程度低，便难以在橡胶基体中构成空间网状结构，而失去增强作用；长径比过大，则会导致纤维结团严重，分散不开．同样影响了材料的强度和密封性能”一３。在采用芳纶、玻璃纤维、预氧化丝制备ＮＡＦＣ材料过程中，通过试验发现由于芳纶韧性好，在拌料过程中不易折断，因此其初始长径比应控制在１５０左右；而玻璃纤维与预氧化丝脆性较大，易于折断，其初始长径比应控制在３００～６００的范围内。目前国内有少数生产商提供用于ＮＡＦＣ材料制备的浆粕型纤维。浆粕型纤维的长径比在６０～２００的范围内，并可根据用户需要进行适当调整，从而省去了短切操作。常用的芳纶浆粕，单丝长度２～５ｒａｍ，比表面积约１０ｍ２／ｇ，与橡胶亲和性较好，正日益成为石棉的理想替代纤
维““”１。随着国内纤维生产技术的日益进步、产量的提高，浆粕纤维未来可望大量应用于ＮＡＦＣ材料的生产。２．２纤维的表面处理非石棉纤维通常具有较强的化学惰性且表面光滑，因此与橡胶的结合强度远不及石棉纤维［１６，１７］。对非石棉纤维进行表面处理可改善其与橡胶的结合效果。表面处理方法主要有物理改性和化学改性两类。物理改性是通过等离子体、超声波等对纤维表面进行刻蚀并引入活性或极性基６３８团，进而引发接枝反应改善纤维与高分子基体间的结合作用。¨蜘。这种方法主要用于处理表面呈化学惰性的非石棉纤维材料，如芳纶纤维、碳纤维等。化学改性是通过磺化、硝化／还原等化学反应在纤维表面引人活性基团提高纤维和基体之间的粘合强度。其中偶联剂浸渍法对于玻璃纤维最适用，ＲＦＩ。浸渍法对芳纶、腈纶等有机纤维处理效果较好２。。化学改性通常比较繁琐、耗时较多，且处理过程中常使用多种挥发性溶剂对人体有害ｔ需采取相应的防护措施。２．３纤维的开松纤维开松即将表面处理后的纤维在高速开松机中打散，使纤维达到一定的松散度以利于拌料和压延。值得注意的是高速打散会给纤维表面带来大量静电而使得松散的纤维再度结团，影响开松效果。针对这种情况，可在纤维开松过程中加入与纤维带相反电性的填料，使其吸附于纤维表面，中和静电，有效避免纤维问相互吸附成团”“，以达到使纤维充分松散的目的。
３拌料
３．１拌料过程简述拌料是ＮＡＦＣ材料压延成张工艺中的关键步骤。捧料是将胶液、纤维、填料按照一定顾序投入拌料机，并通过调整刀具转速、控制拌料时间将棍合物制备成均匀料团的过程。ＭＴＩ国际混料公司、Ｅｉｒｉｃｈ集团和Ｌｏｄｉｇｅ机械制造公司等纷纷开发出ＮＡＦＣ材料专用拌料机械“…。图２为试验用ＮＡＦＣ材料拌料机示意图。该种拌料机可根据不同的配方更换搅拌桨和高速切断刀类型，且其转速可连续调节，使用便捷。采用该设备进行拌料的初始阶段，橡胶与填料互混粘台呈糊状，当加人增强纤维、增容组分并提高搅拌速度后，随着混料时间的延长，纤维与橡腔混合程度越来越高，料子渐渐由松散状态变为球团状态。拌料过程中，球团直径会逐渐变大，当平均粒径达到为ｌＯｍｍ左右时，拌料基本完成。整个拌料过程耗时约４０ｒａｉｎ。将拌好的料团存放约１～３ｈ消除静电后即可上压延机成张。３．２拌科主要工艺参数确定适宜的工艺参数是拌料的关键““…。选用芳纶１４１４浆粕纤维为ＮＡＦＣ材料的增强纤维、丁脯橡胶为黏合剂，海泡石切肘为主要增容相，在ＮＡＦＣ材料专用拌料机（图２）中进行拌料试验。结果表明影响料团最终质量的工艺参数是投料顺序、拌料时闯、切断刀和搅拌浆转速。（１）投料顺序拌料过程中的投料顺序对纤维的分散有较大影响。填料粒度通常在１００目以上，对纤维的分散不会造成不利影响，可于拌料前期投入，若在后期加入，则会被纤维所吸附而不能够分散开。图ｚ拌料机示意图
增强纤维芳纶应在拌料的中期加人，因为此时的胶液量相对充足有利于对纤维进行浸润。具有强烈的吸附性和表面活性的增容相海泡石，与芳纶相比更易于被胶液和填料所授润，且与胶液结合牢固，故可安排在后期投料。实验表明最佳投料方案是：橡胶液、填料（孤混＞一芳纶浆粕一海
泡石。此方案混出的料子均匀柔软，且拌料效率最高，（２３切断刀、搅拌桨转速切断刀和搅拌桨的高速旋转对纤维橡胶混合物起到强烈的撕扯和甩打作用。试验表明，在拌料初期，为了使增强纤维能够在橡胶和填料中充分散开，应采用高切断速度（２０００～３０００ｒ／ｍｉｎ）和中挡搅拌速度（约１５０ｒ／ｍｉｎ）。在拌料中期加入增容组分之后，由于物料量增加较多，所以需加快搅拌速度，以避免混料不均，同时还要适当降低切断速度，避免料子过热以及纤维断裂过多。此时将切断刀和搅拌桨转速分别调为１０００ｒ／ｍｉｎ和３００ｒ／ｒａｉｎ。到拌料末期，可停机检查辩团大小是否合适。料子粒径过小，压延时的挤压力、剪切力不够，将导致板材结椅松弛、致密度降６３９