膠輥生產中硫化工藝的簡要介紹--上海沅辰

2014年05月06日

     膠輥硫化工藝是指具有一定塑性和黏性的膠料(混煉膠)經過成型工藝后(如壓延、壓出、成型等)而制成的膠輥半成品在一定外部條件下通過化學因素(如硫化體系)的作用,重新轉化為軟質彈性橡膠制品或硬質韌性橡膠制品,從而獲得使用性能的工藝過程。

 

     在硫化過程中,外部的條件使膠料組分中的混煉膠與硫化劑發生化學反應,由線形的橡膠大分子交聯成立體網狀結構的大分子,從而大大改善了橡膠的各項性能,使橡膠膠輥獲得了能滿足產品使用需要的硬度、耐熱、耐老化、耐酸堿、耐高溫、彈性等物理機械性能和其他性能。硫化的實質是交聯,即線形的橡膠分子轉化為空間網狀結構過程。
  

    目前,大中型膠輥生產企業的硫化方式依然采用硫化罐硫化。硫化的熱源有蒸汽、熱空氣和熱水3種加熱方式,主流仍是蒸汽。對中空鐵芯的膠輥由于金屬芯不能接觸水蒸汽,則宜采用間接蒸汽硫化,時間上需要延長1~2倍。對不能用硫化罐硫化的特殊膠輥,有時采取熱水硫化。
  

     為防止金屬芯與橡膠的導熱差異,一般硫化多采用緩慢升溫升壓的方式,硫化時間遠比橡膠本身所需硫化時間要長得多,避免因收縮不同造成膠輥與膠芯之間發生脫層。大型膠輥為達到內外均一硫化以及使金屬芯與橡膠的導熱性相近,在硫化罐內停留的時間往往長達24~48h,約為橡膠正常硫化時間的30~50倍。
  

      小型膠輥現已大部分改為平板硫化機模壓硫化,徹底改變了膠輥傳統的硫化方式。近年還實行注壓機裝模、抽真空硫化,并且可以自動開閉模,機械化和自動化程度大幅提高,而且硫化時間短,產品質量好,生產效率高。尤其是采用橡膠注射成型硫化機時,把成型和硫化兩個工序合二為一,時間可以縮短到2~4 min,已成為膠輥生產發展的重要方向。
  

     目前,以聚氨酯彈性體(PUR)為代表的液體橡膠在膠輥生產中前景廣闊,它采用聚氨酯澆注機澆注形式,拋棄了復雜的成型操作與笨重的硫化設備,使膠輥生產工藝大為簡化。不過,澆注式最大的缺點是必須使用模具,對于大型膠輥特別是單個產品來說,開發模具將導致生產成本大幅提高,制約了推廣的普及。
  

     為解決這一難題,近年開始出現無模制造的聚氨酯膠輥新工藝。它以聚氧化丙烯醚多元醇(TDIOL)、聚四氫呋喃醚多元醇(PIMG)和二苯甲烷二異氰酸酯(MDl)為原料,混合攪拌之后快速反應,定量地澆注到緩慢旋轉的膠輥金屬芯上,一步一步實現邊澆注邊固化,最后形成膠輥。這種工藝不僅流程短,機械化、自動化程度高,而且省去了笨重的模具,可隨意根據要求生產各種規格尺寸的膠輥,使成本大幅度下降,現已成為PUR膠輥的主要發展方向。

 

 

 

 

 

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來源:上海沅辰包裝材料有限公司

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