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胶辊生产技能及工艺



作者:DYP    发布于:2018年09月26日    来源:www.dgztgg.com    点击:

1、 胶料制备及浇注工艺进程简图(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(在脱水釜中举行):用Mn.2000(羟值53~59,mgKOH/g,溶点40~50℃)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100~140℃(聚醚100~110℃),以余压5mmHg举行真空脱水30~60分钟,使其含水量<0.05%(从视镜可观察脱水环境)。为使罐内液体充实脱气,可间歇开停搅拌装置,抽一段时间真空后,可制止应声罐加热,使料温降至70~80℃。

② 予聚体合成(在应声釜中举行):制品的性能取决于所用的原质料及其配比和加工工艺。先按性能要求,如温度、受力环境和打仗介质及利用寿命等选择切合的原质料。再按要求硬度选定切合配比及工艺条件(如殽杂温度、浇注和脱模时间及硫化条件等)。为包管予聚体的质量,聚酯脱水及予聚体合成最好不在同一釜中举行,予聚体合成应声在干燥氮气掩护下举行。为警备应声剧烈、温升过快,须备有冷却装置。发起加料序次:先加TDI后加聚酯,如应声剧烈,聚酯可分次参加,使应声进程安稳,应声温度容易控制,合成的予聚体中游仳离氰酸酯单体含量较低,布局较规整。使其连结在80±5℃,应声1~2小时,分析异氰酸酯基含量。在大概条件下也可购买切合要求的国内外品牌的予聚体。

③ 予聚体脱气(可在予聚体合成应声釜或浇注机的A料罐中举行):在85±5℃及余压5mmHg下脱泡30~60分钟。

(2) 浇注机浇注:

① 技能要害:浇注机是浇注型聚氨酯弹性体(CPU)生产中的要害配置,其紧张技能要求如下:

a、 配比精确,计量稳固:接纳耐温耐压的高精度计量泵及精密传动,调治和表现装置,其计量精度达±0.5%。

b、 殽杂匀称,不产使气泡:接纳特别布局的高速殽杂头,当两组分原液粘度及配比相差很大时,亦能包管殽杂匀称,使生产的制品宏观无气泡,且调治机动、操作方便。

c、 温度稳固,精确可靠:原液的温度变革会影响原液的粘度、压力、计量精度及殽杂比,使制风致量无法稳固。尤其是B组分(MOCA)常温下为固体,若料温太低则会结去世而无法操作,料温太高则易变色而影响制风致量。常用电加热的导热油循环体系,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举行恒温自控。

② 浇注工艺:在B料罐中参加MOCA(熔化温度>110℃)启动各组分的加热体系,使A、B料均到达要求温度并各自循环,A料如必要可先举行真空脱气,到达予聚体中无气泡。按配方要求议决调治计量泵的转速和排量,使A、B推测达要求的殽杂比。启动浇注按钮,则A、B料在浇注头的殽杂腔中议决高速的殽杂使之殽杂匀称,当排挤的殽杂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惩罚,并预热至80~110℃)。当两次浇注相隔时间较永劫(高出釜中寿命1/2)需用洗濯剂(二氯甲烷或三氯乙烯)对殽杂腔举行自动洗濯(由电脑程控器自动控制)。当浇注制止时,A、B原液即自动转为各自循环状态,回到各自料罐中。

(3) 熟化及后处理惩罚:

① 成型硫化(模型硫化),胶辊在脱模前在模具中硫化进程,其温度可选择在其化学布局不产生破坏的前提下,尽大概高一些,以加快扩链交联应声,收缩脱模时间,提高模具和配置利用率,常以100~120℃,60~120min为宜。

② 后硫化:指胶辊脱模后连续加热硫化的进程,温度稍低于成型硫化,以90~110℃,3~10小时为宜。

③ 外貌再加工:根据要求在加工配置上举行车削或磨削加工。

(4) 过细要点:

① 模具布局合理,装置可靠,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原形同,模具各部位温度根本划一。

③ 胶料的浇注点可在辊芯或模具边缘,应连结牢固稳固,以不产使气泡为宜,为警备裹挟气泡,模具可恰当倾斜使胶料沿壁而下。

④ 胶辊未到达脱模强度前,不要恣意移动模具,以防孕育产生龟裂。

⑤ 装置模具和辊芯时,尤其要过细警备涂过粘合剂的辊芯遇到模具内壁,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,待到达要求强度后,再举行外貌切削和磨光等呆板精加工,以包管辊面的粗糙度和辊轴的同心度。

(5) 对CPU制品模具的根本要求:

① 质料:选择时应偏重思量:具有充足的强度;充足的耐热性和尺寸稳固性;切合利用寿命要求的耐用性;制造成本较低。当批量生产从历久性思量常用金属质料,单件或试制产品常用环氧树脂等非金属模具,若接纳压力合模浇注则应用金属模具。

② 布局:除了包管束品的多少形状和尺寸外,还应过细浇注位置,分型面和排气,以便到达:

a、 便于制品的浇注和脱模;

b、 包管束品事情外貌的质量;

c、 便于模腔中气体的排挤;

d、 便于模具的制造和呆板加工,低沉模具成本。

(6) 影响聚氨酯胶辊性能的紧张因素:

① 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长,则提高了其柔顺性,拉伸强度和模量会有所降落。一样平常应控制多元醇分子量在1100~2200之间。

② 予聚体异氰酸酯基(NCO)百分含量的影响:

随NCO增长,则硬度、抗撕裂,定伸强度,拉伸强度提高,且予聚体粘度低沉,易于脱泡和殽杂,而伸长率降落;NCO过高,则胶料固化速度过快,(釜中寿命变短),对浇注工艺极为倒霉。故NCO%一样平常在2.4~6.5%为宜。

NCO%
2.9
4.2
5.1
6.0
7.1

MOCA用量
8.3
12
14.5
17.1
20

硬度
邵A
8.2
90
95
96


邵D

44
50
60
78


③ 扩链系数的影响:

胺类固化剂(MOCA)与予聚体中NCO的当量比(NH2/NCO)对胶料物性影响明显,一样平常以0.85~0.95%为宜。

对付MOCA交联体系一样平常应连结NCO稍过量,可使弹性体制品具有切合的交联度,当扩链系数为0.88时,化学交联和物理交联到达较好平衡,弹性体的综合性能最佳;当到1或更大时,因MOCA的增塑效应,且化学交联和氢链的减弱,强度明显低沉,且永世变形较大。(故实用为保险,则扩链系数常取0.85)。

④ 殽杂温度的影响:

由于予聚体及扩链剂的种类差异,其工艺条件(殽杂温度)亦差异。殽杂温度提高釜中寿命和凝胶时间收缩;过低的殽杂温度为固体扩链剂所不容许,虽有利于延伸釜中寿命和提高物理性能,但不易脱泡和匀称殽杂(因粘度变大),以扩链剂在予聚体中不析出为宜,如MOCA则以110~120℃为宜。

⑤ 釜中寿命:

当CPU的两种液体质料殽杂相遇后,会产生应声――扩链并高分子化――殽杂物会渐渐失去流动性,通常将两种质料从殽杂开始,到殽杂物根本失去流动的这段时间,称为釜中寿命(或固化期)。

二、 紧张配置:

1、 应声釜:作多元醇脱水和予聚体合成及脱泡之用。

可接纳不锈钢内胆,附加热夹套及外包聚氨酯硬泡绝热层的三层布局应声釜,附有锚式搅拌、电加热的导热油循环及控温体系,真空缓冲罐及真空泵体系。釜上应备有进料、出料、观察、测温、测压力及真空、宁静放空及抽真空等工艺管孔,其容积由要求的产量而定,常用容积和尺寸:80L(φ400×500);120L(φ500×500);200L(φ600×700)等,常用真空泵为双级旋片式,抽宇量为8或15升/秒。

2、 浇注机:由于CPU具有釜中寿命短,凝胶速度快,单件用胶量大等特点,为了生产高风致的胶辊,必须接纳浇注机生产。下面介绍本公司CPU20F系列高温型聚氨酯弹性体浇注机特点:

(1) 各体系质料循环要领:

① 质料由料罐――计量泵――浇注头切换阀――质料罐的全流量循环,可确保料温均一,流量稳固。

② 料罐可通入干燥氮气,警备水分混入使原液变质。原液循环回流口设在料罐底部,不会带入气泡。

③ 议决平衡循环――吐出压力(设有可靠的节省及精密的调压装置)提高殽杂比的精度和稳固吐出量。

(2) 接纳高精度计量体系:

① 接纳耐温、耐压、高硬度的低速精密计量泵,流量精确、稳固。

② 接纳高精度进口变频调速装置,调治殽杂比及流量,机动、方便、可靠。

③ 由于转速调治范畴很大,当吐出量较小或粘度较低时亦能包管到达要求的精度。

(3) 高效、布局先辈的浇注头

① 各组分原液由循环切换到吐出时,敏捷同步,不会出现超前和滞后征象。

② 设有高精度的节省和回流调治装置,可使循环和吐出压力调治平衡,提高殽杂比的精度,可包管束风致量。

③ 接纳专用并久经实践检验的殽杂头,使粘度差很大,殽杂比悬殊的两组分原液在极短时间内殽杂匀称,且不孕育产生
④ 接纳特别计划的旋转式轴封装置,不倒料,确保润滑可靠,变更方便。

⑤ 切换阀接纳经精密加工的聚四氟密封,调治方便,无热变形之虑。

⑥ 专用的气动洗濯开关使洗濯殽杂腔用的洗濯液和压缩氛围经物料吐出节省孔吐出,故永不堵塞,亦不会使殽杂料倒流。

(4) 控制及电器体系先辈可靠、稳固:

① 接纳电脑程控器控制浇注及自动洗濯,操作简略、维修方便、线路明白、妨碍率低。

② 接纳智能型时间比例式数显温控仪及铂电电阻来控制A料原液;A料介质;B料原液;B料介质;B计量泵及浇注头的温度,精确可靠、直观,控制及调治非常方便。

③ 原液压力数字表现,(超压报警)流量及殽杂头转速均可数显。

3、 模具及辊芯加热装置

参考模具及辊芯的大小,计划成相应的加热装置,要加温到90±10℃,常接纳带控温和表现的远红外电加热器。



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